ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сероочистка газов с химической регенерацией адсорбента из "Основы адсорбционной техники" Предпринята попытка использовать это свойство цеолитов для разработки новой технологической схемы сероочистки газов с химической регенерацией, в которой газы сожжения серы используются для окисления адсорбированного сероводорода и получения легко конденсируемых паров серы [50]. При химической регенерации тепло реакции непосредственно используется для повышения температуры слоя. В процессе регенерации необходимо избегать чрезмерного окисления сероводорода, уменьшающего выход серы и приводящего к опасному для структуры цеолитов перегреву. [c.418] На рис. 19,20 представлена принципиальная схема трехадсорберной установки сероочистки газа с химической регенерацией [51]. Природный газ под давлением 34,3.10 Па (35 кгс/см ) проходит сверху вниз через слой адсорбента в адсорбере 1. Остаточное содержание примесей в газе после очистки составляет менее 0,006 г/м НзЗ, 0,065 г/мз Н2О, 2% СО2. Очищенный газ может быть использован для дополнительного охлаждения адсорбера 2. Одновременно адсорбер 2 выполняет функцию второй ступени, обеспечивая увеличение степени удаления сероводорода. За счет тепла адсорбции температура слоя и очищаемого газа повышается на 15—35 °С. Скорость газового потока (в расчете на сжатый газ) рекомендуется поддерживать в интервале 0,03—0,45 л/(см2.мин). [c.418] Перед началом стадии охлаждения для удаления этих газов адсорбер 2 продувается природным газом. Охлаждение адсорбента производится очищенным газом при высоких скоростях газового потока, обеспечивающих быстрое протекание процесса — 2—3 л/(см2-мин). В случае осуществления процесса с коротким циклом необходимо предусмотреть дополнительное внутреннее охлаждение слоя цеолита (змеевики с циркулирующим хладоагентом). После охлаждения адсорбер подключают к линии очищаемого газа и давление повышают до рабочего. Все необходимое количество тепла получается в результате сжигания серы, а избыточное тепло используют в котле-утилизаторе. В начале процесса регенерации холодный цеолит компенсирует тепло реакции, в результате чего повышение температуры в слое адсорбента значительно ниже, чем в слое обычного катализатора Клауса. [c.419] Если содержание сероводорода в исходном газе невелико и получение серы на его основе нецелесообразно, для регенерации может быть использован воздух. На опытной установке, состоящей из трех адсорберов диаметром 20 см и высотой 2,4 м с загрузкой цеолитов 45 кг в каждом при переработке газа с содержанием от 2 до 20% Наб активность цеолита по НаЗ составляла 4,7—5,2 г/100 г. Продолжительность стадий адсорбции 15—25 мин, сброса давления 5—15 мин, химической регенерации 30 мин, охлаждения 20—25 мин, повышения давления 5—10 мин. [c.419] Условия регенерации цеолитов должны выбираться таким образом, чтобы обеспечить не только термическую стабильность, но и устойчивость по отношению к образуюхцейся кислоте последнее условие ограничивает температуру слоя в пределах 260—540 °С [52]. [c.419] Извлечение сероводорода из газового потока происходит в адсорбционной зоне при температуре 15—150 °С одновременно газ подвергается осушке. После того, как адсорбент насытится сероводородом и влагой, газовый поток переключают в следующий адсорбер. Затем последовательно потоком инертного горячего газа разогревают каталитическую зону до 190—230 °С, а адсорбционную зону — до 200—315 °С, при этом особое внимание обращают па то, чтобы не было локальных перегревов цеолита выше порога его термической стабильности, т. е. 540 °С. [c.420] Десорбированный в потоке инертного газа сероводород проходит через реакционную зону, в которую в этот период подают воздух или кислородсодержащий газ, нагретый до 150—260 °С. Содержанпе кислорода должно быть достаточным для полной конверсии сероводорода. Чтобы получить газовую смесь заданного и постоянаого состава в реакционной зоне, температуру газа, вводимого в адсорбционную зону, последовательно повышают. Пары серы и воды конденсируют. [c.420] После окончания стадии десорбции слой адсорбента в адсорбционной зоне охлаждают до 120—150 °С продувкой воздухом а затем до 15—40 °С потоком сырого газа. В последнем периоде охлаждение адсорбента совмещается с сероочисткой газа, причем к концу стадии охлаждения отрабатывается приблизительно одна треть сорбционной емкости цеолита. Аналогичный процесс и аппаратура предложзны для получения серы из сернистых жидких нефтепродуктов. [c.420] Вернуться к основной статье