химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

данный температурный режим реализуется в реакторах с электротермическим кипящим слоем электропроводной насадки.

Предложенный способ позволяет вести процесс синтеза при температуре 1100-1200 °С без применения катализатора, предварительной очистки углеводородного сырья, осуществляя его в одну стадию в одном из реакторов.

Опытно-промышленная проверка способа получения сероуглерода из пропан-бутана и серы в электротермическом кипящем слое графитовой иасадки была проведена на установке, смонтированной на одном из сероуглеродных заводов. Технологический процесс включал в себя следующие операции: 1) подготовка серы и пропан-бутана; 2) получение сероуглерода-сырца; 3) очистка технологических газов от серы; 4) извлечение сероуглерода из смеси газов; 5) регенерация серы из отходящих газов.

Схема опытно-промышленной установки приведена на рис. 25. Чистая комовая сера, полученная иа установке двухступенчатого окисления сероуглеродного производства, загружалась в сбориик-плавитель серы 1, снабженный обогреваемыми паром элементами. Оттуда расплавленная сера самотеком перетекала в сборник жидкой серы 2. Далее с помощью погружных насосов жидкая сера подавалась в змеевик испарителя-перегревателя 3, представляющего собой аппарат, в конвективной

77

В общую гаообую линию СЧЗа

Рис. 25. Схема опытио-промыишеииой установки получения сероуглерода из пропан-бутана и серы в электротермическом псевдоожижениом слое: 1 - сборник-плавитель серы; 2 - сборник жидкой серы; 3 - испаритель-перегреватель; 4 - реактор; 5 - охладитель газа; б - сборник уловленной серы; 7 - приемный бак жидкой серы; 8 - башня серной промывки; 9 - сборник сероуглерода; 10 - бащня сероуглеродной промывки; // - конденсатор; 12 - холодильник; 13 - адсорбер; 14 - конденсатор сероуглерода и воды; 15 - холодильник сероуглерода; 16 - сборник сероуглерода-сырца; 17 - гидрозатвор.

камере которого осуществлялся перегрев паров серы и нагрев до заданной температуры исходного пропан-бутана. Пропан-бутан нагревается в отдельном змеевике; предусмотрена была также подача его в реактор 4 по байпасу, минуя перегреватель 3. Подготовленные исходные компоненты подавались в нижнюю часть реактора 4. Реактор был выполнен из огнеупорного кирпича и обшит герметическим металлическим кожухом. Рабочая зона реактора была квадратного сечеиия, размерами 500 х 500 мм . Подвоп паров серы и углеводородов осуществлялся под газораспределительную решетку. Электроды монтировались заподлицо с кладкой.

Таблица 25. Основные параметры работы установки синтеза сероуглерода

Температура, °С Электрические характеристики пропан-бутана иа входе в реактор серы на входе в реактор в испарителе (средняя зона) в реакторе в газоходе газов после охладителя /, А и, в

340 700 515 1100 465 65 320 130

400 660 500 1100 440 65 300 150

400 650 530 1100 400 105 320 120

78

При первоначальном разогреве реактора псевдоожижение насадки, состоящей из частиц графита фракции 0,4-1,0 мм, велась азотом, который подогревался в отдельном змеевике испарителя-перегревателя 3 до температуры 300-400 °С. Разогрев рабочей зоны реактора до 1000-1200 °С проводился пропусканием электрического тока через псевдоожиженный слой графита. С целью создания лучших условий псевдоожижения графит был уложен на кварцевую подушку, размеры зерен которой постепенно уменьшались снизу вверх. Самые крупные зериа размещались на газораспределительной решетке, выполненной из стального листа, с просверленными в нем отверстиями диаметром 3 мм. При достижении в реакторе заданной температуры подачу азота уменьшали, одновременно начиная дозировку перегретых паров серы и пропан-бутана. В рабочем режиме азот в реактор не подавался.

Реакция синтеза сероуглерода осуществлялась в электротермическом кипящем слое графитовой насадки, который служил источником теплоты н способствовал лучшему перемешиванию компонентов. Разделение продуктов реакции в ПГС осуществлялось стандартными методами в башнях серной 8 и сероуглеродной 10 промывки. Нескоидеисировавшийся сероуглерод улавливался активным углем в адсорберах 13. Десорбция осуществлялась острым паром. Система конденсаторов //, 14 и холодильников 12, 15 была связана со сборниками сероуглерода 16. Воздушники, линия сероводорода и сборники сероуглерода имели выход на существующие линии сероуглеродного производства,

При подаче в реактор исходных компонентов в количестве, близком к стехио-метрическому (сера 112 кг/ч, пропан-бутан 7,9 м3 /г), температуре 1100 °С газовая смесь на выходе из реактора имела состав от 30,1 до 38,1% (об.) сероуглерода и от 49,6 до 61,6% (об.) сероводорода. Степень превращения серы в сероуглерод при этом оказалась равной 60%, серы в сероводород - 39%, что составляет 91% от возможного теоретически. Давление под газораспределительной решеткой колебалось от 0,11 до 0,13 МПа, в газоходе - от 2,0 до 2,5 кПа. Производительность реактора составила в среднем 80 кг/ч, что соответствовало проектной.

Потребляемая реактором мощность была 80-100 кВт, а в рабочем режиме - около 45 кВт, электрическое сопротивление слоя, соответственно, 0,3 и 0,5 Ом; удельный расход электроэнергии в рабочем режиме - 400-500 кВт • ч на 1 т сероуглерода.

Конструкция реактора обеспечивала требуемые температурные режимы: кипящего слоя - 1100 °С, кладки - 800 °С; кипение слоя было удовлетворительным, переливание газовых компонентов - хорошее.

Данные режимов работы опытно-промышлениой установки приведены в табл. 25.

из пропан-бутана и серы в электротермическом кипящем слое

Расход исходных компонентов Расход азота, м3/ч Состав газовой смеси, % (об.) Производительность реактора, кг/ч

пропан-бутан, м* /ч сера, кг/ч CS, HjS 7,9 112 115 13,6 18,3 83

13,3 19,5 81

7,9 112 - 30,1 50,5 66

8,2 33,4 49,6 73,5

112 - 38,1 57,7 84

34,8 61,6 76,5

79

Полученные данные подтвердили принципиальную возможность промышленного осуществления высокотемпературного синтеза сероуглерода из углеводородов и серы в реакторе с электротермическим кипящим слоем.

Предварительные технико-экономические расчеты показали, что разработанный способ получения сероуглерода конкурентоспособен с передовой технологией, применяющейся в отечественной сероуглеродной промышленности.

Стремление осуществить реакцию синтеза сероуглерода в мономолекулярной или атомной форме, что, в принципе, возможно при высоких температурах, привело к попыткам создания плазмохимических реакторов. В них сероуглерод может быть получен нз большого количества разнообразных углерод- и серусодержащих продуктов, например из природного газа и сероводорода. При этом, как показывают расчеты, годовые капитальные затраты на производство могут быть снижены на одну треть по сравнению с „ФМК-процессом".

Необходимость уменьшить выход побочных продуктов заставила изучить возможность использования сероорганических соединений для синтеза сероуглерода. Так, фирмой „Глан

страница 22
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
выравнивание автомобильных вмятин
стулья винтовые слр в 4 на опорах купить в казани
восстановительная полировка toyota camry
колонная сплит система general climate gc-fs96hr/gu-u96h

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.11.2017)