ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газов Шемякин, Б. Г. Тагинцев. Очистка природного газа от сернистых соединений из "Химия и технология азотных удобрений и продуктов органического синтеза Вып 14" Основным продуктом азотной промышленности является аммиак, который служит источником для выработки более 93% выпуска связанного азота. Однако производство аммиака является многостадийным и сложным. Поэтому исследователи многих стран ищут способы получения связанного азота непосредственно из воздуха методами, исключающими производство аммиака. К ним относятся окисление атмосферного азота в электрической дуге, в электрических разрядах и в низкотемпературной плазме. [c.44] Основными недостатками этих методов являются низкий уровень среднемассовых температур (2000—2500°К), малые давления (порядка 1 ат), плохое использование тепла отходящих из реактора газов. Почти во всех технологических схемах предусматривалось использование тепла отходящих газов с температурой 1000—1400°С исключительно для получения пара. [c.44] Начиная с конца пятидесятых годов в связи с развитием космонавтики и аэронавтики, с разработкой плазменных двигателей для космических кораблей, новых конструкционных и электроизоляционных материалов возобновились работы по прямому окислению азота с применением электрической дуги на более высоком уровне. [c.45] Исследования профессора Полака из ИНХС АН СССР и Ганза, Мельника нз Днепропетровского ПТН показали перспективность использования низкотемпературной плазмы для получения окислов азота. [c.45] На одном из этапов работы проводились опыты по фиксации атмосферного азота на высоковольтном плазмотроне постоянного тока. [c.46] Если профили температуры, плотности и скорости газа таковы, что основная часть расходуемого газа протекает через пограничный слой плазменной струи, можно ожидать накопления окиси азота при многократной подаче охлажденных нит-розных газов в плазмотрон. С этой целью были проведены опыты на циркуляционной установке (в то.м же плазмотроне постоянного тока и с кратностью циркуляции во всех опытах п = 30- 40), представленной на рис. 3, и сделан теоретический анализ параметров образования N0. [c.49] О — полная подача газа через плазмотрон, г(сек. [c.49] Таким образом, отношение среднемассовой концентрации N0, получающейся за один проход исходной газовой смеси через плазмотрон, к среднемассовой концентрации, получающейся при. многократном пропускании о.хлажденных нитрозны.х газов через зону разряда, равно отношению газа, подаваемого через область эффективного образования N0, ко всему количеству газа, проходящего через плаз.л1екнын реактор. Поскольку левая часть выражения (4). может быть измерена непосредственно, с его помощью могут быть определены продуктивные и непродуктивные с точки зрения образования N0 части газа, подаваемые в плазмотрон. [c.50] Как видно из экспериментальных данных, полученных на плазмотроне постоянного тока (см. табл1 цу), при одинаковых среднемассовых энтальпиях потока концентрация N0, образующаяся в потоке низкотемпературной плазмы при многократной цир1суляции охлажденных нитрозных газов, более чем в два раза превосходит концентрацию N0, образующуюся при тех же экспериментальных условиях за один проход воздуха. [c.50] Отсюда следует, что в описанных условиях около 40% рас-ходуе.мого газа участвует в реакции, а остальная часть практически только разбавляет образовавшиеся нитрозные газы. [c.51] м образом, на основании теоретического анализа и экспериментальных данных можно сделать следующий вывод. [c.51] Процессы конверсии природного газа в трубчатых печах под давлением и низкотемпературной конверсии окиси углерода требуют очистки газа от сернистых соединений до остаточного содержания серы менее 1 мг1нм . [c.55] Б эксплуатируемых в настоящее время скважинах природного газа содержится незначительное количество сернистых соединений. Однако ввиду их отработки в сеть магистральных газопроводов все больше подключается сернистых скважин, поэтому общее количество серы в газе увеличивается. Кроме того, в природный газ для одорирования вводится этилмеркап-тан в количестве 16 г серы на 1000 нм . [c.55] В этом случае обессеривание на окиси цинка целесообразно сочетать с предварительным каталитическим гидрированием органических сернистых соединений до сероводорода. В качестве катализаторов гидрирования используют окислы лселе-за,. хрома, никеля, кобальта, молибдена и других металлов. [c.55] При каталитической очистке к газу, поступающему на катализатор гидрирования, добавляют водород или азотоводородную смесь до содержания 3—10% объемн. водорода. [c.56] Из изученных катализаторов гидрирования сернистых соединений наиболее активным оказался отечественный ко-бальтмолибденовый, выпускаемый нефтехимической промышленностью. [c.56] При трехступенчатой сероочистке I ступень—поглотитель на основе окиси цинка—имеет две функции катализатора и адсорбента, поскольку часть сернистых соединении разлагается до углеводородов и сероводорода, который тут же поглощается. Тиофен и другие оставшиеся сернистые соединения гидрируются на алюмокобальтмолибденовом катализаторе (П ступень) до сероводорода, который в свою очередь сорбируется цинковым поглотителем (П1 ступень). [c.56] Вернуться к основной статье