Реферат на тему Очистка природного газа от соединений серы в производстве аммиака

Содержание:

Введение. 3

Литературный обзор. 4

1.Очистка газа от соединений серы
химическими сорбентами. 5

1.1.Очистка газа физическими
абсорбентами. 9

1.2.Очистка физико-химическими
абсорбентами. 11

2. Сырьё и отходы в очистке
природного газа. 15

2.1.Классификация способов очистки. 17

2.2.Очистка газов от H2S и
SO2 19

Заключение. 23

Список использованной литературы.. 24

Введение:

Углеводородные газы из различных
месторождений, помимо сероводорода H2S, могут содержать сероуглерод CS2,
сероуглерод COS, тиофен C4H4S и меркаптаны RSH. Общее
количество сернистых соединений колеблется от 0 до 1000 мг / Нм3 (в
пересчете на серу). При отсутствии или незначительном содержании соединений
серы природные газы пахнут, то есть при транспортировке вносятся пахучие
примеси. Запах обычно представляет собой смесь 95% этилмеркаптана C2H5SH
и 5% дисульфида (C2H5S)2, общее содержание
которой не превышает 16 мг / Нм3.

При каталитической очистке природного газа
возникает необходимость в его тонкой очистке от соединений серы. Допустимое
содержание серы в газе, направляемом на каталитическую конверсию углеводородов,
составляет 2-3 мг / Нм3. Еще более строгие требования предъявляются
к конвертированному газу, подаваемому на низкотемпературный катализатор
конверсии монооксида углерода (II). Допускается содержание серы в таком газе не
более 0,1 мг / Нм3.

Цель работы: очистка природного газа от
соединений серы в производстве аммиака.

Задачи: 1.Очистка газа от соединений серы
химическими сорбентами;

2.Очистка газа физическими абсорбентами;

3.Очистка физико-химическими абсорбентами;

4.Сырьё и отходы в очистке природного газа;

5.Классификация способов очистки;

6. Очистка газов от H2S
и SO2.

Заключение:

На практике абсорберы регенерируют
различными способами, наиболее распространенными из которых являются
термическая обработка, отпарка инертными газами и паром, понижение давления в
системе регенерации, проведение процесса в вакууме, окисление сульфидов до
элементарной серы и т. д.

Практика показывает, что в технологических
схемах очистки газов от сероводорода основные эксплуатационные расходы
установки расходуются на процесс регенерации. Капитальные затраты на
строительство установок очистки сероводородного газа существенно возрастают за
счет строительства узлов регенерации сорбента, что вызвано необходимостью
строительства множества вспомогательных объектов (котельные, теплообменники,
компрессорные и насосные станции и др.).

Таким образом,
классификация процессов очистки газов от сероводорода только по свойствам
используемого абсорбера без учета процесса регенерации не дает полной
характеристики применяемой технологии. Такая классификация иногда затрудняет
анализ и сравнение различных технологических процессов. Проиллюстрируем это на
примере очистки природных углеводородных газов от сероводорода с помощью
цеолитов (адсорбция). Процесс очистки газа от сероводорода сводится к операции
контактирования газа со слоем цеолита в адсорбентах. Выходящий из адсорбера газ
практически не содержит сероводорода. На этапе очистки не используется никакое
вспомогательное оборудование. Технологическая схема проста, не требует
значительных эксплуатационных затрат, так как в ней отсутствуют насосы,
теплообменники, не используются вода, пар, электричество и т. д. Однако все
предполагаемые преимущества технологии в значительной степени теряют свое
значение при рассмотрении процесса регенерации поглотителя. Цеолиты
регенерируют углеводородным газом, нагретым до 300-350°С, расход которого
составляет 10-18% от объема очищаемого газа.

Фрагмент текста работы:

1.1.Очистка
газа физическими абсорбентами

Суть процессов физического поглощения и
десорбции заключается в достижении равновесия между взаимодействующими потоками
газа и жидкости за счет диффузии (переноса) вещества из одной фазы в другую.

Движущая сила диффузии определяется
разницей парциальных давлений экстрагируемого компонента в газовой и жидкой
фазах. Если парциальное давление компонента в газовой фазе выше, чем в жидкой
фазе, то происходит процесс абсорбции. Если парциальное давление в газе ниже,
чем в жидкости, то происходит процесс десорбции [5].

Механизм действия физических поглотителей
основан на избирательной растворимости кислотных компонентов в различных
поглотителях жидкости. При физическом поглощении растворение газа не
сопровождается химической реакцией. В этом случае над раствором существует
более или менее значительное равновесное давление компонента, и абсорбция
последнего происходит только до тех пор, пока его парциальное давление в
газовой фазе выше, чем равновесное давление над раствором.

Процессы физической абсорбции позволяют
одновременно очищать газ от всех кислотных компонентов (H2S, CS2,
COS, СО2, меркаптаны), но по сравнению с процессами химической
абсорбции они характеризуются повышенной склонностью к абсорбции углеводородов
вместе с кислотными компонентами, что снижает селективность процесса.

Эти процессы характеризуются высокой
степенью насыщения абсорбента кислотными компонентами и, следовательно, низкой
скоростью его циркуляции и низким потреблением энергии. Низкая стоимость
обусловлена возможностью регенерации насыщенного абсорбента за счет снижения
давления вместо применения термической регенерации или использования только на
последней стадии.

Рекомендуется очищать газ путем физической
абсорбции только при средних и высоких парциальных давлениях кислотных
компонентов газа. При низких парциальных давлениях извлечение кислотных
компонентов низкое.