трусики женские украина

На головну

 Переваги та недоліки способів очищення коксового газу від сірководню - Біологія і хімія

Канд. техн. наук Є. Т. КОВАЛЬОВ, І. М. ДАВИДЕНКО (НВО «Коксохімія»)

У світі в даний час використовують більше 15 варіантів технологій очищення коксового газу від сірководню. При цьому промисловий інтерес представляють кругові абсорбційної-десорбціонную і рідинні окислювальні процеси. Серед діючих сіркоочисток переважають кругові: вакуум-карбонатні (содові, поташеві або їх суміші), аміачні (метод комплексного очищення фірми «Штиль», ФРН) і амін-ні (Сульфібан-процес - очищення газу водним розчином моноетаноламіна) способи очищення газу.

Вакуум-карбонатний спосіб, модифікований в двоступеневий з попереднім очищенням газу від ціаністого водню, характеризується простотою апаратурного оформлення та експлуатації, відносною дешевизною поглинача, що дозволило рекомендувати цей процес для впровадження на заводах Півдня. Фірма «Крупп-Копіерс» на заводах ФРН та інших країн також застосовує цей процес. До недоліків процесу відносяться його енергоємність, дефіцит содопродук-тів в нашій країні і недосконалість мокрого каталізу.

Амінниє способи сіркоочистки знайшли широке застосування в нафто- і газопереробної промисловості, а також в коксохімії (наприклад, на Баглійському коксохімічному заводі), забезпечуючи практично повне очищення газу не тільки від сірководню, а й, на відміну від відомих способів, від сероорганических сполук [1 ]. Процес не має неутилізованих відходів, так як на основі кубових залишків від регенерації моноетаноламіна і піридинових підстав отримують інгібітор корозії. У той же час освоєння в промисловості виробництва аміноспіртов ще не задовольняють потреби різних галузей в цих ефективних абсорбенту, що в свою чергу стримує розвиток перспективної технології очищення газів від сірководню Амін способом.

В останні роки розвивається аміачний спосіб сіркоочистки коксового газу, відомий за кордоном як процес фірми «Штиль» [2]. У нашій країні цей метод досліджений ВУХІНом і запропонований до впровадження переважно на заводах Сходу, а також на Комунарському коксохімічному заводі. Гідність його - відсутність потреби в додаткових реагентах завдяки використанню аміаку коксового газу. Спосіб найбільш доцільний у поєднанні з отриманням аміаку методом Фосам [3]. Однак на заводах Півдня, де співвідношення аміаку і сірководню становить 1: 2 замість 2-7-2, 5: 1, для його реалізації необхідно досягти охолодження розчину через екзотермічного характеру реакції взаємодії кислих газів і аміаку на стадії абсорбції і підібрати доступний коррозионностойкий матеріал для виготовлення регенераційній апаратури, так як аміачний розчин володіє підвищеною агресивністю.

Серед рідинних окислювальних способів найбільшого рас¬пространеніе отримали процеси сероціаноочісткі Пагорбі - Стретфорд, Фу макс Родякс, Такахакс - Хайрохакс та ін. [4, 5]. При цьому попереднє витяг ціаністого водню на початку газового тракту дозволяє істотно скоротити витрату лужних реагентів. У вітчизняній коксохімічної, сланцеперерабативающей та інших галузях промисловості поширена миш'яково-содова сіркоочищення (система «Тайлокс») з використанням солей миш'яку в якості каталізатора.

Головний недолік всіх застосовуваних технологічних схем з використанням окислювальних методів низька героєм кістка поглинальних і складність переробки відпрацьованих розчинів. Велика кількість і багатоваріантність окислювальних сіркоочисток свідчать про прагнення підібрати найбільш раціональну композицію реактивів.

У Ухін в останні роки досліджували і підготували до впровадження в промисловість нові і вдосконалені способи очищення коксового газу від сірководню. Однак важко розраховувати на повсюдну заміну існуючих сіркоочисток принципово новими технологіями. Тому на заводах, що мають цехи вакуум-карбонатної і миш'яково-содової сіркоочищення, доцільно проводити їх реконструкцію з перекладом на двоступеневу схему.

Рис. I. Залежність рівноважної концентрації сірководню та паргазовой фазі від змісту NaCNS і H2S в розчині при 360 С, г / л: 1 - 0, 6; 2 - 1, 0; 3 - 2, 0; 4 - 3, 5; 5 - 7, 1

Проводили дослідження, пов'язані з розробкою вдосконаленій технології очищення коксового газу вакуум-карбонатним способом в дві ступені [5]. Встановили, що для досягнення глибокого очищення газу від сірководню необхідно знизити концентрацію баластних солей з 250-280 до 50 г / л, в результаті чого рівноважна концентрація сірководню над розчином зменшиться в 4 рази, а розчинність соди (і, отже, сероемкость розчину) зросте майже вдвічі. Ці закономірності підтверджені експериментально і описані математично (рис. 1). Схема процесу показана на рис. 2.

На першому ступені абсорбції використовується розчин з вмістом вільного лугу до 5% і концентрацією баластних солей до 250 г / л, щільність зрошення 3, 5 л / м3; на другому - відповідно до. 10%, до 50 г / л і 2, 5 л / м3. Вся сода подається тільки на другу сходинку. Діаметр абсорберов першого і другого ступенів 3, 6 м, висота 37-38 м, матеріал корпусу - сталь (з надбавкою на корозію). Основна насадка - плоскопаралельна, норма насадки 0.22 мм2 / м3 газу. Регенератори першого і другого ступенів можуть бути з'єднані послідовно, противоточно по пару паропроводяшей тарілкою. Внутрішні елементи регенератора виготовляються зі сталі 12Х18Н10Т.

Впровадження в промисловість описаної схеми стримується відсутністю абсорберов одиничною потужністю 100 тис. М3 / год газу з низьким опором, тарілчастих регенераторів діам. 7 м замість випускаються діам. 5, 5 м і вакуум-компресорів ЦКШ-390. Головний установка двоступеневої. вакуум-карбонатної сіркоочистки споруджується на Криворізькому коксохімічному заводі. ТЛЗ на будівництво таких установок видані також для Авдіївського та Донецького коксохімічних заводів.

У УХІНс розробляється процес моноетаноламіновой сіркоочистки, який крім Баглійського буде впроваджений і на Дніпродзержинському заводі. Завдання проведених в інституті досліджень, спрямованих на вдосконалення та інтенсифікацію процесу очищення коксового газу Амін способом, полягає в розробці технологічної схеми вилучення сірководню з коксового газу композитними поглиначами аминного походження. Оцінюється ефективність використання нового абсорбенту Метилдіетаноламін, селективність по сірководню якого в кілька разів вище широко вживаного моноетаноламіна. Впровадження даної технологічної схеми, оснащеної сучасними апаратами з регулярними насадочними елементами, забезпечить низькі енергетичні, капітальні витрати і компактність установки. У поєднанні з процесом переробки регенераторного газу в сірчану кислоту з безвідходної схемою ДК - ТАК процес аминной сіркоочистки дозволить комплексно вирішити екологічні проблеми технології сероціаноочісткі.

Технологічна схема очищення газу моноетаноламіном наведена на рис. 3. Абсорбери являють собою апарати діам. 3, 2 м, що включають по чотири шари плосконараллельной на садки з секцією 2-подібної насадки вгорі кожного шару. У верхній частині апарату передбачена промивка газу конденсатом для уловлювання парів моноетаноламіна. Матеріал абсорбера сталь 08Х13АГ19. Регенератор зі сталі 10х17 Н13М2Т обладнаний клапанними тарілками.

Слід підкреслити, що розглянуті варіанти кругових методів сероціаноочісткі передбачають переробку сірководневого газу в сірчану кислоту за новою технологією методом ДК - ТАК. Оснащення сіркоочисток установками ДК - ТАК дозволить не тільки зробити технологію переробки сірководневого газу екологічно чистою, але і поліпшити якість одержуваної сірчаної кислоти.

Завдяки модернізації існуючої технологічної апаратури із застосуванням сучасних елементів внутрішньої структури, цей переклад досягається з мінімальними капітальними витратами без залучення великих матеріальних і людських ресурсів. Технологічні завдання на встановлення видані Запорізькому, Маріупольському та Дніпропетровському коксохімічним заводам.

Рис. 3. Схема процесу моноетаноламіновой (МЕА) очищення коксового газу від сірководню: 1 - насос-дозатор; 2 - абсорбер з плоскопараллельной насадкою; 3 - холодильники; 4 - теплообмінники; 5 - регенератор; 6 - трубчаста піч; 7 - повітряний конденсатор; 5 - сепаратор газ - рідина; 9 - ємність розчину лугу; 10 - куб для відгону моноетаноламіна; 11 - збірники дистильованого розчину; 12 - збірник для нерегенерірованмого продукту; 13, 14 - відповідно проміжний збірник і збірник насиченого розчину моноетаноламіна перед відгонкою; 15 - ємність свіжого розчину моноетаноламіна; 16 - фільтри; /, /// - Відповідно вихідний і очищений коксовий газ; // - Конденсат водяної пари (пом'якшена вода); IV - сірководневий газ у відділення виробництва сірчаної кислоти

На дослідній установці Ухін досліджували процес очищення коксового газу від сірководню лужним розчином комплексонату заліза з високою сероемкостью [7]. Цей процес забезпечує глибоке очищення газу від сірководню, простий за апаратурним оформлення абсорбційної частини. У той же час необхідно забезпечити процес комплексонато.м заліза (трилон Б) і спростити вузли переробки розчину. На українських заводах з діючими одноступінчастими установками економічно доцільна реконструкція їх на двоступеневу схему, яка забезпечить відносну економію капітальних і експлуатаційних витрат за рахунок общецехового господарства, комунікацій, сховищ і т. Д. На окремих заводах це дозволить знизити питомі капітальні витрати на 20- 30% (до 11 12 руб / 1000 м3 газу). Крім того, вакуум-карбонатний спосіб забезпечує можливість зниження поточних витрат при використанні замість пара тепла прямого коксового газу. Наприклад, застосування вторинного тепла коксового газу в цеху сіркоочищення № 2 Авдіївського заводу дозволило знизити експлуатаційні витрати на 0, 85 руб / 1000 м, а для двоступеневої вакуум-карбонатної сіркоочистки Криворізького заводу, за проектними даними, забезпечить зниження поточних витрат з 4, 3 до 2, 8 руб / 1000 м3.

Слід зазначити, що впровадження аміачного методу сіркоочистки на українських коксохімічних заводах викличе відносне збільшення експлуатаційних витрат через більш високу вартість енергетичних засобів у порівнянні зі Сходом (на Україні вартість електроенергії в середньому на 25%, води - більш ніж в 3 рази вище вартості на східних заводах). Враховуючи, що в експлуатаційних витратах аміачної сіркоочистки, вартість енергетики становить 25- 30%, на українських заводах вони зростуть на 0, -2-0, 3 руб / 1000 м3. Ця величина буде ще більш істотна в перспективних відпускних цінах, так як очікується збільшення вартості пара на 60, а електроенергії більш ніж на 40%. Таким чином, при виборі методу глибокого очищення коксового газу для конкретного заводу необхідно враховувати ряд факторів: фізичний стан основного обладнання діючих цехів очищення коксового газу від сірководню; склад коксового газу; забезпеченість процесу сировинними і матеріальними ресурсами; енергоємність процесу і т. д. Тільки облік усіх цих чинників у їх взаємозв'язку дозволить визначити найбільш доцільний варіант сіркоочистки для прискорення вирішення екологічних проблем в коксохімічній підгалузі.

Список літератури

1. Очищення коксового газу від сірки процесом Сульфнбан: Експрес-інформ. / Реф. І. І. Іванов // Чорна метал Лургі. Сер. Коксохімічне виробництво / Ін-т «Чермет-інформація». 1982. Вип. 2.- 20 с.

2. NH3 recovery in the "Phosam - W" process // Chem.Eng. Progr 1984. № 10. Р. 61-63.

3. Антипова В. В. Уловлювання і переробка хімічних продуктів коксування в Японії // Чорна металургія: Бюл'НТІ. 1982. Вип. 13. С. 35-42.

4. Wilson BM, Newell RDH2S removal in the Stredford process // Chem. Eng. Progr 1984. № 10. Р. 40-47.

5. А. с. 1337397 СРСР. Спосіб очищення коксового газу від сірководню / Ю. І. Резуненко та ін. // Відкриття, Винаходи. 1987. № 34. С. 12.

6. Удосконалення процесів очищення коксового газу від сірководню: Експрес-інформ. / Реф. В. В. Марков та ін. // Чорна металургія. Сер. Коксохімічне виробництво / Ін-т «Черметінформація». 1989. Вип. 2. 42 с.

7. Латишева Л. А. та ін. Тенденція розвитку технології очищення коксового газу // Кокс і хімія. 1988. .V »1. С. 33- 38.

8 / Удосконалення процесів сіркоочистки коксового газу за кордоном: Огляд, інформ. / Реф. В. В. Антипова, Г, С. Ухмилова II Чорна металургія. Сер. Коксохімічне виробництво / Ін-т Черметінформація. 1985. Вип. К- 12

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://masters.donntu.edu.ua/

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка