Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos

Amino dujų valymas iš vandenilio sulfido: įrengimo schema ir veikimo principas

Iškastinio kuro valymo tikslas

Dujos yra populiariausia kuro rūšis. Jis vilioja prieinamiausia kaina ir mažiausiai kenkia aplinkai. Neabejotini pranašumai yra degimo proceso valdymo paprastumas ir galimybė užtikrinti visus kuro apdorojimo etapus, kai gaunama šiluminė energija.

Tačiau gamtinės dujinės fosilijas nėra išgaunamos gryna forma, nes. susiję organiniai junginiai išpumpuojami kartu su dujų ištraukimu iš gręžinio.Dažniausias iš jų – vandenilio sulfidas, kurio kiekis, priklausomai nuo telkinio, svyruoja nuo dešimtųjų iki dešimties ir daugiau procentų.

Vandenilio sulfidas yra nuodingas, pavojingas aplinkai, kenksmingas dujų perdirbimo katalizatoriams. Kaip jau minėjome, šis organinis junginys yra itin agresyvus plieniniams vamzdžiams ir metaliniams vožtuvams.

Natūralu, kad privačios sistemos ir magistralinio dujotiekio korozija korozijos metu sieros vandenilis sukelia mėlynojo kuro nuotėkį ir su tuo susijusias itin neigiamas, rizikingas situacijas. Siekiant apsaugoti vartotoją, sveikatai kenksmingi junginiai pašalinami iš dujinio kuro sudėties dar prieš jį pristatant į greitkelį.

Pagal standartus vandenilio sulfido junginių dujose, transportuojamose vamzdžiais, jis negali būti didesnis nei 0,02 g / m³. Tačiau iš tikrųjų jų yra kur kas daugiau. Norint pasiekti GOST 5542-2014 reglamentuojamą vertę, reikia išvalyti.

Keturios valymo su alkonolaminais galimybės

Alkonolaminai arba aminoalkoholiai yra medžiagos, turinčios ne tik aminų grupę, bet ir hidroksi grupę.

Gamtinių dujų valymo alkanolaminais įrenginių konstrukcija ir technologijos daugiausia skiriasi absorbento tiekimo būdu. Dujų valymui naudojant šio tipo aminus dažniausiai naudojami keturi pagrindiniai metodai.

Pirmas būdas. Iš anksto nustatomas aktyvaus tirpalo tiekimas vienu srautu iš viršaus. Visas absorbento tūris siunčiamas į viršutinę įrenginio plokštę. Valymo procesas vyksta ne aukštesnės kaip 40ºС temperatūros fone.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Paprasčiausias valymo būdas apima aktyvaus tirpalo tiekimą viena srove.Ši technika naudojama, jei dujose yra nedidelis kiekis priemaišų

Šis metodas dažniausiai naudojamas nedideliam užteršimui vandenilio sulfido junginiais ir anglies dioksidu. Šiuo atveju bendras šiluminis efektas norint gauti komercinių dujų, kaip taisyklė, yra mažas.

Antras būdas. Ši valymo parinktis naudojama, kai dujiniame kure yra daug vandenilio sulfido junginių.

Reaktyvusis tirpalas šiuo atveju tiekiamas į du srautus. Pirmasis, kurio tūris yra maždaug 65–75% visos masės, siunčiamas į įrenginio vidurį, antrasis pristatomas iš viršaus.

Amino tirpalas teka dėklais ir susitinka su kylančiais dujų srautais, kurie verčiami ant apatinio absorberio padėklo. Prieš patiekiant, tirpalas pašildomas iki ne daugiau kaip 40ºС, tačiau sąveikaujant dujoms su aminu temperatūra žymiai pakyla.

Kad valymo efektyvumas nesumažėtų dėl pakilusios temperatūros, šilumos perteklius pašalinamas kartu su vandenilio sulfido prisotintu tirpalu. Įrenginio viršuje srautas aušinamas, kad kartu su kondensatu būtų ištraukti likę rūgštiniai komponentai.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Antrasis ir trečiasis iš aprašytų metodų iš anksto nustato absorbuojančio tirpalo tiekimą dviem srautais. Pirmuoju atveju reagentas patiekiamas tos pačios temperatūros, antruoju – skirtingos temperatūros.

Tai ekonomiškas būdas sumažinti tiek energijos, tiek aktyvaus sprendimo sąnaudas. Papildomas šildymas nevykdomas jokiame etape. Technologiškai tai dviejų lygių valymas, suteikiantis galimybę su mažiausiais nuostoliais paruošti prekines dujas tiekimui į dujotiekį.

Trečias būdas. Tai apima absorberio tiekimą į valymo įrenginį dviem skirtingos temperatūros srautais.Metodas taikomas, jei, be vandenilio sulfido ir anglies dioksido, žaliavose yra ir CS2ir COS.

Vyraujanti absorberio dalis, apie 70-75%, įkaitinama iki 60-70ºС, o likusi dalis yra tik iki 40ºС. Srautai tiekiami į absorberį taip pat, kaip ir aukščiau aprašytu atveju: iš viršaus ir į vidurį.

Aukštos temperatūros zonos susidarymas leidžia greitai ir efektyviai išskirti organinius teršalus iš valymo kolonėlės apačioje esančios dujų masės. O viršuje anglies dioksidas ir vandenilio sulfidas nusodinami standartinės temperatūros aminu.

Ketvirtasis būdas. Ši technologija iš anksto nustato vandeninio amino tirpalo tiekimą dviem srautais su skirtingu regeneracijos laipsniu. Tai yra, vienas tiekiamas neišgrynintas, turintis vandenilio sulfido intarpų, antrasis - be jų.

Pirmojo upelio negalima vadinti visiškai užterštu. Jame tik iš dalies yra rūgščių komponentų, nes dalis jų pasišalina šilumokaityje aušinant iki +50º/+60ºС. Šis tirpalo srautas paimamas iš apatinio desorberio antgalio, atšaldomas ir siunčiamas į vidurinę kolonėlės dalį.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Esant dideliam vandenilio sulfido ir anglies dioksido komponentų kiekiui dujiniame kure, valymas atliekamas dviem tirpalo srautais su skirtingu regeneracijos laipsniu.

Gilus valymas praeina tik tą tirpalo dalį, kuri įpurškiama į viršutinį įrenginio sektorių. Šio srauto temperatūra paprastai neviršija 50ºС. Čia atliekamas smulkus dujinio kuro valymas. Ši schema leidžia sumažinti išlaidas bent 10%, sumažinant garo suvartojimą.

Akivaizdu, kad valymo būdas pasirenkamas atsižvelgiant į organinių teršalų buvimą ir ekonominį pagrįstumą. Bet kokiu atveju technologijų įvairovė leidžia pasirinkti geriausią variantą.Tame pačiame amino dujų valymo įrenginyje galima keisti gryninimo laipsnį, gaunant mėlyną kurą, kurio charakteristikos yra būtinos dujiniams katilams, viryklėms ir šildytuvams veikti.

Taip pat skaitykite:  Kodėl dujų kolonėlė neužsidega

Esami įrenginiai

Šiuo metu pagrindiniai sieros gamintojai yra dujų perdirbimo įmonės (GPP), naftos perdirbimo įmonės (OR) ir naftos chemijos kompleksai (OGCC). Siera šiose įmonėse gaminama iš rūgščių dujų, susidarančių apdorojant aminais daug sieros turinčių angliavandenilių žaliavos. Didžioji dalis dujinės sieros gaunama gerai žinomu Claus metodu.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Sieros gamybos įmonė. Orsko naftos perdirbimo gamykla

Iš 1–3 lentelėse pateiktų duomenų matyti, kokių rūšių komercinę sierą šiandien gamina Rusijos įmonės, gaminančios sierą.

1 lentelė – Rusijos naftos perdirbimo įmonės, gaminančios sierą

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos

2 lentelė – Rusijos naftos ir dujų chemijos kompleksai, gaminantys sierą

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos

3 lentelė – Rusijos dujų perdirbimo įmonės, gaminančios sierą

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos

Įprasto įrengimo veikimo principas

Didžiausia sugerties galia H atžvilgiu2S pasižymi monoetanolamino tirpalu. Tačiau šis reagentas turi keletą reikšmingų trūkumų. Jis išsiskiria gana aukštu slėgiu ir galimybe sukurti negrįžtamus junginius su anglies sulfidu veikiant aminų dujų valymo įrenginiui.

Pirmasis minusas pašalinamas plaunant, dėl kurio amino garai yra iš dalies absorbuojami. Antrasis retai sutinkamas apdorojant lauko dujas.

Vandeninio monoetanolamino tirpalo koncentracija parenkama empiriškai, remiantis atliktais tyrimais, ji imama tam tikro lauko dujoms valyti.Parenkant reagento procentą, atsižvelgiama į jo gebėjimą atlaikyti agresyvų vandenilio sulfido poveikį metaliniams sistemos komponentams.

Standartinis absorbento kiekis paprastai svyruoja nuo 15 iki 20%. Tačiau dažnai atsitinka, kad koncentracija padidinama iki 30% arba sumažinama iki 10%, priklausomai nuo to, koks turėtų būti gryninimo laipsnis. Tie. kokiam tikslui šildymui ar polimerinių junginių gamyboje bus naudojamos dujos.

Atkreipkite dėmesį, kad padidėjus aminų junginių koncentracijai, vandenilio sulfido korozija mažėja. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad šiuo atveju padidėja reagento suvartojimas. Dėl to išgrynintų komercinių dujų kaina didėja.

Pagrindinis valymo įrenginio mazgas yra plokštės formos arba montuojamas tipo absorberis. Tai vertikaliai orientuotas, išoriškai panašus į mėgintuvėlį su viduje esančiais purkštukais arba plokštelėmis. Apatinėje jo dalyje yra įvadas neapdorotam dujų mišiniui tiekti, viršuje yra išėjimas į skruberį.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Jei įrenginyje valomose dujose slėgis yra pakankamas, kad reagentas galėtų patekti į šilumokaitį, o po to į šalinimo kolonėlę, procesas vyksta nedalyvaujant siurbliui. Jei proceso tekėjimui slėgio nepakanka, nutekėjimas skatinamas siurbimo technologija

Dujų srautas, praėjęs per įleidimo angos separatorių, įpurškiamas į apatinę absorberio sekciją. Tada jis praeina per plokštes ar antgalius, esančius korpuso viduryje, ant kurių nusėda teršalai. Purkštukai, visiškai sudrėkinti aminų tirpalu, yra atskirti vienas nuo kito grotelėmis, kad reagentas pasiskirstytų tolygiai.

Toliau nuo taršos išvalytas mėlynas kuras siunčiamas į skruberį.Šis įrenginys gali būti prijungtas prie apdorojimo grandinės po absorberio arba viršutinėje jo dalyje.

Panaudotas tirpalas nuteka absorberio sienelėmis ir siunčiamas į nuėmimo kolonėlę – desorberį su katilu. Ten tirpalas išvalomas nuo susigėrusių teršalų su garais, išsiskiriančiais užvirus vandeniui, kad sugrįžtų į įrenginį.

Regeneruotas, t.y. atsikračius vandenilio sulfido junginių, tirpalas patenka į šilumokaitį. Jame skystis atšaldomas perduodant šilumą kitai užteršto tirpalo daliai, o po to siurbliu jis pumpuojamas į šaldytuvą, kad būtų galima visiškai aušinti ir kondensuotis garais.

Atvėsintas sugeriantis tirpalas tiekiamas atgal į absorberį. Taip reagentas cirkuliuoja per augalą. Jo garai taip pat atšaldomi ir išvalomi nuo rūgščių priemaišų, po to jie papildo reagento atsargas.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Dažniausiai dujų valymui naudojamos schemos su monoetanolaminu ir dietanolaminu. Šie reagentai leidžia iš mėlynojo kuro sudėties išskirti ne tik vandenilio sulfidą, bet ir anglies dioksidą.

Jei reikia tuo pačiu metu pašalinti CO iš apdorotų dujų2 ir H2S, atliekamas dviejų etapų valymas. Jį sudaro du tirpalai, kurių koncentracija skiriasi. Ši parinktis yra ekonomiškesnė nei vieno etapo valymas.

Pirma, dujinis kuras išvalomas stipria sudėtimi, kurios reagento kiekis yra 25–35%. Tada dujos apdorojamos silpnu vandeniniu tirpalu, kuriame veikliosios medžiagos yra tik 5-12%. Dėl to atliekamas tiek grubus, tiek smulkus valymas sunaudojant minimalų tirpalo kiekį ir protingai naudojant susidariusią šilumą.

Technologijų sistema

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Tipinės rūgščių dujų apdorojimo regeneraciniu absorbentu proceso įrangos schema

Absorberis

Valymui tiekiamos rūgštinės dujos patenka į apatinę absorberio dalį. Šiame aparate paprastai yra 20–24 padėklai, tačiau mažesniems įrenginiams tai gali būti supakuota kolonėlė. Vandeninis aminų tirpalas patenka į absorberio viršų. Tirpalui tekant dėklais, jis liečiasi su rūgštinėmis dujomis, kai dujos juda aukštyn per kiekvieno padėklo skysčio sluoksnį. Kai dujos pasiekia indo viršų, beveik visos H2S ir, priklausomai nuo naudojamo absorbento, visas CO2 pašalintas iš dujų srauto. Išgrynintos dujos atitinka H kiekio specifikacijas2S, CO2, paprastoji siera.

Sočiųjų amino atskyrimas ir kaitinimas

Prisotintas aminų tirpalas palieka absorberį apačioje ir praeina per slėgio mažinimo vožtuvą, suteikdamas maždaug 4 kgf/cm2 slėgio kritimą. Po slėgio sumažinimo prisodrintas tirpalas patenka į separatorių, kur išsiskiria didžioji dalis ištirpusių angliavandenilių ir šiek tiek rūgščių dujų. Tada tirpalas teka per šilumokaitį, kaitinamas karšto regeneruoto amino srauto šilumos.

Taip pat skaitykite:  Vamzdžiai dujoms: lyginamoji visų tipų dujų vamzdžių apžvalga + kaip išsirinkti geriausią variantą

Desorberis

Sotusis absorbentas patenka į aparatą, kuriame absorbentas regeneruojamas esant maždaug 0,8-1 kgf/cm2 slėgiui ir tirpalo virimo temperatūrai. Šiluma tiekiama iš išorinio šaltinio, pavyzdžiui, reboilerio.Pašalintos rūgščiosios dujos ir bet kokios separatoriuje neišgarintos angliavandenilių dujos išeina nuėmiklio viršuje kartu su nedideliu kiekiu absorbento ir dideliu kiekiu garų. Šis garų srautas praeina per kondensatorių, dažniausiai oro aušintuvą, kad kondensuotų absorbentą ir vandens garus.

Skysčio ir dujų mišinys patenka į separatorių, paprastai vadinamą refliukso baku (refliukso akumuliatoriumi), kuriame rūgštinės dujos atskiriamos nuo kondensuotų skysčių. Skystoji separatoriaus fazė grąžinama atgal į desorberio viršų kaip grįžtamąjį srautą. Dujų srautas, kurį daugiausia sudaro H2S ir CO2, dažniausiai siunčiamas į sieros regeneravimo įrenginį. Regeneruotas tirpalas teka iš reboilerio per prisotintą / regeneruoto amino tirpalo šilumokaitį į oro aušintuvą, o tada į išsiplėtimo baką. Tada srautas aukšto slėgio siurbliu pumpuojamas atgal į absorberio viršų, kad būtų tęsiamas rūgščių dujų šveitimas.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos

Filtravimo sistema

Dauguma sugeriamųjų sistemų turi tirpalo filtravimo priemones. Tai pasiekiama iš separatoriaus išleidžiant prisotintą aminų tirpalą per kietųjų dalelių filtrą ir kartais per anglies filtrą. Siekiama išlaikyti aukštą tirpalo grynumo laipsnį, kad tirpalas nesuputotų. Kai kuriose absorbentinėse sistemose taip pat yra skilimo produktų pašalinimo priemonių, įskaitant tam tikslui skirto papildomo katilo palaikymą, kai yra prijungta regeneravimo įranga.

Membraninis dujų valymo metodas

Šiuo metu vienas iš technologiškai pažangiausių dujų desulfuravimo būdų yra membrana.Šis valymo būdas leidžia ne tik atsikratyti rūgščių priemaišų, bet ir tuo pačiu metu išdžiovinti, nuvalyti padavimo dujas ir iš jų pašalinti inertinius komponentus. Membraninis dujų desulfuravimas naudojamas, kai neįmanoma pašalinti sieros emisijos naudojant tradicinius metodus.

Membraninės dujų desulfuracijos technologija nereikalauja didelių kapitalo investicijų, taip pat įspūdingų įrengimo išlaidų. Šiuos įrenginius pigiau naudoti ir prižiūrėti. Pagrindiniai membranos dujų desulfuravimo pranašumai yra šie:

  • nėra judančių dalių. Šios funkcijos dėka diegimas veikia nuotoliniu būdu ir automatiškai, be žmogaus įsikišimo;
  • efektyvus išdėstymas užtikrina svorio ir ploto sumažinimą, todėl šie įrenginiai labai populiarūs jūrinėse platformose;
  • iki smulkiausių detalių apgalvota konstrukcija leidžia atlikti desulfuravimą ir maksimaliai išleisti angliavandenilius;
  • membraninis dujų desulfuravimas užtikrina reguliuojamus komercinio produkto parametrus;
  • montavimo darbų paprastumas. Visas kompleksas sumontuotas ant vieno karkaso, todėl jį į technologinę schemą galima įtraukti vos per porą valandų.

Chemisorbcinis dujų valymas

Pagrindinis chemisorbcijos procesų privalumas yra aukštas ir patikimas dujų valymo nuo rūgščių komponentų laipsnis su maža tiekiamųjų dujų angliavandenilių komponentų absorbcija.

Kaip chemisorbentai naudojami kaustinis natris ir kalis, šarminių metalų karbonatai ir dažniausiai alkanolaminai.

Dujų valymas alkanolamino tirpalais

Aminų procesai pramonėje naudojami nuo 1930 m., kai JAV pirmą kartą buvo sukurta ir patentuota aminų gamyklos schema su fenilhidrazinu kaip absorbentu.

Procesas buvo patobulintas naudojant vandeninius alkanolaminų tirpalus kaip sugėriklius. Alkanolaminai, būdami silpnos bazės, reaguoja su rūgštinėmis dujomis H2S ir CO2, dėl kurio išvalomos dujos. Kaitinant prisotintą tirpalą, susidariusios druskos lengvai suyra.

Geriausiai žinomi etanolaminai, naudojami dujų valymo procesuose iš H2S ir CO2 yra: monoetanolaminas (MEA), dietanolaminas (DEA), trietanolaminas (TEA), diglikolaminas (DGA), diizopropanolaminas (DIPA), metildietanolaminas (MDEA).

Iki šiol pramonėje, rūgščių dujų valymo įrenginiuose, monoetanolaminas (MEA) ir dietanolaminas (DEA) daugiausia buvo naudojamas kaip absorbentas. Tačiau pastaraisiais metais pastebima tendencija pakeisti MEA efektyvesniu absorbentu metildietanolaminu (MDEA).

Paveikslėlyje parodyta pagrindinė vieno srauto absorbcinių dujų valymo etanolamino tirpalais schema. Dujos, tiekiamos gryninimui, teka aukštyn per absorberį link tirpalo srauto. Rūgščių dujų prisotintas tirpalas iš absorberio apačios kaitinamas šilumokaityje regeneruotu tirpalu iš desorberio ir tiekiamas į desorberio viršų.

Po dalinio aušinimo šilumokaityje regeneruotas tirpalas papildomai aušinamas vandeniu arba oru ir tiekiamas į absorberio viršų.

Rūgštinės dujos iš nuėmiklio atšaldomos, kad kondensuotųsi vandens garai. Grįžtamasis kondensatas nuolat grąžinamas į sistemą, kad būtų palaikoma norima amino tirpalo koncentracija.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos

Šarminiai (karbonatiniai) dujų valymo metodai

Aminų tirpalų naudojimas dujoms, kuriose yra mažai H, valymui2S (mažiau nei 0,5 tūrio proc.) ir didelis CO2 pas H2S laikomas neracionaliu, nes H turinys2S regeneracijos dujose yra 3–5 tūrio proc. Įprastose gamyklose iš tokių dujų gauti sieros beveik neįmanoma, jas tenka degti, o tai sukelia atmosferos taršą.

Dujoms, kuriose yra nedideli kiekiai H, valyti2S ir CO2, pramonėje naudojami šarminiai (karbonatiniai) valymo būdai. Šarminių tirpalų (karbonatų) naudojimas kaip absorbentas padidina H koncentraciją2S regeneravimo dujose ir supaprastina sieros arba sieros rūgšties gamyklų išdėstymą.

Gamtinių dujų šarminio valymo pramoninis procesas turi šiuos privalumus:

  • smulkus dujų valymas iš pagrindinių sieros turinčių junginių;
  • didelis selektyvumas vandenilio sulfidui, esant anglies dioksidui;
  • didelis absorberio reaktyvumas ir cheminis atsparumas;
  • absorberio prieinamumas ir maža kaina;
  • mažos veiklos sąnaudos.

Šarminių dujų valymo metodus taip pat patartina naudoti lauko sąlygomis valant nedidelį tiekiamųjų dujų kiekį ir esant mažam H kiekiui dujose.2S.

Taip pat skaitykite:  Biodujų gamykla privačiam namui: rekomendacijos dėl naminių gaminių išdėstymo

Tikslas

Sieros gamybos vienetai konvertuoja H2S, esančios rūgščių dujų srautuose iš aminų regeneravimo įrenginių ir rūgščių-šarminių nuotekų neutralizavimo įrenginių į skystą sierą. Paprastai dviejų ar trijų etapų Claus procesas atkuria daugiau nei 92% H2S kaip elementinė siera.

Daugumai naftos perdirbimo gamyklų reikia daugiau nei 98,5 % sieros regeneravimo, todėl trečiasis Claus etapas veikia žemiau sieros rasos taško. Trečioje pakopoje gali būti selektyvaus oksidacijos katalizatoriaus, kitu atveju sieros gamybos įrenginyje turi būti išmetamųjų dujų degiklis. Vis labiau populiarėja susidariusią išlydytą sierą degazuoti. Didelės įmonės siūlo patentuotus procesus, kuriais išlydyta siera išdegama iki 10–20 masės. ppmH2S.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos

Privalumai ir trūkumai

Privalumai

  1. Instaliacijos technologinio projektavimo paprastumas.
  2. H2S pašalinimas iš degimo dujų, leidžiantis laikytis įmonės aplinkosaugos standartų.

Amino dujų valymas iš sieros vandenilio: principas, veiksmingos galimybės ir įrenginių schemos  Vamzdyno korozija sieros regeneravimo gamykloje

Trūkumai

  1. Netyčinis kondensatas ir sieros kaupimasis gali sukelti problemų, tokių kaip proceso dujų srauto kliūtis, užsikimšimas kieta siera, gaisras ir įrangos gedimas.
  2. Perteklinė sieros pasiūla rinkoje virš jos paklausos.
  3. Korozija ir įrangos užterštumas dėl amoniako, H2S, CO2 galimas sieros rūgšties susidarymas.

Absorbento pasirinkimas valymo procesui

Norimos absorbento savybės yra šios:

  • poreikis pašalinti vandenilio sulfidą H2S ir kiti sieros junginiai.
  • angliavandenilių absorbcija turėtų būti maža.
  • Absorbento garų slėgis turi būti žemas, kad būtų sumažintas absorbento nuostolis.
  • reakcijos tarp tirpiklio ir rūgščių dujų turi būti grįžtamos, kad absorbentas nesuirtų.
  • absorbentas turi būti termiškai stabilus.
  • skilimo produktų pašalinimas turėtų būti paprastas.
  • rūgščių dujų suvartojimas cirkuliuojančio absorbento vienete turi būti didelis.
  • šilumos poreikis regeneracijai arba absorbento pašalinimui turi būti mažas.
  • absorbentas turi būti nerūdijantis.
  • absorbentas neturi putoti absorberyje arba desorberyje.
  • pageidautina pasirinktinai pašalinti rūgštines dujas.
  • absorbentas turi būti pigus ir lengvai prieinamas.

Deja, nėra vieno absorbento, kuris turėtų visas norimas savybes. Tam reikia pasirinkti absorbentą, kuris geriausiai tinka tam tikram rūgščių dujų mišiniui iš įvairių turimų absorbentų. Rūgščių gamtinių dujų mišiniai skiriasi:

  • H kiekis ir santykis2S ir CO2
  • sunkiųjų ar aromatinių junginių kiekis
  • turinys COS, CS2 ir merkaptanai

Nors rūgščiosios dujos pirmiausia apdorojamos absorbentais, silpnoms rūgštinėms dujoms gali būti ekonomiškiau naudoti absorbentus arba kietas medžiagas. Tokiuose procesuose junginys chemiškai reaguoja su H2S ir sunaudojamas valymo proceso metu, todėl reikia periodiškai keisti valymo komponentą.

Proceso chemija

Pagrindinės reakcijos

Procesą sudaro daugiapakopė katalizinė vandenilio sulfido oksidacija pagal šią bendrą reakciją:

2H2S+O2 → 2S+2H2O

Claus procesas apima trečdalį H2S deginant oru reaktoriaus krosnyje, kad susidarytų sieros dioksidas (SO2) pagal šią reakciją:

2H2S+3O2 → 2SO2+2H2O

Likę nesudegę du trečdaliai vandenilio sulfido patenka į Clauso reakciją (reakciją su SO2), kad susidarytų elementinė siera:

2H2S+SO2 ←→ 3S + 2H2O

Nepageidaujamos reakcijos

Vandenilio dujų generavimas:

2H2S→S2 + 2H2

CH4 + 2H2O→CO2 + 4H2

Karbonilo sulfido susidarymas:

H2S+CO2 → S=C=O + H2O

Anglies disulfido susidarymas:

CH4 + 2S2 → S=C=S + 2H2S

Pagrindiniai NPK „Grasys“ membranos privalumai ir panaudojimo mastas

Grasys dujų desulfuravimo metodas leidžia išvengti nereikalingų finansinių išlaidų. Naujoviškas produktas skiriasi nuo analogų:

  • tuščiavidurio pluošto konfigūracija;
  • iš esmės nauja dujų mišinio komponentų įsiskverbimo greičio komponento seka;
  • padidėjęs cheminis atsparumas daugumai angliavandenilių srauto komponentų;
  • puikus selektyvumas.

Gamtinių ir susijusių naftos dujų ruošimo technologiniame procese visos šalinamos priemaišos sukoncentruojamos žemos kokybės srove, o išvalytos, atitinkančios reglamentuojamus standartus, dujos išeina beveik tokiu pat slėgiu kaip ir įvade.

Pagrindinė mūsų įmonės sukurtos angliavandenilių membranos paskirtis yra dujų desulfuravimas. Tačiau tai toli gražu ne visos mūsų naujoviško produkto panaudojimo galimybės. Su juo galite:

  • išspręsti daugelį aplinkosaugos problemų panaikinant dujų deginimą, tai yra iki nulio sumažinant aplinką teršiančius kenksmingus išmetimus;
  • ruošti, išdžiovinti ir panaudoti dujas tiesiai gamybos įrenginiuose;
  • užtikrinti visišką įrenginių nepriklausomumą nuo transporto schemų, infrastruktūros objektų, taip pat nuo energijos nešėjų. Susidariusios dujos gali būti naudojamos kaip kuras dujų turbininėse elektrinėse, katilinėse, taip pat keičiamų namų šildymui. Nereikia išleisti importuotų anglių vandens šildymui ir patalpų šildymui, jei yra dujos;
  • pašalinti sierą, išdžiovinti ir paruošti dujas tiekti į magistralinius dujotiekius (standartai STO Gazprom 089-2010);
  • dėl technologinių procesų optimizavimo taupyti materialinius išteklius.

RPC „Grasys“ kiekvienam Klientui gali pasiūlyti optimalų inžinerinį uždavinio sprendimą, atsižvelgiant į įeinančių tiekiamųjų dujų srautų parametrus, nusierinimo laipsnio reikalavimus, vandens ir angliavandenilių rasos tašką, prekinio produkto tūrį. ir jo sudedamųjų dalių sudėtis.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Šis vaizdo įrašas supažindins jus su vandenilio sulfido išgavimu iš susijusių dujų, pagamintų kartu su nafta naftos gręžinyje:

Mėlynojo kuro valymo iš vandenilio sulfido įrenginys, kurio metu gaunama elementinė siera tolesniam apdorojimui, bus pristatyta vaizdo įraše:

Šio vaizdo įrašo autorius jums pasakys, kaip namuose atsikratyti biodujų iš vandenilio sulfido:

Dujų valymo metodo pasirinkimas pirmiausia orientuotas į konkrečios problemos sprendimą. Atlikėjas turi du kelius: vadovautis patikrintu modeliu arba pirmenybę teikti kažkam naujam. Tačiau pagrindinė gairė vis tiek turėtų būti ekonominis pagrįstumas, išlaikant kokybę ir pasiekiant norimą apdorojimo laipsnį.

Įvertinimas
Svetainė apie santechniką

Patariame perskaityti

Kur pilti miltelius skalbimo mašinoje ir kiek miltelių berti