МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Технология окислительной конверсии сероводорода в элементарную серу.





Технологический процесс предназначен для производства элементарной серы из кислого газа, полученного в процессе сероочистки природного газа.

Процесс состоит из двух стадий:

• производство серы в отделении Клаус;

• производство серы в отделении Сульфрин.

Исходное сырье — кислый газ с установок очистки газа; продукция — техническая газовая сера (ГОСТ 127-76).

В кислых газах сера находится в связанном состоянии в виде сероводорода.

Химизм процесса. Технологический процесс конверсии сероводорода в серу основан на зависимости Клауса и описывается реакцией: 2H2S + S02 3/п S + 2Н20 + Q, где п — количество атомов серы в молекуле, зависящее от температуры проведения реакции (и = 2 — 8).

Эту стадию осуществляют в два этапа.

На первом (термическом) этапе проводят сжигание сероводорода в воздухе. Поток кислого газа подается в печь, где смешивается с воздухом в соотношении 2: 1, и сжигается. Окисление происходит при температуре 900-1 350 «С. В реакцию вступает примерно 1/з H2S, содержащегося в газе. Продуктом окисления является диоксид серы S02: H2S + 3/п 02 — Н20+ S02 + Q

По реакции 1 расходуется до 70 % масс, сероводорода и при этом выделяется значительное количество тепла, которое перед катали­тической стадией должно быть утилизировано. Тепло, выделяющее ся по реакции 2 (1/5 от все­го тепла), позволяет вести каталитический процесс при достаточно низких температурах и большой объемной скорости без си­стемы съема тепла.

Рис. 9.4. Зависимость степени конверсии H2S в серу от температуры при различном давлении паров в системе : 1-0,05 МПа; 2-0,1 МПа; 3-0,2 МПа; 4-0,1 МПа (из газа удалена вся сера); I - зона свободнопламен-ного горения; II - зона реакции на катализа­торе

Процесс термического окисления H2S осуществля­ют в основной топке, смон­тированной в одном агрега­те с котлом-утилизатором. Объем воздуха, поступаю­щего в зону горения, дол­жен быть строго дозирован, чтобы обеспечить для вто­рой стадии требуемое соот­ношение SO2 и H2S (по сте­хиометрии реакции 2 оно должно быть 1:2). Темпера­тура продуктов сгорания при этом достигает 1100-1300 °С в зависи­мости от концентрации H2S и углеводородов в газе. Вывод серы из реакционной системы, образовавшейся при реак­ции 2, благоприятствует увеличению степени конверсии H2S до 95%. Поэтому стадию каталитической конверсии принято проводить в две ступени с выводом серы на каждой ступени.

Зависимость степени конверсии H2S в серу от температуры и давления на обеих стадиях представлена на рис. 9.4. На графике по­казаны две зоны, разделенные пунктиром: высокотемпературная термического окисления (870-426 °С) и низкотемпературная ката­литическая (426-204 °С).

Элементная сера существует в различных модификациях - S2, S6 и S8: при высоких температурах газообразная сера в основном состо­ит из S2, а при снижении температуры она переходит в S6, затем в S8. Жидкая сера представлена преимущественно модификацией S8.

В высокотемпературной зоне с повышением давления степень превращения H2S в серу снижается. В каталитической зоне повыше­ние давления, наоборот, ведет к увеличению степени конверсии, так как давление способствует конденсации элементной серы и более

полному выводу из зоны реакции. На практике увеличение степени конверсии H2S достигается применением двух или более реакторов-конверторов с удалением серы конденсацией и последующим подо­гревом газа между ступенями. При переходе от одного реактора к другому по потоку газа температуру процесса снижают.



Традиционным катализатором в процессах Клауса вначале яв­лялся боксит. На современных установках преимущественно при­меняют более активные и термостабильные катализаторы на основе из оксида алюминия.

В печи наряду с основной реакцией протекают побочные реакции:

С02 + H2S — COS + Н20

CH4 + 2S2 — 2H2S + CS2

Степень конверсии сероводорода на первой стадии достигает 55 %.

Очищенные от серы газы поступают на вторую (каталитическую) стадию процесса. На этой стадии на катализаторе проходит окисление сероводорода диоксидом серы.

На втором этапе газ проходит последовательно два каталитических конвертора, где % неокисленного H2S реагируют с S02 который образовался на первой стадии:

2H2S + S02 — 2Н20 + 3/п S + Q

Полученные на первой стадии процесса сероорганические соединения подвергаются на катализаторе реакциям гидролиза с образованием сероводорода и диоксида углерода:

CS2 + 2Н20 - 2H2S + С02

C0S + H20 -i - H2S + C02

В качестве катализатора используют оксид титана (ТO2) и окисноалюминиевый катализатор АД-К-1. Соотношение воздух : кислый газ выдерживается как 4:1.

Суммарная степень очистки газа от сероводорода после прохождения термической и каталитической стадий достигает 95 %.

 





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.