химический каталог




Химия и технология сероуглерода

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

есия вправо низкотемпературных условиях на термокаталитических ступенях.

Газ, поступающий на установку регенерации серы после абсорбционного отделения, состоит в основном из сероводорода с примесями непро-реагировавшего метана и инертньгх компонентов исходного природного газа, а также небольших количеств сероуглерода, уносимых газовым потоком из абсорбционной установки.

Давление газа 0,20—0,23 МПа обусловливается суммой всех сопротивлений установки регенерации вплоть до дымовой трубы. Объем

158

поступающего газа регулируется специальными клапанами, назначение которых заключается еще и в том, что они регулируют давление во всей предыдущей технологической линии, начиная с реакционных печей и до входа в регенерационную установку.

Очень важно обеспечить правильную подачу на установку воздуха, объем которого зависит в первую очередь от состава газа, идущего на рекуперацию. Количество кислорода в нем должно обеспечить сгорание одной трети сероводорода до сернистого газа, а также полное сгорание метана и сероуглерода. Таким образом, от правильного соотношения между количествами поступающих на установку воздуха (кислорода) и газа зависит эффективность ее работы. Это соотношение автоматически поддерживается специальным регулятором.

Однако измерение подачи как воздуха, так и газа производится по их объему, а не по массе, что обеспечивало бы более точное стехиометри-ческое соотношение реагентов.

Массовое же содержание реагентов в единице объема газа зависит от давления и температуры, а массовое содержание кислорода в единице объема воздуха — от его давления, температуры и влажности. Все эти переменные величины могут оказывать существенное влияние на стехио-метрическое соотношение реагентов. Но имеется один главный критерий, определяющий правильность соотношений поступающих на регенерацию компонентов. Он заключается в том, что если соотношение газ: воздух соответствует стехиометрическому значению, то отношение объемов сероводорода и сернистого газа на всех стадиях процесса должно быть равным 2.

Определение точности регулировки соотношений газ: воздух дает анализ хвостовых газов установки. Если анализ показывает, что в этих газах соотношение сероводород: сернистый газ более 2, то это значит, что воздух на регенерацию подается в недостаточном количестве, а если менее 2, то в избытке. Регулировка соотношения газ: воздух может осуществляться либо автоматически, с включением в систему надежного газоанализатора, либо периодически вручную.

Технологическая схема регенерации серы представлена на рис. 80. На первой, термической ступени гаэ сжигается с расчетным количеством воздуха в камере сгорания при температуре до 1300 °С. Камера соединена с горизонтальным двухходовым жаротрубным котлом-утилизато-ром. Проходя дымогарные трубы котла, газы охлаждаются до 250— 290 °С, при этом часть серы конденсируется и через серный гидрозатвор отводится в сборник 13. В котле-утилизаторе вырабатывается пар давлением 1,6-1,8 МПа. Обычно устанавливаются два котла, позволяющие при необходимости выводить один из них на ремонт. В случае понижения Давления воздуха, затухания пламени или понижения уровня воды в котле автоматически прекращается подача газа и воздуха в камеру сгорания.

Перед вводом на первую каталитическую ступень, необходимо по возможности полно удалить из газа серу, что достигается охлаждением

159

п

Рис. 80. Принципиальная технологическая схема регенерации серы из сероводорода: 1 — котел-утилизатор; 2 — первый конденсатор; 3, 7 - вспомогательные печи; 4 -первый конвертор; 5 - второй конденсатор серы; 6 - первый каплеуловнтель; 5 - второй конвертор; 9 — третий конденсатор; 10 - второй кагшеуловитель; 11 -печь конечного сжигания; 12 - дымовая труба; 13 - сборник серы; 14 - насос для серы; 15 — воздуходувка.

его в конденсаторе 2 до 160—190 °С. Конденсатор представляет собой вертикальный трубчатый теплообменник. Горячие газы проходят по трубкам и нагревают воду, поступающую в межтрубное пространство, вырабатывая пар давлением 0,5 МПа. Жидкая сера со дна конденсатора через гидрозагвор отводится в сборник 13.

Прежде чем поступить в первый конвертор 4, газы должны быть нагреты до 210—250 °С. Это делается по двум причинам: во-первых, необходимо предотвратить возможность конденсации серы на катализаторе, что привело бы к его отравлению, а во-вторых, в первом конверторе выгоднее вести процесс при более высокой температуре, что при некотором снижении степени превращения обеспечивает высокую скорость процесса.

Подогрев газов как перед первым, так и перед вторым конвертором осуществляется во вспомогательных печах 3 и 7 за счет сгорания части сероводорода, отбираемого из газа, идущего на рекуперацию. При этом предусматривается, что общая подача воздуха (в печь сжигания и во вспомогательные печи) должна стехиометрически соответствовать всему количеству газа, поступающего на установку.

В конверторе 4, заполненном катализатором - бокситом (или активной А1203), происходит реакция между сернистым газом и сероводородом, протекающая с небольшим выделением теплоты, вследствие чего выходящие из конвертора газы имеют температуру 300—340 °С.

В случае конденсации серы на катализаторе он перестает работать, а температура его начинает снижаться. В этом случае необходимо поднять температуру слоя катализатора до 280 "С. При хорошо работающем катализаторе разница между температурами входящего и выходящего газа может достигать 90—100 °С. Отток серы со дна конвертора при этом происходить не должен.

160

Из первого конвертора газы направляются во второй конденсатор серы 5. Его назначение и конструкция аналогичны первому конденсатору. Однако ввиду более низкой энтальпии входящих в него газов и необходимости охладить их до более низкой темературы давление вырабатываемого в нем пара составляет 0,35 МПа. Возможно более полное удаление серы из газов после первой ступени каталитического окисления имеет важное значение для повышения общей степени превращения сероводорода в серу. Поэтому после второго конденсатора газы проходят каплеуловнтель 6 — цилиндрический аппарат, заполненный кольцами Рашига и обогреваемый проходящими в нем паровыми трубками. В этом аппарате капельки уносимой газом серы задерживаются насадкой, а жидкая сера через гидрозатвор стекает в сборник 13.

Снижение содержания серных паров в газе, идущем во второй конвертор, позволяет вести в нем процесс при пониженной температуре, не опасаясь конденсации серы на катализаторе.

Газы после каплеотделителя подогреваются во второй вспомогательной печи 7 (такой же, как и печь 3) до температуры 225—280 °С и поступают во второй конвертор 8. Чем меньше сероводорода сжигается во второй вспомогательной печи, тем меньшее количество его проходит только одну каталитическую ступень, а следовательно, повышается общая степень превращения. Устройство и назначение второго конвертора аналогичны первому, но рабочая температура в нем ниже на 50— 100 °С. Более низкая температура способствует сдвигу равновесия реакции между сероводородом и сернистым газом

страница 49
< 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
курсы изучения программы корал
отопительные котлы для дома на дизельном топливе цена
наборы кастрюль из нержавеющей стали цены
концерт 4 декабря

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
(02.12.2016)