WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Очищення нафтопродуктів - Реферат

Очищення нафтопродуктів - Реферат

луги проводять кінцеву очистку газів, наприклад на установках піролізу ЕП-250, ЕП-300.
Очистка технологічних газів від H2S
Технічні гази після устоновок прямої перегонки нафти, термічного і каталітичного крекінгу, коксування вміщують H2S у значній кількості. Особливо багато H2S у газах установок гідроочистки, де з органічних сірковміщуючих сполук створюється H2S. За вимогами технології і екологічної безпекивиробництв такі гази потребують очистки чи перед їх переробкою, чи перед викидом у атмосферу. Вміст H2Sу технологічних газах установок переробки нафти, спрямовуємих на очистку від 0,1% до 30%.
Промисловий метод глибокої очистки газів від H2S це абсорбція розчинами алканоламінів. В основному, використовують моноетаноламіни (моноетаноламінова очистка-МЕА)чи діетаноламін.
Фізична абсорбція супроводжується хімічною реакцією
2RNH2 + H2S (RNH3)2S
(RNH3)2S +H2S 2RNH3HS
де R-група -СН2СН2ОН
Ці рівняння розглядають, як сумарну схему перетворення H2S в сульфіт та бісульфіт. Кінцеві сполуки при нормальних уиовах мають досить помітний тиск насиченого пару, який при нагріванні значно підвищується. Це дає можливість легко десорбирувати H2S і регенерувати розчин моноетаноламіна. В реакціях моноетаноламін реагує за рахунок аміно-групи. Наявність гідроксильної групи впливає на властивості сполук-як полярна група підвищує їх розчинність в воді і збільшує величину тиску насиченого пару.
За рахунок побочних реакцій моноетаноламіна з компонентами газової сімиші (CO2, O2 і інші) створюються побочні продукти, маючи високі температури кипіння. Наприклад, з H2S разом з О2 ствоюється тіосульфат, що не регенерується, як сульфіт та бісульфіт. Кількість побочних продуктів до 0,5% на розчин МЕА зумовлює витрати моноетаноламіна до 0,5кг на 1т сировини.
Макрокінетика процесу
На швидкість реакції , глибину поглинання H2S, економічні показники процесу значно впливає концентрація розчину моноетаноламіна.
На промислових установках МЕА використовують розчини з концентраціями 13-20%, іноді більш розбавлені-до 10% чи концентровані-до30%. Відомо, що розчини з концентрацією менш, ніж 20% створюють умови швидкої корозії апаратури. Крім того при використанні концентрованного абсорбенту збільшуються витрати моноетаноламіна. При роботі з розчинами концентрацією 10-15% корозія стає не такою помітною, але зростають витрати на регенерацію і циркуляцію абсорбента.
Як оптимальна, рекомендується концентрація розчину моноетаноламіну 13-15%. Змінюють її в залежності від вмісту кислих компонентів у газі.
Для зворотньої реакції дуже важливо враховувати умови досягнення високого виходу. Розчини МЕА мають високу поглинаючу здібність, а за умовами підтримання парціального тиску кислих компонентів у газі 0,01-0,02МПа і мольному співвідношенні H2S:МЕА від 0,3 до 0,5. за цією вимогою розраховують необхідну кількість абсорбенту.
Процес абсорбції супроводжується значним екзотермічним тепловим ефектом-1905кДж/моль. Тепло абсорбції виводиться з робочої зони потоками газу і розчину МЕА. Температура абсорбенту, насиченого H2S на виході не повинна перевищувати 50 С за умовами рівноваги, температура абсорбенту на вході повинна перевищувати вхідну температуру газа 5-15 С, щоб з газу в абсорбері не конденсувались низькокип'ячи компоненти,це приведе до значного вспінювання і забруднення абсорбенту. Температурний режим абсорбера в інтервалі 20-40 С підтримують, змінюючи температури вхідних потоків.
Технологічна схема МЕА
В схемах абсорбційної очистки газів від H2Sвикористовують тарільчаті чи насадочні абсорбційні колони. Абсорбери мають 22-24 тарілки (сітчасті, колпачкові, S-подібні) чи шар насадки (кільця Рашига) еквивалентний 4-5 теоретичним тарілкам. Абсорбцію проводять в одну-дві стадії в залежності від типу процесу-тонка, середня чигруба очистка (при тонкій залишок H2S не більш 2г на 100м3, при грубій-більш, ніж 100г/100м3.
Основні технологічні параметри процесу:
-тиск 1,3-1,6МПа;
-температура на тарілках 25-40 С;
-температура кубової рідини (насиченого розчину МЕА) не більш 50 С.
Контролюються і автоматично регулюються подачі газу та абсорбенту, температурний режим, температури вхідних потоків.
Регенерирують розчин у десорбері-колоні з 15-20тарілками чи насадкою (3-4 теоретичних терілки).для зменшення витрат моноетаноламіна 30-35% тарілок знаходяться вище тарілки подачі сировини. Низ колони відділено глухою тарілкою, з якої розчин МЕА спрямовують у кип'ятилбник, де він нагрівається до 130-150 С і повертається в колону під глуху тарілку. Температура в десорбері 116-122 С, тиск 0,06-0,09МПа, максимальний до 0,2МПа. Газ десорбції після десорбера вміщує значну кількість паров води, МЕА, тому його охолоджують і відокремлюють від рідини у газосепараторі.
Вхідний поток насиченого абсорбента після абсорбера треба нагрівати з 40-50 С до температури на вході в десорбер 80-90 С. Для цього використовують рекуперативні теплообмінювачі, де утилізують тепло регенерированого розчину МЕА, що йде з десорбера у абсорбер.
РЕКОМЕНДОВАНА ЛIТЕРАТУРА
1. Технологические расчеты установок переработки нефти: Учебн. пособие для вузов / Танатаров М.А., Ахметшина М.И., Фасхутдинова Р.А. и др. / Под ред. М.А.Танатарова. -М.: Химия, 1987. -352 с.
2. Химия нефти и газа: Учебн. пособие для вузов / А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др./Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина -Л.: Химия,1989.-424 с.
3. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа./Под ред. Б.И. Бондаренко.-М.: Химия,1983.-128 с.
4. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа.Ч.1.-М.:Химия,1975
5. Смидович Е.В. Технология переработки нефти.Ч.2.-М.:Химия,1980.-328с
6. Справочник нефтепеработчика. В 2-х томах./Под ред. С.К.Огородникова. -Л.:Химия, 1978.
7. Рудин М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика.-Л.:Химия,1989.
8. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. / Под ред. Е.Н. Судакова.- М.:Химия, 1979.
9. Сарданишвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа.-М.:Химия,1980.-256 с.
Loading...

 
 

Цікаве