ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка водорода и синтез-газа из "Основы производства водорода" В сыром техническом водороде, вырабатываемом на промышленных установках, встречаются в основном следующие примеси окись углерода, углекислота, азот, метан, кислород, сероводород и влага. Водород, получаемый термическим разложением углеводородов, может содержать, кроме того, тяжелые (конден- спрованные) углеводороды и сажистый углерод. Загрязнен различными примесями и водород, получаемый на передвижных уста-ловках и малых стационарных устройствах. Этот водород, кроме указанных примесей, может содержать фосфористый водород, мышьяковистый водород, сернистый ангидрид, окись азота и аммиак. [c.310] Содержание тех или иных примесей в сыром техническом водороде зависит, главным образом, от способа его получения и вида сырья. Примерное содержание примесей в сыром техническом водороде при различных способах его получения иллюстрирует табл. 71. [c.310] Многие примеси оказывают неблагоприятное действие в процессе применения водорода. Это влияние сказывается в отравлении катализатора, в увеличении расхода водорода (за счет побочных реакций или накопления примесей в цикле), в коррозии оборудования и т. д. Допустимое содержание тех или иных примесей в техническом водороде находится в зависимости от области его применения. [c.310] в азотоводородной смеси, идущей на синтез аммиака, допускается содержание (об.%) СО — 0,001—0,002 СОз— 0,0006 Оз — 0,001-0,002 СН4 - 0,2-0,5 и НзЗ - 0. В газе, применяемом при гидрогенизации топлив и гидроочистке нефтяных фракций, содержание кислорода и его соединений с углеродом, не должно превышать 0,5 об.%. [c.310] Таким образом, в указанных случаях водород должен быть очищен от ряда примесей. Другие области применения водорода в промышленности также требуют его очистки. Подлежит очистке и водород, используемый для непромышленных целей. [c.310] Железо-паровой (периодический способ) Газификация твердых топлив с последующей конверсией СО водяного газа (после водной очистки от СОг). ... [c.311] Термическое разложение углеводородных газов (периодический способ). . [c.311] Электролиз воды. . Глубокое охлаждение коксового- газа (схема с использованием принципа отдачи внешней работы). . [c.311] Наибольшее количество примесей заключается в синтез-газе, производимом газификацией твердых топлив. К основным из этих примесей следует отнести 1) механические взвеси 2) смолу 3) газовый бензин 4) метан и его гомологи 5) смолообразователи 6) сероводород 7) органические соединения серы 8) углекислоту 9) азот. [c.311] Из этих веществ только СН4, СОг и N2 являются безвредными компонентами синтез-газа. Все остальные примеси оказывают вредное действие либо на сам катализатор синтеза, либо па процесс обработки газа и подлежат удалению. [c.311] В результате термического разложения углеводородов или восстановления окиси углерода (реакция Будуара). [c.312] Механические взвеси обычно содержатся в газе при условии его получения в пирогенетическом процессе. Технический водород, как правило, не содержит пыли, так как в ряде случаев он вырабатывается непирогенетическим путем (как, например, глубоким охлаждением газовых смесей или электролизом воды), а в других — при получении водорода через водяной газ — пыль удаляется в самом процессе производства водорода (до поступления водяного газа на конверсию СО). Загрязнен механическими взвесями (сажистым углеродом) водород, образующийся при термическом разложении углеводородов в гомогенном процессе. Наоборот, в сыром синтез-газе, вырабатываемом, как правило, в пирогенетических процессах преобразования твердых, жидких и газообразных топлив, механические взвеси являются сравнительно частым компонентом. [c.312] Размеры частичек пыли в синтез-газе могут быть самыми различными — от нескольких десятых до 80 мк и более. [c.312] Содержание пыли в синтез-газе доходит до нескольких сот граммов на кубометр. Большое количество разной по размеру пыли приводит к тому, что ее удаление из газа обычно осуществляется в несколько приемов или ступеней. Различают грубую очистку, в результате которой содержание пыли в газе снижается до нескольких граммов в нормальном кубическом метре, п р о м е-жуточпую, или полутон кую очистку, в результате которой концентрация пыли доводится до 0,2—0,5 г/н-и и тонкую очистку, после которой содержание пыли в газе не превышает требуемых норм 0,002—0,003 г/нл . [c.312] Для грубой очистки газа применяются аппараты, принцип действия которых основан на использовании сил инерции. К таким аппаратам относятся пылеосадительные камеры и циклоны. В осадительных камерах пыль выпадает из газа под влиянием силы тяжести в результате потери скорости твердыми частичками при резком расширении сечения или трении о разделительную стенку. [c.312] В циклонах осаждение пыли основано на действии горизонтально направленной центробежной силы. Газ вводится в аппарат по касательной, и расширяясь, приобретает вращательное движение, При этом твердые частички прижимаются к внутренним стенкам аппарата ы, теряя (благодаря трению) скорость, падают вниз. Обычные скорости в подводящем трубопроводе составляют 10—15 м сек. Для увеличения производительности и степени очистки часто устанавливают батареи, состоящие из ряда последовательно и параллельно включенных аппаратов, так называемые мультициклоны. [c.312] Недостатком пылеосадителей циклонного типа является их большое гидравлическое сопротивление, особенно при последовательном их включении. [c.313] В инерционных аппаратах сухого типа осаждаются главным образом крупные частички, размером 80—100 мк. Эффективность выделения пыли повышается при орошении газа водой и создании жидкостной пленки. Благоприятное действие жидкостной пленки заключается в смачивании частичек пыли, благодаря которому с одной стороны значительно увеличивается удельный вес частичек, что содействует выпадению их из газовой фазы, а с другой сторопь , они легко захватываются жидкостью и уносятся с ней в виде шлама. Обычно осадительные камеры и циклоны служат для улавливания из газа основных масс пыли, которую часто используют для повторной газификации или для отопительных целей. Поэтому указанные аппараты пе снабжаются устройствами для орошения или смачивания водой. Ка1 мправило, создание жидкостной пленки предусматривается па последующих ступенях очистки газа от пыли — на стадиях промежуточной и топкой очистки газа. [c.313] Промежуточную (полутонкую) очистку газа проводят обычно в безнасадочных скрубберах, орошаемых большим количеством воды. При этом степень очистки газа является функцией скорости газа и количества подаваемой в скруббер воды. Остаточное количество пыли в газе уменьшается при повышении расхода воды и снижении скорости газа. Обычная скорость газа в пылеулавливающих скрубберах составляет 1 —1,5 м сек. [c.313] Тонкая очистка газа производится в дезинтеграторах, электро-осадителях и фильтрующих аппаратах. [c.313] Вернуться к основной статье