химический каталог




Химия и технология сероуглерода

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

в сторону образования серы, а снижение ее скорости не оказывает особого отрицательного влияния, так как большая часть превращения сероводорода уже произошла на предыдущих стадиях. Поэтому и выделение теплоты во втором конверторе намного ниже чем в первом, а разность температур газов на выходе и входе в него составляет лишь 15—20 °С. Увеличение этой разности указывает на" то, что катализатор первого конвертора начинает терять активность и во втором конверторе возрастает количество конвертируемого сероводорода.

Газы из второго конвертора поступают в третий конденсатор 9, где охлаждаются до 125-145 °С. В рубашке этого конденсатора подогревается вода, идущая на питание всех предыдущих аппаратов, где вырабатывается пар. После третьего конденсатора газ, пройдя каплеуловнтель 10 (аналогичный б), направляется в печь конечного сжигания 11. В нем содержится не более 3% сероводорода в сумме с сернистым газом, а так как при точном выдерживании всех параметров процесса объемное соотношение между сероводородом и сернистым газом должно быть 1 : 2, то и остаточное содержание сероводорода в газе после рекуперации серы не должно превышать 1%.

Печь конечного сжигания - горизонтальная, цилиндрическая, диаметром около 3 м и длиной до 6 м, футерована внутри огнеупорным кирпичом. В торцевую стенку печи вмонтированы горелки, работающие На природном газе. Назначение печи - сжечь до сернистого газа

161

сероводород, непрореагировавший на установке регенерации серы, и другие токсичные вещества, которые могут содержаться в хвостовых газах. Для этого в печи конечного сжигания постоянно горит природный газ, а продукты горения с температурой 450—550 °С через дымовую трубу 12, выбрасываются в атмосферу.

Регенерированная на установке сера перекачивается с помощью насоса 14 в расходную емкость и, благодаря своей высокой чистоте, направляется непосредственно на синтез сероуглерода.

На некоторых установках регенерации серы (например, разработанной НИОГазом) сжигание сероводорода предусматривается только в одной точке — камере сгорания. Это позволяет отказаться от подогрева газа перед каталитическими ступенями с помощью вспомогательных печей и значительно упрощает технологическую схему, а также систему контроля и управления процессом.

По этой схеме (рис. 81) отходящие после абсорбции газы поступают в камеру сгорания термической системы 1. Воздух для сжигания сероводорода подается воздуходувкой 2. Температура горения в топке — 1200-1300 °С. Теплота продуктов сгорания используется в котловой части первой ступени для выработки пара давлением 1,3—1,6 МПа. Охлажденные до 300 °С газы поступают в конвертор первой каталитической ступени 3, заполненный катализатором — активной А120з.

В результате экзотермической реакции между сероводородом и сернистым газом тампература газов, проходящих первый конвертор, возрастает. Охлаждениз их и конденсация паров серы, образовавшихся в термической и первой каталитической ступенях, осуществляются

Пар 0,4МПа

Пар 1,3-1,6МПа ^rvJ ^

|-^Надожиг

На доочистку ¦8

?zt' Сера на синтез CS2

Рис. 81. Принципиальная технологическая схема регенерации серы: 1 — камера сгорания котла-утилизатора; 2 — воздуходувка; 3 — первый конвертор; 4 — теплообменник; 5 — первый конденсатор-генератор; 6 — второй конвертор; 7 — второй конденсатор-генератор; 8 — сероуловитель; 9 —гидрозатворы; 10 — сборник серы; // — насос.

162

сначала в теплообменнике „газ—газ" 4, а затем в конденсаторе-генераторе 5, вырабатывающем пар давлением 0,4 МПа. Жидкая сера через гидрозатворы 9 от всех аппаратов отводится в сборник 10 и оттуда перекачивается насосом 11 в отделение синтеза сероуглерода.

Подогретые в аппарате 4 газы направляются на вторую каталитическую ступень в конвертор 6, аналогичный конвертору 3.

Охлаждение газов после второй каталитической ступени производится в конденсаторе-генераторе 7, также как в конденсаторе 5, а затем газы проходят сероуловитель 8. Далее газы могут направляться либо в печь дожигания, либо на специальную установку для доочистки их от сероводорода.

6. 9. ДООЧИСТКА ГАЗОВ ПОСЛЕ УСТАНОВКИ РЕГЕНЕРАЦИИ СЕРЫ

На описанных выше установках термического и каталитического окисления сероводорода и других серусодержащих газов максимальная степень превращения в серу может достигать 96%. Практически же они работают со степенью превращения 94—95%. Это означает, что на каждую выработанную тонну сероуглерода приходится сбрасывать в атмосферу после печи дожигания около 100 кг сернистого газа. В целях защиты окружающей среды возникла необходимость значительного сокращения выбросов сернистого газа. Для более полной очистки газа предлагается много технических решений. Все они преследуют главным образом экологические цели, так как расходы на доочистку газов значительно превышают стоимость дополнительно регенерируемой серы.

Все известные способы доочистки серусодержащих газов можно разделить на три основные группы.

I. К первой группе относятся методы, предусматривающие еще одну дополнительную ступень очистки газов перед их дожиганием, основанную на каталитической реакции между H2S и S02 при температуре 125-135 °С:

1) метод Сульфен, основанный на проведении реакции при температуре 130—150 °С с применением в качестве катализатора активного оксида алюминия; используется на установках производства серы очень большой мощности (до 1 млн.т/год);

2) метод ФИН (французского института нефти), или Клаусполь 1500, основанный на жидкофазной каталитической конверсии сероводорода в среде полиэтиленгликоля в присутствии катализатора — натриевой соли бензойной кислоты; опыт эксплуатации этого метода не дал положительных результатов, степень очистки не превышала 40% при сильной коррозии оборудования;

3) метод СВА, являющийся модификацией известного процесса Клауса и использующий одну термическую и три каталитические ступени с катализатором из оксида алюминия (при этом каждая каталитическая ступень периодически меняет порядковый номер); выход серы повышается до 98,5—99,5 при сравнительно небольших капитальных затратах.

163

II. Ко второй группе относятся способы, предусматривающие перед дожиганием дополнительную каталитическую ступень, где при добавке восстановительного газа (Н2, СО) происходит восстановление S02 до сероводорода с последующей его абсорбцией селективным абсорбентом. Эти методы (Биво, Scot, TpeHKep-H2S и др.) однотипны по технологической схеме и отличаются применением различных катализаторов или работают при разных температурах.

III. К третьей группе принадлежат методы улавливания сернистого ангидрида после печи дожигания. К ним примыкают методы, решающие проблемы очистки от S02 больших объемов дымовых газов котельных, сжигающих сернистое топливо, отходящих газов цветной металлургии и др. Обычно применяются мокрые методы, основанные на поглощении сернистого ангидрида щелочными раствбрами и суспензиями в абсорберах. Установки этого типа требуют значительных капитальных затрат, применяются только для очистки больших объемов газов и не могут иметь практического значе

страница 50
< 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
marfil jalon
pljhjdmt
микроавтобус на 10 человек
курсы на документоведа

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
(07.12.2016)