Описание технологического процесса адсорбции с неподвижным слоем адсорбента
Характеристика природного газа, его основной состав (метан, этан, бутан, гелий и др.). Характеристика сероводорода, выбор способов очистки газа от него и выбор поглотителя (адсорбента). Виды промышленных установок для реализации адсорбционных процессов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.04.2015 |
Размер файла | 934,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Описание технологического процесса
1.1 Характеристика компонента
1.2 Цели и задачи
1.3 Выбор поглотителя
2. Обзор технической и патентной литературы
2.1 Основы классификации аппаратов
2.2 Выбор типа и конструкции устройства
2.3 Описание технологической схемы
Список литературы
Введение
Наиболее широко в настоящее время распространен в промышленности периодический метод адсорбции с неподвижным слоем адсорбента. Адсорбция проводится за четыре операции (циклы): поглощение (адсорбция) углем сероводорода из смеси, отгонка его из угля (десорбция), сушка угля и охлаждение. После охлаждения адсорбер снова включается на поглощение. Таким образом, для непрерывного поглощения необходимо иметь несколько адсорберов, которые поочередно включаются на поглощение. Обычно установки состоят из двух, трех или четырех адсорберов. Россия является мощной газовой державой, располагающей огромными запасами природных газов и газоконденсата. Разведанные запасы легких углеводородных компонентов природного газа и конденсата достаточны для организации их крупномасштабной добычи на севере Западной Сибири, в Оренбургской и Астраханской областях. В настоящее время использование полезных компонентов газа в нашей стране не отвечает потенциальным возможностям сырьевой базы и не соответствует мировой практике. За последние 25 лет запасы конденсата возросли в 100 раз, а его выделение не превышает 3-6 млн. т в год. природный газ сероводород адсорбционный
Нефть, природный газ, а также продукты их переработки составляют основу топливно-энергетического комплекса Российской Федерации и определяют экономическое развитие других отраслей и страны в целом.
1.Описание технологического процесса
1.1 Характеристика компонентов
Приромдный газ -- смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ, газ относится к группе осадочных горных пород.
Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии -- в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При нормальных условиях (101,325 кПа и 0 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.
Состав природного газа
Природный газ на 98% состоит из метана СН4, свойства которого почти полностью определяют свойства и характеристики природного газа. Также в его составе присутствуют гомологи метана - пропан С3Н8, этан C2H6 и бутан С4Н10. Иногда природный газ может содержать сероводород, гелий и углекислый газ.
Метан (CH4) - газ без цвета и запаха, легче воздуха. Метан горюч, но достаточно легко хранится. Чаще всего используется как горючее в промышленности и быту.
Этан (C2H6) - газ, не обладающий цветом и запахом, слегка тяжелее воздуха. Горюч не менее, чем метан, но как топливо не применяется. Используется в основном для получения этилена, который является самым востребованным органическим веществом во всём мире. Это сырьё для производства полиэтилена.
Пропан (C3H8) - тоже газ, не имеющий запаха и цвета, ядовит. Обладает полезным свойством: при небольшом давлении пропан сжижается, что значительно облегчает процесс отделения от примесей и его транспортировку. Сжиженным пропаном заправляются зажигалки.
Бутан (C4H10) - очень схож по своим свойствам с пропаном, но обладает более высокой плотностью. Тяжелее воздуха в два раза. Пропан и бутан сегодня широко используются в качестве альтернативного топлива для автомобилей.
Углекислый газ (CO2) - малотоксичный бесцветный газ, не имеющий запаха, но обладающий кислым привкусом. В отличие от других компонентов состава природного газа (кроме гелия), углекислый газ не горюч.
Гелий (He) - инертный бесцветный газ, второй по лёгкости (после водорода), не имеет запаха. При нормальных условиях не вступает в реакцию ни с одним из веществ. Не горюч и не токсичен, но может вызывать наркоз при повышенном давлении. Лёгкость и не токсичность (в отличие от водорода) гелия нашли своё применение. Гелием заполняют дирижабли, аэростаты и воздушные шары.
Сероводород (H2S) - иногда может входить в состав природного газа. Это тяжелый бесцветный газ с резким запахом тухлых яиц. Крайне ядовит, даже небольшая концентрации может вызывать паралич обонятельного нерва. Несмотря на свою токсичность, сероводород используется в малых дозах для сероводородных ванн, так как обладает хорошими антисептическими свойствами.
Сероводород. Бесцветный газ с неприятным запахом, ощутимым даже при незначительных концентрациях 1 : 100000. Прямой пропорциональности между концентрацией сероводорода и интенсивностью запаха не наблюдается. Напротив, при большой, очень опасной концентрации ощущение запаха сероводорода ослабевает, вплоть до исчезновения, по-видимому, вследствие паралича окончаний обонятельного нерва.
Сероводород вообще является наиболее токсичным ингредиентом в составе атмосферы объектов по добыче и переработке высокосернистых нефтей и газа, в том числе по его количеству и характерных загрязнителях воздушного бассейна.
Ощущение сероводорода характеризуется: при концентрации 1,4-2,3 мг/м3, но явно ощутимый запах; 3,3-4,6 мг/м3 - сильный запах, для привыкших к нему - не тягостный; 5,0 мг/м3 - запах значительный; 7,0-11,0 мг/м3 запах тягостный даже для привыкших к нему; 280-400 мг/м3 - запах не так силен и неприятен, как при более низких концентрациях.
Плотность сероводорода по отношению к воздуху 1,1912. Виду этого он скапливается в низких местах - ямах, колодцах, траншеях, легко растворяется в воде и очень легко переходит из растворенного в свободное состояние.
В организм сероводород поступает в основном через органы дыхания и в небольших количествах через кожу и желудок. При вдыхании сероводород задерживается преимущественно в верхних дыхательных путях. При соприкосновении с влажной поверхностью слизистых оболочек Н2S реагирует с щелочами, образуя сульфид натрия, оказывающий раздражающее и прижигающее действие. Главное токсическое действие сероводорода проявляется не в раздражении слизистых оболочек, а в его общем действии на организм. В настоящее время можно считать установленным, что в основе токсикодинамики сероводорода лежат три действия - действие на центральную нервную систему, окислительные процессы и кровь /14/.
В небольших количествах сероводород угнетает центральную нервную систему: в умеренных возбуждает, а в больших вызывает паралич, в частности дыхательного и сосудистого центров. Изменения эти во многих случаях функциональны и обратимы.
Сероводород оказывает токсическое действие на механизмы окислительных процессов. Снижается способность крови насыщаться кислородом. При хроническом отравлении сероводородом способность гемоглобина к поглощению кислорода снижается до 80-85%, при остром - до 15%. Наблюдается также снижение окислительной способности тканей.
Действие сероводорода на кровь происходит в две фазы: вначале количество эритроцитов повышается, затем падает, снижается содержание гемоглобина, повышается свертываемость и вязкость крови.
Окисление сероводорода в крови происходит очень быстро. До 99% сероводорода удаляется из организма в течение 3-4 минут. Поэтому его обнаруживают в крови лишь в том случае, если скорость поступления сероводорода равна скорости окисления или превышает последнюю.
Сероводород - высокотоксичный яд. При концентрации свыше 1000 мг/м3 отравление наступает молниеносно; при концентрации 140-150 мг/м3 и действии в течение непродолжительного времени наблюдается раздражение слизистых оболочек. После перенесенного острого отравления очень часто выявляются заболевания - пневмонией, отеком легких, менингитом и энцефалитом.
Кроме того, сероводород при добыче и переработке нефти и газа действует не изолированно, а в сочетании с различными углеводородами.
При одновременном комбинированном воздействии веществ может изменяться характер их токсического действия. Комбинированное действие может характеризоваться простым суммированием. Иногда суммарный эффект комбинированного действия смеси проявляется в отдельности (потенционирование действия). Подобный эффект экспериментально установлен в отношении сернистого ангидрида и хлора, окиси углерода и окислов азота, бензина и бензола и некоторых других сочетаний. Установлено, что токсичность сероводорода возрастает в составе нефтяного газа /12/.
В рабочей зоне ПДК сероводорода 80 мг/м3 /13/, в смеси с углеводородами С1-С5 - 3 мг/м3. Класс опасности - 2. Класс токсичности - 2.
1.2 Выбор способа очистки
В практике методы очистки газов от сероводорода разделяются на три большие группы: абсорбционные, адсорбционные, окислительные. В данном курсовом проекте будет рассматриваться метод адсорбционной очистки природного газа от примесей, а именно, от сероводорода.
Метод основан на способности некоторых твердых тел избирательно поглощать газообразные компоненты из газовых смесей. Присутствующие в газовой смеси молекулы загрязненного газа или пара собираются на поверхности или в порах твердого материала. Поглощаемое из газовой фазы вещество - называется адсорбтивом, а твердое вещество, на поверхности или порах которого происходит адсорбция поглощаемого вещества - адсорбентом. Газовая фаза, в которой находится извлекаемый компонент - газ - носитель, а после того, как извлеченный компонент перешел в адсорбированное состояние, его называют адсорбатом.
Применяют в этом случае:
1) когда другие методы оказываются неэффективны;
2) концентрация загрязняющих веществ очень мала и требуется гарантированная рекуперация извлекаемой примеси из-за ее значительной стоимости или опасности. Методом адсорбции из отходящих газов удаляют SO2 ,углеводороды, хлор, сероводород, сероуглерод, и другие.
1.3 Выбор поглотителя
Любое твердое тело обладает поверхностью и, следовательно, потенциально является адсорбентом.
В технике используют адсорбенты с сильно развитой внутренней поверхностью, полученной в результате (спекания), синтеза и специальной обработки.
Адсорбенты должны обладать:
? большой динамической емкостью (временем защитного действия);
? большой удельной поверхностью;
? избирательностью;
? термической и механической устойчивостью;
? способностью к регенерации;
? простотой изготовления;
? дешевизной;
Это - активные угли, селикагели, цеолиты, глинистые минералы, пористые стекла и другие.
Адсорбенты подразделяют на три группы:
1) неполярные твердые вещества, на поверхности которых происходит физическая адсорбция.
2) полярные - происходит химическая адсорбция без изменения структуры молекул газа и поверхности адсорбента.
3) вещества, на поверхности которых протекает чисто химическая адсорбция и которые десорбируют молекулы газа после химической реакции, при этом требуется их замещение.
Самый распространенный неполярный адсорбент - активированный уголь, состоящий из нейтральных атомов одного вида и имеющий поверхность с равномерным распределением зарядов на молекулярном уровне.
В данном курсовом проекте в качестве адсорбента выберем активные угли, поскольку они являются самыми эффективными поглотителями при очистке природного газа от кислосодержащих соединений, а именно, от сероводорода.
2. Обзор технической и патентной литературы
2.1 Основы классификации аппаратов
Виды промышленных установок для реализации адсорбционных процессов определяются свойствами адсорбентов (механической прочностью, химической стойкостью, возможностью регенерации и др.) и подразделяются на аппараты периодического и непрерывного действия. Традиционно адсорбционные процессы являются периодическими. Адсорбер с неподвижным слоем адсорбента после насыщения последнего адсорбатом переключается на стадию десорбции. При этом рабочий цикл может включать ряд дополнительных стадий: нагрев и охлаждение адсорбента, его замену, регулирование давления и др.
Адсорберы периодического действия (вертикальный, горизонтальный, кольцевой, с теплообменными элементами,)
Вертикальный адсорбер. В адсорбционных установках периодического действия наибольшее распространение нашли адсорберы, в которых отношение высоты слоя к диаметру аппарата больше единицы. Конструкции аппаратов указанного типа весьма разнообразны.
На рисунке в качестве примера представлен вертикальный адсорбер, применяемый в процессе отбензинивания.
Указанный аппарат представляет собой железный цилиндрический сосуд диаметром 2,1 м и высотой 2,9 м. Высота слоя угля в адсорберах - 2,5 м, загрузка угля в каждый адсорбер - 4 т. Сверху адсорберы закрыты крышками, прикрепленными к цилиндрической части болтами. Слой угля расположен на керамической плитке (газораспределительной решетке); последняя имеет большое число мелких отверстий, с помощью которых входящий газ равномерно распределяется по сечению адсорбера.
Существует значительное количество различных конструктивных решений газораспределительных устройств: решетки с вертикальными и наклонными отверстиями, двухслойные тарелки, колпачковые газораспределители и др. Для повышения качества распределения потоков по сечению аппарата и предотвращения высыпания из аппарата адсорбента (или продуктов его механического разрушения) на решетку может быть насыпан слой гравия. В рассмотренной конструкции адсорбера на керамическую плитку насыпают слой гравия высотой 100-200 мм. Зернение гравия по высоте аппарата неравномерно внизу располагаются более крупные куски размером 25-30 мм, затем последовательно фракции 15-25, 10-15, 5-10 мм. Гравий предохраняет адсорбент от загрязнения конденсатом, содержащимся в «жирном» газе,
а также препятствует просыпанию мелких фракций и забиванию отверстий в керамической решетке. Сверху слой угля во избежание уноса покрывают сеткой, выполненной из проволоки толщиной 0,8 мм с отверстиями размером 2,5 мм.
В нижней части адсорбера находятся нижняя и верхняя головки с восемью штуцерами для ввода и вывода газов и паров на разных стадиях процесса. Внутри адсорбера расположена труба, отводящая газ во время охлаждения, сушки и насыщения. При десорбции водяной пар подают по трубе в верхнюю часть адсорбера. Такая конструкция позволяет все управление адсорбером сосредоточить внизу.
Адсорберы, работающие при атмосферном давлении, обычно выполняют сварными из листовой стали толщиной 10 мм. Если в газе присутствуют агрессивные примеси, в качестве материала используют легированную или нержавеющую сталь, например марки Х18Н10Т.
Горизонтальный адсорбер. В горизонтальных адсорберах их длина, диаметр и высота слоя адсорбента достигают соответственно 6, 2 и 0,8-1,0 м (рис. 13.2.1.3). Большое сечение горизонтальных адсорберов при малой высоте слоя и наличие сфероидальных участков приводят к неравномерности распределения парогазовых потоков по сечению такого аппарата. Неравномерностью распределения газового потока в горизонтальных адсорберах отчасти объясняется и трудность регулирования качества продукции путем изменения времени адсорбции.
Рис 2. Горизонтальный адсорбер: 1 - люки для загрузки адсорбента; 2 - штуцер для подачи газа на стадиях адсорбции, сушки и охлаждения; 3 - кожух; 4 - распределитель водяного пара на стадии десорбции; 5 - люк для выгрузки адсорбента; 6 - штуцер для отвода конденсата; 7 - штуцер для отвода паров при десорбции; 8 - штуцер для отвода газа
Адсорберы горизонтальной конструкции следует рекомендовать только при очистке больших количеств газа в условиях, когда к степени очистки не предъявляются слишком жесткие требования.
Кольцевой адсорбер. В случае очистки газов от примесей, присутствующих в небольших концентрациях, иногда применяют кольцевые адсорберы. Разрез такого аппарата представлен на рис. 13.2.1.4.
Вся конструкция смонтирована в металлическом корпусе 1. Газ, подлежащий очистке, через штуцер 2 поступает во внешнюю часть адсорбера, проходит в горизонтальном направлении через кольцевой слой угля, находящийся между внутренней 7 и внешней 6 цилиндрическими решетками, и выводится через штуцер 4. На стадиях сушки и охлаждения указанное направление потоков сохраняется. На стадии десорбции водяной пар подают через штуцер 4, а парогазовую смесь отводят через штуцер 3. Загружают адсорбент через люки 8, а выгружают через люк 5.
Рис. 3. Кольцевой адсорбер: 1 - корпус; 2 - штуцер для подачи газа; 3 - штуцер для отвода паров при десорбции; 4 - штуцер для отвода газа и подачи пара; 5 - люк для выгрузки адсорбента; 6, 7 - решетки; 8 - люки для загрузки адсорбентов
На одном из заводов химического волокна кольцевой адсорбер был применен для улавливания сероуглерода из вентиляционных газов. Общая высота адсорбера составляла 5,2 м, диаметр 3,2 м, внешний диаметр слоя адсорбента 2,8 м, внутренний диаметр слоя адсорбента 1 м. В адсорбер загружалось 14 т рекуперационного активного угля АР. Содержание сероуглерода в очищенном воздухе колебалось от 1,5 до 1,7 г/м3, температура воздуха была около 40 С. Проскок сульфида углерода в выходящем из адсорбера газе фиксировали спустя 4 ч после начала стадии очистки.
При сравнительно меньших габаритах в сравнении с вертикальным адсорбером, обычно применяемым на заводах вискозного волокна, кольцевой адсорбер позволил повысить производительность по газу до 40 тыс. м3/ч
(в типовом вертикальном адсорбере она не превышает 30 тыс. м3/ч) при относительно высоком гидравлическом сопротивлении (300 Па).
В некоторых типах адсорбционных аппаратов используют различные элементы с целью повышения их эксплуатационных характеристик. Для улучшения процесса теплообмена в адсорбере устанавливают теплообменные элементы или выполняют их в виде трубчатого теплообменника. С целью повышения плотного прилегания верхней решетки с сеткой к слою адсорбента и, как следствие, уменьшения истирания адсорбента, в конструкции используют специальные прижимные устройства.
На рисунке 4 представлен адсорбер, предназначенный для очистки природ- ного газа от сероводорода и меркаптанов.
Рисунок 4 - Адсорбер аксиального типа с неподвижным слоем адсорбента: 1 - корпус; 2 - опорная решетка; 3 - перфорированный лист и два слоя сетки; 4 - фарфоровые шары; 5 - переточные трубы для загрузки (выгрузки) адсорбента; 6 - слой цеолита; 7 - слой алюмогеля; 8 - решетка; 9 - кран-укосина; 10 - штуцер для загрузки адсорбента; 11 - люк-лаз; 12 - трубопровод для выгрузки адсорбен- та. Потоки: I - исходный газ; II - отработанный газ
Рисунок 5 - Адсорбер радиального типа с неподвижным слоем адсорбента: а - несекционированный; б - секционированный; 1 - собирающий коллектор; 2 - корпус; 3 - кольцевая решетка; 4 - слой адсорбента; 5 - штуцер для загрузки адсорбента; 6 - центральный раздающий канал; 7 - кольцевой собирающий канал; 8 - разгрузочное устройство; 9 - раздающий коллектор; 10 - штуцер для выгрузки адсорбента; 11 - штуцер для слива конденсата; 12 - предохранительная разрывная мембрана; 13 - секционирующая перегородка. Потоки: I - исходный газ; II - отработанный газ; III - водяной пар на десорбцию; IV - смесь паров воды и адсорбата
Десорбция органических веществ из адсорбента осуществляется острым во- дяным паром при температуре 105-140 °С. Смесь десорбированных органических веществ и воды выводится из нижней части адсорбера через штуцер 10. После окончания стадии десорбции осуществляется сначала сушка адсорбента подогре- тым атмосферным воздухом при температуре 60-100 °С и затем охлаждение ат- мосферным воздухом. По условиям технологии процесса очистки газов стадии сушки и охлаждения могут быть исключены.
Рисунок 6 - Адсорбер с движущимся слоем адсорбента для разделения газов: 1 - питатель; 2 - нагреватель; 3 - зона ректификации; 4 - распределительная тарелка; 5 - зона адсорбции; 6 - холодильник; 7 - бункер; 8 - пневмоподъемник; 9 - реактиватор; 10 - сборник; 11 - регулирующая задвижка; 12 - газодувка. Потоки: I - водяной пар; II - греющий агент; III - тяжелая фракция; IV - промежуточная фракция; V - исходный газ; VI - легкая фракция; VII - охлаждающая вода; VIII - продукты реактивации и водяной пар.
Фракции, содержащиеся в адсорбате, вытесняются и замещаются более активны- ми молекулами тяжелой фракции. Таким образом, газовая фаза, перемещаясь снизу вверх, все более обогащается компонентами легкой фракции, тогда как адсорбат при перемещении адсорбента сверху вниз все более и более обогащается компонентами тяжелой фракции. С нижней распределительной тарелки адсорбент вместе с адсорбатом, состоящим в основном из компонентов тяжелой фракции, поступает в нагреватель 2, в котором адсорбент нагревается и тяжелая фракция десорбируется.
Для облегчения десорбции в нижнюю часть аппарата подается водяной пар. Тепло для нагрева адсорбента и десорбции подводится греющим агентом, напри- мер водяным паром, поступающим в межтрубное пространство нагревателя 2. Де- сорбированная тяжелая фракция частично отводится с нижней распределительной тарелки как целевой продукт, а частично в качестве внутреннего циркулирующего потока через трубки распределительной решетки направляется в зону ректификации для контактирования с адсорбентом.
Для повышения чистоты верхнего и нижнего продукта в средней части зоны ректификации отводится промежуточная фракция.
Нагретый адсорбент по пневмоподъемнику 8 направляется в бункер 7, откуда после отделения транспортирующего газа поступает в холодильник 6.
При наличии в исходном газе компонентов, отличающихся высокой адсорбционной способностью и потому трудно десорбируемых, последние накапливаются в циркулирующем адсорбенте, что может привести к значительному снижению его активности. Для поддержания активности адсорбента на постоянном уровне в схему установки включается реактиватор 9, через который циркулирует часть адсорбента. В реактиваторе создаются более жесткие условия десорбции (более высокая температура, повышенный расход водяного пара, окислительная регенерация и т.п.).
2.2 Выбор типа и конструкции устройства
На основе рассмотренных конструкций аппаратов выбираем вертикальный адсорбер. Поскольку он имеет ряд преимуществ: вертикальный адсорбер один из немногих аппаратов, предназначенных для очистки газа от сернистых соединений; высокая степень очистки газа; простота конструкции; легкая сборка аппарата.
2.3 Описание технологической схемы
Широкое использование находят типовые адсорбционные установки для промышленной очистки газов от оксидов углерода, сероводорода, диоксида серы, меркаптанов и др. Цель указанных адсорбционных процессов заключается в защите атмосферы от загрязнений, извлечении металлов из отходящих газов, подготовки газов в соответствии с технологическими требованиями по составу и т. д.
Одними из удачных примеров адсорбционной очистки могут служить процессы удаления диоксида углерода, сульфида водорода и S-органических соединений из природных и других газов.
Рассмотрим некоторые примеры типовых схем очистки газов в промышленности.
Рис. 1. Схема установки очистки от серы природного газа: 1, 9 - сепараторы; 2 - фильтр; 3 - адсорбер на стадии очистки; 4 -адсорбер на стадии доулавливания; 5 - адсорбер на стадии охлаждения; 6 - адсорбер на стадии регенерации; 7 -теплообменник; 8 - холодильник; 10 - подогреватель
Рис. 2. Схема установки очистки природного газа от диоксида углерода и других примесей низкотемпературным разделением: 1, 2 - адсорберы на стадии очистки; 3 - адсорбер на стадии охлаждения; 4 - адсорбер на стадии нагрева; 5 - теплообменник; 6 - холодильник; 7 - сепаратор; 8 - блок низкотемпературного разделения
На рис. 2. приведена схема установки подготовки природного газа к низкотемпературному разделению производительностью 5,6 млн м3/сут. Газ содержит до 1 % диоксида углерода, 0,1 г Н2О и 0,05 г сероводорода на 1 м3. Его пропускают при температуре 25 С и давлении 5,1 МПа через два параллельно включенных адсорбера 1 и 2 диаметром 3 м и высотой слоя 6 м. В качестве адсорбента используют цеолиты, которые способны удалять основные примеси природного газа. Выходящий из адсорберов газ содержит менее 0,002 % СО2, 0,1 % серы и имеет точку росы менее-70 С. Регенерацию адсорбента в адсорберах 3 и 4 ведут частью сухого газа, получаемого в блоке низкотемпературного разделения 8. Расход газа на регенерацию составляет 1,4 млн м3/сут. Между адсорберами 3 и 4установлен нагреватель газа 5. Газ регенерации после охлаждения в холодильнике 6 и отделения влаги в сепараторе 7 примешивают к магистральному газу.
На рис.1. представлена схема установки очистки природного газа от сероводорода и меркаптанов . Установка состоит из четырех адсорберов. В схеме с открытым циклом сырой природный газ после отделения конденсата в первичном сепараторе 1 и пыли в фильтре 2 последовательно проходит через адсорберы 3 и 4, где подвергается очистке от серы, и поступает в газопровод. В адсорбере 4 происходит доулавливание сульфида водорода. Его переключают на место адсорбера 3 после того, как тот переведут на стадию регенерации. Часть очищенного газа отбирают и используют сначала для охлаждения углей в адсорбере 5, а затем, после нагрева, для регенерации углей в адсорбере 6.
Из газа регенерации в сепараторе 9 отделяют воду и жидкие углеводороды, обычно содержащиеся в природном газе. Таким образом, в каждом адсорбере последовательно проводят следующие стадии процесса: регенерацию, охлаждение, доулавливание, очистку серы.
Адсорбенты являются эффективным средством для рекуперации и обезвреживания диоксида серы. Для улавливания серосодержащих веществ в основном применяют углеродистые пористые вещества.
Список использованной литературы
1. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов. Изд. 2-е. В 2-х кн. Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. М.: Химия, 1995.-400.: ил., ISBN 5-7245-1006-5
2. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты газоочистки. Учебное пособие. -Пенза: Изд-во ПГУ, 2006. - с.: ил., библиогр.
3. Ветошкин А. Г. Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Учебное пособие по проектированию.- Пенза: Изд-во Пенз. технол. Ин-та, 2003.- 155с
4. Технология переботки природного газа и конденсата: Справочник: В 2 ч. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002.- Ч. 1.-517с. ил. ISBN 5-8365-0107-6
5. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. 2-е изд. перераб. и доп. - М., Химия, 1984,-592с. ил.
6. Мановян А. К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузв. 2-е изд. - М.: Химия, 2001.-568с.: ил. ISBN 5-7245-1192-4
7.Тимонин А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник том1. 2-е издание.
8.Соколов В. И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств: Учебник для втузов по специальности "Машины и аппараты пищевых производств".-М.:Машиностроение, 1983.-447с.,ил.
9.Поникаров И. И., Поникаров С. И., Рачковский С. В. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки (приметы и задачи): Учебное пособие.-М,: Альфа-М,2008.- 720с.:ил. ISBN 978-5-98281-132-5
10. Методические указания для студентов механических специальностей всех форм обучения: Методические Указания предназначены для самостоятельной подготовки и дистанционного образования специалистов химической промышленности/ АГТУ; Сост.: Ю.И. Декина, Астрахань, 2008.-128с.
11. Опоры вертикальных и горизонтальных аппаратов: Метод. указ. / Сост. В. Б. Коптева. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 24 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание технологического процесса и конструкции аппаратов и оборудования для очистки газа от сероводорода. Разработка алгоритмической и функциональной схемы автоматизации процесса. Разработка схемы средств автоматизации; экономическое обоснование.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 22.10.2014Процесс очистки и осушки сырого газа, поступающего на III очередь Оренбургского ГПЗ. Химизм процесса абсорбционной очистки сырого газа от примесей Н2S, СО2. Краткое техническое описание анализатора АМЕТЕК 4650. Установка и подключение системы Trident.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 31.12.2015Характеристика технологического процесса, установка очистки газа от сераорганических соединений. Сбор экспериментальных данных, определение точечных оценок закона распределения результатов наблюдений. Построение гистограммы, применение контроля качества.
курсовая работа [102,6 K], добавлен 24.11.2009Методы очистки промышленных газов от сероводорода: технологические схемы и аппаратура, преимущества и недостатки. Поверхностные и пленочные, насадочные, барботажные, распыливающие абсорберы. Технологическая схема очистки коксового газа от сероводорода.
курсовая работа [108,5 K], добавлен 11.01.2011Физические и химические свойства сероводорода. Понятие сероводородной коррозии, особенности борьбы с ней. Очистка газа от сероводорода. Допустимая концентрация сероводорода в воздухе рабочей зоны. Механизм действия сероводорода на катодную реакцию.
контрольная работа [185,7 K], добавлен 07.07.2014Централизации технологических объектов подготовки газа. Конфигурации трубопроводных коммуникаций и расчет рабочего давления. Очистка от механических примесей. Общая оценка процесса осушки газа, способы выделения из него сероводорода и двуокиси углерода.
реферат [992,0 K], добавлен 07.06.2015Физико-химические свойства этаноламинов и их водных растворов. Технология и изучение процесса очистки углеводородного газа на опытной установке ГПЗ Учкыр. Коррозионные свойства алканоаминов. Расчет основных узлов и параметров установок очистки газа.
диссертация [5,3 M], добавлен 24.06.2015Описание абсорбционных, каталитических, термических методов очистки отходящих газов. Физико-химические свойства Н-бутанола и бензола. Расчет адсорбера системы ВТР периодического действия с неподвижным слоем адсорбента для улавливания паров н-бутанола.
курсовая работа [174,5 K], добавлен 16.12.2012Выбор, разработка технологической схемы процесса улавливания этилового спирта. Описание технологической схемы улавливания. Технологический расчет вертикального кольцевого адсорбера. Схема общего вида, устройство и принцип действия адсорбционной установки.
курсовая работа [131,9 K], добавлен 15.11.2009Общая характеристика предприятия и его метрологического обеспечения производства. Исследование технологического процесса компремирования природного газа. Рекомендации по совершенствованию средств измерений в турбокомпрессорном цехе Комсомольской ГКС.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.04.2011Расчет материального и теплового балансов и оборудования установки адсорбционной осушки природного газа. Физико-химические основы процесса адсорбции. Адсорбенты, типы адсорберов. Технологическая схема установки адсорбционной осушки и отбензинивания газа.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.05.2019Адсорберы с неподвижным слоем адсорбента. Датчики давления и температуры. Измерение расходов, уровня, концентрации паров этанола. Программное регулирующее устройство. Вторичные измерительные приборы. Спецификация приборов и средств автоматизации.
реферат [28,7 K], добавлен 29.10.2014Изучение классификации методов осушки природных газов. Состав основного технологического оборудования и механизм работы установок подготовки газа методом абсорбционной и адсорбционной осушки. Анализ инновационного теплофизического метода осушки газа.
доклад [1,1 M], добавлен 09.03.2016История развития рынка сжиженного природного газа, его современное состояние и перспективы развития. Технология производства и транспортировки сжиженного природного газа, обзор перспективных проектов по созданию заводов по сжижению газа в России.
реферат [2,5 M], добавлен 25.12.2014Характеристика Уренгойского газоконденсатного месторождения. Описание оборудования для очистки и одоризации газа. Рассмотрение источников и основных производственных опасностей на месторождении. Определение себестоимости газа, расчет заработной платы.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 21.10.2014Области применения абсорбционных процессов в химической и смежных отраслях промышленности. Виды установок осушки газа с применением гликолей. Контрольно-измерительные приборы и автоматизация процесса. Расчет освещения и общего сопротивления заземления.
дипломная работа [181,7 K], добавлен 04.05.2013Статические и динамические характеристики доменного процесса. Использование природного газа в доменных печах. Методы автоматического контроля давления, их анализ и выбор наиболее рационального. Расчет измерительной схемы автоматического потенциометра.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 20.06.2010Использование природного газа в доменном производстве, его роль в доменной плавке, резервы снижения расхода кокса. Направления совершенствования технологии использования природного газа. Расчет доменной шихты с предварительным изменением качества сырья.
курсовая работа [705,8 K], добавлен 17.08.2014Классификация углеводородных газов. Процесс очистки газов от механических примесей. Осушка газа от воды гликолями. Технология удаление сероводорода и углекислого газа. Физико-химические свойства абсорбентов. Процесс извлечения тяжелых углеводородов.
презентация [3,6 M], добавлен 26.06.2014Система термической очистки газовых выбросов при использовании в качестве топлива природного газа. Обоснование и выбор системы очистки с энергосберегающим эффектом. Разработка и расчет традиционной системы каталитической очистки от горючих выбросов.
курсовая работа [852,0 K], добавлен 23.06.2015