ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газов и жидкостей от серы и их осушка из "Молекулярные сита и их применение" Цеолиты являются прекрасными поглотителями сернистых соединений. Процесс очистки газа при применении их может быть осуществлен одновременно с его глубокой осушкой. [c.58] На одной установке, перерабатывающей 140 тыс. м /сутки природного газа, содержащего 2,2 г м сероводорода, в течение длительного времени эксплуатации с помощью цеолитов достигнуто практически полное обессеривание — остаточное содержание сероводорода после очистки не превышало 2 10 г/л . [c.58] Одновременно с сероводородом может быть удалена из потока газа также двуокись углерода. Так как цеолиты сорбируют преимущественно сероводород, то, изменяя продолжительность адсорбционного процесса, можно получить любую заданную степень извлечения двуокиси углерода. На рис. 28 приведена кривая адсорбционного равновесия системы НгЗ—СОг, иллюстрирующая высокую избирательность цеолитов. При молярном соотношении в газовой фазе Нг СОг = 1 1 адсорбированная фаза имеет состав 90% мол. НаЗ и 10% мол. СОг, что соответствует коэффициенту разделяющей способности, равному 9. В процессе одновременной очистки газа от СОг и сероводорода в первый период происходит полное удаление обоих компонентов затем двуокись углерода начинает вытесняться сероводородом. Ее содержание в выходящем из адсорбера потоке газа резко возрастает, причем вследствие вытеснения содержание двуокиси углерода в выходящем газе даже превосходит ее содержание в исходном газе. В то же время сероводород количественно сорбируется вплоть до проскока. На базе газов десорбции может быть осуществлено производство серы и твердой двуокиси углерода. [c.59] Основным отличием адсорбционного выделения кислых компонентов из газового потока от обычных схем осушки и отбензинивания является то, что пи двуокись углерода, ни сероводород вследствие высокой упругости паров и низкой температуры кипения не могут быть выделены из газового потока обычными методами охлаждения и компрессии. Поэтому газ, используемый для регенерации, не может быть примешан снова к основному потоку очищенного газа, а должен быть использован на местные нужды или удален в атмосферу. Чтобы снизить потери газа, процесс очистки проводят в адсорберах с внутренним подводом тепла при таком оформлении процесса расход на регенерацию составляет 2—5% от всего пропущенного газа. [c.59] В результате выделяющегося тепла адсорбции температура слоя и очищенного газа повышается на 15 —35° С скорость газового потока рекомендуется поддерживать в интервале 0,03—0,45 л см мин сжатого газа. Газ, необходимый для регенерации адсорбента, получают сжиганием жидкой серы в горелке при 2,5 ат после охлаждения его пропускают со скоростью 0,43—0,48 л/сл мин (на сжатый газ) при 2 ат сверху вниз через адсорбер 3. В результате экзотермической реакции между сероводородом и сернистым газом температура слоя цеолитов повышается на 220—250° С. Выходящая снизу адсорбера 3 при 290° С паро-газовая смесь охлаждается и сконденсированная сера выделяется из газового потока в сепараторе 5 при температуре 140° С и давлении 1,4 ат. Приблизительно одна треть серы в жидком состоянии насосом подается в горелку для получения сернистого газа. В составе сбросных газов из сепаратора находятся непрореагировавшие сернистый газ, сероводород и азот. [c.61] Адсорбер 3 перед началом адсорбции продувается для охлаждения очищенным газом при высоких скоростях газового потока (2 — 3 л см мин). После охлаждения адсорбер подключают к линии очищаемого газа и давление повышают до рабочего. [c.61] Все необходимое количество тепла в процессе получается в результате сжигания серы избыточное тепло используют в котле-утилиза-торе. [c.61] Если содержание сероводорода в исходном газе невелико и получение серы на его основе нецелесообразно, для регенерации может быть использован воздух. [c.61] Цеолиты эффективно очищают от серы не только углеводородные газы, но и жидкие компоненты и фракции, выделяемые из них на газобензиновых заводах, газофракционирующих установках и т. д. Примером широкого применения цеолитов для очистки от серы углеводородов в жидкой фазе может служить очистка пропана. В США очистке цеолитами подвергается более 50 % всего количества пропана. [c.61] Отличительным свойством молекулярных сит является их высокая сорбционная способность по сернистым соединениям, даже в случае очень малых концентраций этих соединений в пропане так, при содержании сероводорода 0,6 г/л равновесная адсорбционная способность молекулярных сит составляет 4,5 г на 100 г, а при содержании 2,3 г/л составляет 13,5 г НгЗ на 100 г. [c.61] Промышленное испытание процесса очистки пропана от серы было осуществлено на установке, состоящей из двух адсорберов, загруженных сорбентом по 280 кг в каждом. После 8-месячной эксплуатации этой установки отложения углеродистых соединений в цеолите не превышали 2 г на 100 г, а сернистых соединений 0,02 г на 100 г. Понижение активности цеолита в конце испытательного периода не превышало 10%. В очищенном пропане содержание сернистых соединений составляло 4,2 10 г м (на НгЗ), а двуокиси углерода 9,1. 10 з г/л . [c.62] Адсорберы работали попеременно когда в одном проводилась очистка, во втором осуществлялись три других стадии (удаление жидкой фазы, десорбция и охлаждение). [c.62] Особенно высокие требования по содержанию серы предъявляются к углеводородам, подвергаемым каталитической переработке, полимеризации и т. п. Опыты Гипрокаучука показали, что применение цеолитов позволяет вдвое снизить содержание сернистых соединений в циклогексане, используемом в качестве растворителя при полимеризации (с 8. 10 до 4 10 %) очистка проводилась при 20° С и объемной скорости 0,35—1 л/л ч адсорбента. Еще более высокий эффект достигнут при очистке изопентана, в котором содержание сернистых соединений снизилось с 200 10 до 1 — 2 10 % при активности 3 г на 100 г. [c.62] Не меньшее значение имеет очистка от серы для углеводородов, входящих в состав бензинов. [c.62] Если использование сернистых соединений не предусмотрено, они могут сжигаться при температурах слоя адсорбента ниже порога термической стабильности сит, т. е. 550 —600° С. [c.63] Таким образом, отличные сорбционные свойства цеолитов по сероводороду и другим сернистым соединениям, высокие избирательность адсорбции и степень очистки, каталитические свойства цеолитов по отношению к реакции Клауса дают возможность широко применять их в процессах очистки промышленных газов и жидкостей от серы. [c.63] Вернуться к основной статье