ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство газовой серы из "Графические модели процессов переработки природного газа Оренбургского гелиевого и газоперерабатывающего заводов" Принципиальная технологическая схема одной из современных установок Клауса дана на рис. 1.17. [c.28] Газ перед подачей в камеру сгорания термической ступени проходит входной сепаратор С-1, где отделяется от капельной жидкости. Для контроля концентрации НгЗ в кислом газе на выходе из сепаратора С-1 устанавливается поточный газоанализатор. [c.28] Расход воздуха контролируется в зависимости от количества кислого газа и соотношения НгЗ 802 в газе на выходе из котла-утилизатора КУ. [c.28] После котла газы реакции поступают в каталитический реактор - конвертор Р-1, где сероуглерод и сероксид углерода подвергаются гидролизу. [c.30] Благодаря экзотермичности реакций, протекающих в конверторе, температура на поверхности катализатора поднимается примерно на 30-60°С. Это препятствует образованию жидкого осадка серы, которая, попадая на поверхность катализатора, снижала бы его активность. Такой температурный режим в конверторе одновременно обеспечивает также разложение продуктов побочных реакций - OS и S2. [c.30] Основная часть газа (около 90%) из реактора поступает для охлаждения в трубное пространство конденсатора Х-1, а затем направляется в реактор Р-2. Теплосъем в конденсаторе Х-1 производится за счет испарения воды в его межтрубном пространстве с получением пара низкого давления (Р = 0,4 МПа). При охлаждении газов в Х-1 происходит конденсация серы. Жидкая сера через серозатвор отводится в блок дегазации. [c.30] Часть реакционных газов (около 10%), минуя конденсатор Х-1, поступает на смешение с более холодными газами, отходящими из того же конденсатора. Температура смеси перед входом в реактор Р-1 составляет около 225°С. [c.30] Для регулирования температуры в реакторах Р-1, Р-2, Р-3 (в пусковой период и в случае загорания серы) предусмотрена подача в них пара низкого давления и азота. При нормальной работе температура газов на выходе из Х-2 и Р-1 составляет 191 и 312°С соответственно. Съем тепла в аппарате Х-2 осуществляется за счет испарения воды в его межтрубном пространстве с получением пара низкого давления. Отходящие газы из реактора Р-2 поступают на охлаждение в третий конденсатор Х-3, откуда с температурой 130°С подается на доочистку. [c.30] Потоки жидкой серы, отводимые из конденсаторов, содержат 0,02-0,03% (масс.) сероводорода. После дегазации серы концентрация H2S в ней снижается до 0,0001%. [c.30] Дегазация серы осуществляется в специальном блоке - серной яме. Это обеспечивает нормальные условия складирования, загрузки и хранения газовой серы. [c.30] На рис. 1.18 представлена принципиальная технологическая схема установки Клауса Мубарекского ГПЗ, которая имеет такие же ступени, как и описанная выше. Основное отличие этих установок относится к их режимным параметрам. [c.30] Степень конверсии H2S в серу в реакторе-генераторе составляет 58-63%. Дальнейшее превращение сернистых соединений в элементную серу производится в каталитических конверторах. [c.30] Перед поступлением в первый конвертор технологический газ нагревается в печи П-2 до 240°С. Газ в конвертор поступает тремя потоками, что обеспечивает его равномерное распределение на слое катализатора. В конверторе H2S взаимодействует с SO2 с образованием элементной серы с выделением тепла, за счет чего температура газа повышается до 330°С. После конвертора газ проходит второй конденсатор-генератор, где охлаждается до 170°С и поступает во второй каталитический конвертор, предварительно нагреваясь в печи до 220°С. Сера, сконденсировавшаяся в конденсаторах-генераторах, через сепаратор отводится в серную яму. [c.30] Во втором конверторе за счет теплоты реакций температура газа повышается до 245°С. Тепло газа утилизируется в конденса-торе-экономайзере. [c.30] Дожит непрореагировавших паров серы и H2S производится в печи П-4 при 510°С. Хвостовые газы через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. [c.30] На рис. 1.19 дана принципиальная технологическая схема установки очистки отходящих газов процесса Сульфрен. [c.32] Установка включает в себя три шаровых реактора А1, А2, АЗ. ЬСаждый реактор имеет две тарелки, на которые насыпается катализатор на основе активированного оксида алюминия. Причем катализатор на верхней тарелке пропитывается сульфатом железа. [c.32] Реакторы работают периодически два находятся в фазе адсорбции, третий - в фазе регенерации. На стадии адсорбции катализатор поглощает жидкую серу, полученную реакцией Клауса. При достижении определенной концентрации серы на катализаторе реактор переключается на стадию регенерации. Этот процесс осуществляется за счет нагрева катализатора до 325°С нагретым очищенным газом. Газы регенерации, насыщенные парами серы, поступают в конденсатор, где охлаждаются до температуры ниже точки конденсации серы. Тепло, выделенное при охлаждении и конденсации серы, используется для получения водяного пара низкого давления. [c.32] Сконденсированная сера через коагулятор отводится в сборник. Для предотвращения уноса серы из коагулятора в виде капель в верхней его части устанавливается отбойная сетка. [c.32] По окончании адсорбции реактор включается на регенерацию. При этом предварительно другой реактор из режима регенерации и охлаждения переводится в режим адсорбции. Регенерация производится нагретым до 310°С газом, подаваемым в адсорбер сверху вниз. [c.32] Вернуться к основной статье