Каталитическая очистка газа от сероводорода Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

как правило, сложны, многоступенчаты и очистные реакторы (особенно скрубберы) имеют большие объемы [2].

Любой процесс мокрой абсорбционной очистки выхлопных газов от газо - и парообразных примесей целесообразен только в случае его цикличности и безотходности. Но и циклические системы мокрой очистки конкурентоспособны только тогда, когда они совмещены с пылеочисткой и охлаждением газа.

1. Кузьменко Н. М., Афанасьев Ю. М, Фролов Г. С. Очистка природного газа от сернистых соединений. М, ЦИНТИХимнефтемаш. 1990.

2. Владимиров А. И., Щелкунов В. А., Круглое С. А. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки. Учебное пособие для вузов. - М. ОАО «Недра-Бизнесцентр». 2002.

Рустамов Элёр Самиевич /ЯызШтоу Е1уог 8ат1уеу1ек - преподаватель, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассматривается очистка промышленных выбросов от диоксида серы, сероводорода и серо-органических соединений с каталитическими методами.

Ключевые слова: катионит, песок, активированный уголь, цеолит, сероводород, адсорбция.

Каталитические методы очистки газов основаны на реакциях в присутствии твердых катализаторов, т. е. на закономерностях гетерогенного катализа. В результате каталитических реакций примеси, находящиеся в газе, превращаются в другие соединения, т. е. в отличие от рассмотренных методов примеси не извлекаются из газа, а трансформируются в безвредные соединения, присутствий: которых допустимо в выхлопном газе, либо в соединения, легко удаляемые из газового потока (рис. 1.). Если образовавшиеся вещества подлежат удалению, то требуются дополнительные операции (например, извлечение жидкими или твердыми сорбентами).

Литература

Каталитическая очистка газа от сероводорода Рустамов Э. С.

шшшшш

Рис. 1. Катионитовый фильтр: 1 - катионит; 2 - песок 29

Трудно провести границу между адсорбционными и каталитическими методами газоочистки, так как такие традиционные адсорбенты, как активированный уголь, цеолиты, служат активными катализаторами для многих химических реакций. Очистку газов на адсорбентах-катализаторах называют адсорбционно-каталитической. Этот прием очистки выхлопных газов весьма перспективен ввиду высокой эффективности очистки от примесей и возможности очищать большие объемы газов, содержащих малые доли примесей (например, 0,1—0,2 в объемных долях БО2). Но методы утилизации соединений, полученных при катализе, иные, чем в адсорбционных процессах [1].

Адсорбционно -каталитические методы применяют для очистки промышленных выбросов от диоксида серы, сероводорода и серо-органических соединений. Катализатором окисления диоксида серы в триоксид и сероводорода в серу служат модифицированный добавками активированный уголь и другие углеродные сорбенты. В присутствии паров воды на поверхности угля в результате окисления БО2 образуется серная кислота, концентрация которой в адсорбенте составляет в зависимости от количества водяного пара при регенерации угля от 15 до 70 %. Схема каталитического окисления Н2Б во взвешенном слое высокопрочного активного угля приведена на рис. 2. Окисление Н2Б происходит по реакции:

Н2Б + 1/2 О2 = Н2О + Б Активаторами этой каталитической реакции служат водяной пар и аммиак, добавляемый к очищаемому газу в количестве ~0,2г/м3. Активность катализатора снижается по мере заполнения его пор серой и когда масса Б достигает 70—80 % от массы угля, катализатор регенерируют промывкой раствором (МН4)2Б. Промывной раствор полисульфида аммония разлагают острым паром с получением жидкой серы.

Рис. 2. Схема каталитической очистки газа от сероводорода во взвешенном слое активного угля: 1 - циклон-пылеуловитель; 2 - реактор со взвешенным слоем; 3 - бункер с питателем; 4 - сушильная камера; 5 - элеватор; 6 - реактор промывки катализатора (шнек); 7 - реактор экстракции серы (шнек-растворитель); I- газ на очистку; II- воздух с добавкой NH3; IIIраствор (NH4)2Sn на регенерацию; IV-раствор (NH4)2S; V регенерированный уголь;

VI - свежий активный уголь; VII - очищенный газ; VIII- промывные воды

Каталитические методы получают все большее распространение, благодаря глубокой очистке газов от токсичных примесей (до 99,9 %) при сравнительно невысоких температурах и обычном давлении, а также при весьма малых начальных концентрациях примесей. Каталитические методы позволяют утилизировать реакционную теплоту, т. е. создавать энерготехнологические системы. Установки каталитической очистки просты в эксплуатации и малогабаритны [2].

Недостаток многих процессов каталитической очистки — образование новых веществ, которые подлежат удалению из газа другими методами (абсорбция, адсорбция), что усложняет установку и снижает общий экономический эффект.

Литература

1. Кузьменко Н. М., Афанасьев Ю. М., Фролов Г. С. Очистка природного газа от сернистых соединений. М, ЦИНТИХимнефтемаш. 1990.

2. Владимиров А. И., Щелкунов В. А., Круглов С. А. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки. Учебное пособие для вузов. - М. ОАО «Недра-Бизнесцентр». 2002.

Защита от коррозии оборудований аминовой очисткой газов

Абдуллаева Ш. Ш.

Абдуллаева Шохиста Шухратовна /Abdullayeva 5ЬоЫ$1а 8Ьпкга1оупа - преподаватель, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии,

Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье изучена борьба с коррозией в аминовых системах.

Ключевые слова: алканоламин, акрил, фторполимер, концентрация, деградация,

очистка.

В потоках углеводородных газов, образующихся при переработке нефти, а также в природных газах и попутных газах нефтяных месторождений могут присутствовать такие соединения, как сероводород и углекислота, которые необходимо удалять из газов. Наиболее широко применяемыми являются абсорбционные процессы очистки углеводородных газов от Н^ и С02, в которых используются химические и физические абсорбенты и их комбинации.

Из хемосорбентов наиболее широко применяются алканоламины.

Наиболее известными алканоламинами, используемыми в процессах очистки газа от Н^ и С02, являются:

• моноэтаноламин (МЭА),

• диэтаноламин (ДЭА),

• метилдиэтаноламин (МДЭА)

Очистка производится водными растворами этих абсорбентов. Концентрация амина в растворе может изменяться в широких пределах. Ее выбирают на основании опыта работы. При этом обычно концентрация амина в растворе составляет 15 -20 % для МЭА, 20-30 % для ДЭА и 35-50 % для МДЭА.

Коррозия технологического оборудования является одной из проблем, с которой приходится сталкиваться при эксплуатации аминовых установок очистки газа.

Коррозия зависит от многих факторов: от концентрации Н^ и С02 в очищаемом газе, степени насыщения амина кислыми газами, концентрации амина, качества поглотительного раствора, температуры технологической среды и т.д. Коррозия ускоряется под действием продуктов деградации амина, которые взаимодействуют с металлом.

Коррозии оборудования также способствует накопление в растворе твердых частиц, которые разрушают защитные пленки, вызывают эрозию металла. Такими твердыми частицами являются сульфид железа, окись железа, пыль, песок, прокатная окалина, которые попадают в абсорбер вместе с потоком газа [1].

Эффективным способом защиты оборудования установок сероочистки от коррозионного растрескивания в аминовых растворах является термообработка аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей для снятия остаточных, в том числе послесварочных напряжений.