ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка природных газов от- сероводорода и двуокиси углерода из "Газоперерабатывающие заводы" Природные газы некоторых месторождений содержат сероводород и двуокись углерода. Сероводород — чрезвычайно ядовитый газ с запахом тухлых яиц. Присутствие его в воздухе от 0,05 до 0,1% или от 0,76 до 1,52 г/м вызывает потерю сознания и даже смерть. Меньшие концентрации сероводорода при длительном воздействии на организм человека приводят к хроническим отравлениям. Предельно допустимое содержание НаЗ в воздухе производственных помещений 0,01 г/л4 . [c.58] При химической переработке природного газа сероводород отравляет катализаторы, резко снижая срок их действия или выводя их из строя. Сероводород является также сильно корродирующим веществом. Он разъедает технологическое оборудование, трубопроводы, арматуру. [c.58] Корродирующими свойствами, особенно в присутствии влаги, обладает и двуокись углерода. Поэтому газы, содержащие указанные кислые компоненты, перед подачей потребителям подвергают очистке из них выделяют сероводород и двуокись углерода. [c.58] Чем выше содержание сероводорода в очищаемом ( сыром ) газе и чем меньше в нем двуокиси углерода, тем более рентабелен процесс выделения сероводорода и получения серы. [c.59] Способы выделения кислых компонентов подразделяют на две группы 1) сухие — с применением очистной массы в твердом виде и 2) мокрые — с применением жидких растворов. [c.59] При сухих способах используют твердые поглотители сероводорода — окись цинка, шлак алюминиевого производства, активированный уголь и др. Сухие способы применяют для очистки относительно небольших количеств газа с незначительным содержанием HjS и при низком давлении, мокрые способы для очистки больших количеств газа, при значительной концентрации в нем сероводорода и высоком давлении. [c.59] Мокрые способы выделения кислых компонентов в свою очередь подразделяются на несколько видов. Наиболее широко распространено выделение HgS и СО водными растворами моно- и диэтаноламина, горячим раствором карбоната калия (поташа). Эти процессы основаны на обратимых химических реакциях между поглотителями и кислыми компонентами. [c.59] В последние годы в промышленности весьма успешно начали внедряться процессы очистки газов, основанные на применении комбинированных сорбентов. Так, в процессе сульфинол сорбент состоит из растворителя сульфо-лана, химического поглотителя диизопропаноламина и воды. [c.59] Основная масса кислых компонентов, находящихся в очищаемом газе, растворяется в сульфолане, а при взаимодействии остаточных кислых компонентов с диизопро-наноламином концентрация их снижается до необходимого уровня. [c.59] Процесс сульфинол экономически выгоден для очистки газов, в которых парциальные давления кислых компонентов превышают 7 кГ/сл . [c.59] При температуре 20—40 °G и повышенном давленик реакции протекают слева направо, а при повышении температуры до 105—130 °С и давлении, близком к атмосферному, — справа налево. [c.60] Химические реакции протекают одновременно с физическим процессом абсорбции. Движущей силой абсорбции (диффузии) является разность между парциальными давлениями H2S или Og в газовой фазе и в растворе МЭА. Молекулы HgS и Og, преодолевая сопротивление пленки жидкости, вступают в химическую реакцию с МЭА. Образующиеся при этом продукты очень быстро удаляются с поверхности раздела фаз и равномерно распределяются по всей толще раствора. Поэтому парциальные давления абсорбируемых кислых газов в растворе не возрастают, а остаются на одном и том же уровне. Так как значения давлений паров Og и HgS, находящихся в равновесии с МЭА, близки к нулю (или даже равны нулю), то поглощение кислых газов раствором возможно до тех пор, пока весь находящийся в растворе МЭА не вступит в химическую реакцию с этими газами. [c.60] На практике в расчетах принимают, что реагирует только 60% циркулирующего МЭА. [c.60] На рис. 15 приведена технологическая схема установки очистки газа раствором МЭА. Газ, содержащий сероводород, подается в низ абсорбера 2, в котором он контак-тируется с раствором МЭА. Г аз проходит снизу вверх, раствор МЭА — сверху вниз. Абсорбция проводится при давлениях от 2 до 50 кГ/см . Абсорбер имеет 16—30 тарелок. [c.60] Выходя из абсорбера, очищенный газ поступает в се-/паратор где освобождается от капель МЭА. Насыщенный сероводородом и двуокисью углерода раствор из нижней части абсорбера поступает в промежуточную емкость 3, оттуда насосом перекачивается через теплообменник 6 в отпарную колонну 7. При относительно высоком давлении в абсорбере раствор поступает в отпарную колонну самотеком. В этом случае необходимость в промежуточной емкости и насосе отпадает. [c.61] Отпарную колонну оборудуют обычно 15—20 барбо-тажными тарелками. Абсолютное давление в ней составляет 1,2—1,5 кГ1см . Подвод тепла в низ колонны осуществляется глухим водяным паром через кипятильник 8. В результате снижения давления и подогрева насыщенного реагента в отпарной колонне карбонаты, бикарбонаты, сульфиды и дисульфиды, образовавшиеся в абсорбере, разлагаются на НгЗ, СОз и регенерированный раствор МЭА. Выходящая из отпарной колонны смесь кислых газов и водяных паров охлаждается в холодильнике 9. Водяной пар конденсируется, конденсат собирают и как орошение подают на верхнюю тарелку отпарной колонны, чтобы предотвратить потери МЭА. [c.61] Кислые газы из сепаратора 10 направляются на установку для получения элементарной серы или серной кислоты. Иногда их сжигают в факелах. [c.61] Регенерированный раствор МЭА с низа отгонной колонны проходит последовательно через теплообменник б,, где отдает тепло насыщенному раствору реагента, холодильник 5 и поступает в емкость 4, откуда насосом подается на орошение абсорбера 2. [c.62] Моноэтаноламин нетоксичен, обладает высокой поглотительной способностью растворимость НаЗ в 20%-ном МЭА составляет 3,59 г/л. [c.62] Вернуться к основной статье