ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газов от окиси азота и ацетилена из "Очистка технологических газов" Окись азота попадает с коксовым газом в блоки разделения или с конвертированным газом в аппаратуру для промывки его жидким азотом, конденсируется и образует с углеводородами (особенно с диеновыми) взрывоопасные нитросмолы. Накапливаясь в аппаратах, они могут разлагаться и самопроизвольно взрываться. Ацетилен при низких температурах способен кристаллизоваться и отлагаться в системе, что делает процесс фракционной разгонки коксового газа взрывоопасным [ 1 ]. [c.432] Специальными опытами [2] было установлено, что окись азота, попавшая в блоки разделения, быстро окисляется до КОд и N203. Эти окислы активнее, чем N0, взаимодействуют с диенами с образованием нитро- и нитрозосоединений при температуре от —180 до —100 °С. Продукты реакции способны самопроизвольно воспламеняться или взрываться в пределах от —115 до —50 °С. Сила взрыва этих продуктов эквивалентна действию тринитротолуола. В работе [3] образование нестойких азотистых соединений объясняется взаимодействием окислов азота с циклопентадиеном. [c.432] Известны случаи взрывов [2—6] на установках промывки газа жидким азотом и разделения коксового газа, причиной которых было образование и накопление нитросмол. [c.432] Окись азота появляется в коксовом газе на стадии коксования [7, 8]. Кроме того, источником попадания N0 в коксовый газ является подсос продуктов горения, содержащ их N0, и окисление аммиака, образующегося при сухой перегонке каменного угля, кислородом из коксового газа [9—И]. Если коксовый газ проходит стадию водной промывки, концентрация окиси азота в нем увеличивается. Это объясняется разложением нитритов аммония (4, 12], присутствующих в оборотной воде в результате жизнедеятельности нитробактерий. [c.432] Ацетилен наряду с другими углеводородами образуется в процессе коксования уг.ией. [c.432] Опыт эксплуатации ряда заводов показал, что большая часть окиси азота, образующейся при конверсии метана, гидрируется в процессе конверсии окиси углерода на железохромовом катализаторе. Основная причина попадания N0 в газ, поступающий в блоки промывки жидким азотом, заключается в прямом контакте конвертированного газа с оборотной или речной водой [18—21], содержащей азотистые соединения и нитробактерии, в конденсационных башнях и водяных скрубберах (при очистке от СО водой). Загрязнение газа окисью азота происходит особенно интенсивно весной (при паводках) и летом. [c.433] Ацетилен, этилен, диеновые и другие ненасыщенные соединения попадают в конвертированный газ на стадии конверсии природного газа. Процесс образования этих соединений особенно интенсивен в схемах с шахтной каталитической конверсией при пламенном горении иаро-газо-кислородной смеси в байпасах и пустотах кладки конвертора метана [19]. При высокотемпературной конверсии метана образование непредельных соединений протекает также активно. [c.433] Опыт эксплуатации показал, что содержание окиси азота в конвертированном газе после моноэтаноламиновой очистки от Oj составляет 0,005—0,02 см /м , а после водной 0,02—2 см м . Ацетилен практически отсутствует. В коксовом газе концентрация N0 может колебаться от 0,02 до 2,5 см /м , ацетилена — от 30 до 2000 смЗ/м=. [c.433] Предельно допустимое. .содержание блоках разделения, кг. . [c.434] Таким образом, очистка газа от окиси азота и ацетилена является неотъемлемой частью схем синтеза аммиака на базе переработки коксового газа и при применении промывки конвертированного газа жидким азотом для очистки от СО. В производстве аммиака из коксового газа проблема очистки газа от этих примесей стала еще более актуальной в связи с переходом на разделительные блоки большой мощности (20—32 тыс. м /ч). [c.434] Способы очистки газа от окиси азота и ацетилена основаны на окислении или восстановлении этих примесей либо на их поглощении сорбентами. [c.434] Окись азота и ацетилен можно окислять кислородом в присутствии катализатора или без него. В качестве окислителя помимо кислорода могут быть использованы такие газы, как озон, двуокись хлора и др. Продукты окисления выводят из системы. [c.434] Окисление кислородом без катализатора применяют для очистки коксового газа от окиси азота. При этом достигается довольно грубая очистка (примерно на 50—70%). [c.434] В качестве катализаторов окисления N0 и С2Н2 можно применять металлы платиновой группы, медь, кобальт [24—27], нанесенные на пористые носители. [c.434] Одним из вариантов сорбционной очистки газов от ацетилена и окиси азота является хемосорбция жидкими растворителями [28— 30], в результате которой удаляемые примеси взаимодействуют с поглотителем. Его выводят из системы для регенерации. В некоторых случаях сорбент не регенерируют. [c.434] Для удаления ацетилена и N0 применяют также метод физической абсорбции. Абсорбентами окиси азота могут быть вода, аммиачная вода, соляровое и другие тяжелые масла. Частичное поглощение N0 и СаНа на установках очистки коксового газа происходит одновременно с абсорбцией других веществ, например СО2, бензола, нафталина, сернистых соединений и др. [c.434] Адсорбция окиси азота и ацетилена может происходить на пори-бтых сорбентах молекулярных ситах, силикагеле, активированном угле и др. Очистку газа в ряде случаев цте-лесообразно проводить при низких температурах, располагая адсорбционную аппаратуру в блоках разделения коксового газа или в кабинах промывки газа жидким азотом. Недостатком метода является периодичность процесса, необходимость проведения регенерации путем нагревания адсорбентов до высокой температуры (например, молекулярных сит до 350—400 С, активированного угля до 200—250 °С). [c.434] Известен способ очистки коксового газа от окиси азота поглотительными массами на основе железа [31, 32]. В качестве сорбентов используют также природные материалы [33—35]. Наибольшее распространение для очистки от N0 получила болотная руда, однако при этом достигается лишь грубая очистка. Процесс проводят при комнатной температуре и очень низких линейных скоростях поглотительная масса быстро насыщается. Этот способ уже не применяют на вновь строящихся заводах и стараются заменить на работающих. [c.435] В последнее время в промышленности получила распространение очистка газов от окиси азота и ацетилена каталитическим гидрированием. Этот способ привлекает внимание, так как в коксовом и конвертированном газах содержится значительное количество восстановителей (водорода, окиси углерода). В результате гидрирования ацетилен превращается в этилен или этан, а окись азота — в азот или аммиак, эти соединения не нужно удалять из газа, прошедшего стадию очистки. [c.435] Вернуться к основной статье