ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хемосорбция сероводорода из технологического газа раствором моноэтаноламина из "Типовые процессы химической технологии как объекты управления" Рассмотрим методику идентификации математической модели ректификации многокомпонентной смеси (содержащей наряду с другими компонентами этан, этилен и пропилен), построенной по результатам статистической обработки опытных данных процесса в условиях нормальной эксплуатации и учитывающей основные функциональные связи параметров процесса. [c.246] Приведем некоторые характеристики математической модели процесса ректификации многокомпонентной смеси в тарельчатой колонне цеха по производству этилена. [c.249] Кривые равновесия псевдобинарной смеси для четырех различных режимов показаны на рис. IV-1. По этим данным было получено приближение типа (IV,7). [c.249] Характерный график зависимост Хд от W при фиксированных F, L, Z, q представлен на рис. IV-2. [c.249] Экономически оптимальным можно считать режим, для которого отношение L/D минимально. [c.249] Следует сделать некоторые замечания относительно особенностей модели (ГУ,29). [c.251] Параметр имеет размерность концентрации легколетучего компонента в паре, соответствующей точке пересечения рабочей линии процесса с кривой равновесия. Условие А = onst означает, что управление осуществляется относительно точки А смещением рабочей линии на некоторый угол ф (рис. IV-4), т. е. изменением движущей силы процесса массопередачи и гидродинамической обстановки в аппарате. Математическая модель (IV,29) и (рис. IV-4) хорошо поясняют физику процесса массопередачи в колонне в условиях динамики. [c.252] Технологическая схема процесса. Получаемый на одном из нефтеперерабатывающих заводов газ, подлежащий очистке, с содержанием сероводорода до 10% подается в нижнюю часть абсорбера 1 (рис. IV,5), где вступает в контакт с 15%-ным раствором моноэтаноламина (МЭА). [c.252] Обе реакции проходят слева направо при 25—40 °С. При повышении температуры до 100—130 равновесие смеш,ается влево и образуется газообразный НгЗ (стадия десорбции). Абсорбция сероводорода протекает с выделением тепла на 1 кг поглощенного НгЗ выделяется примерно 300 ккал. [c.253] Наличие тиосульфита приводит к заметному повышению равновесного давления сероводорода. Другими словами, для того, чтобы содержание сероводорода в очищенном газе было мало, нужно более тщательно регенерировать раствор, что связано с увеличением расхода пара. [c.253] Насыщенный раствор МЭА благодаря давлению в абсорбере (13 ат) поступает в теплообменники 2, где нагревается идущим противотоком горячим регенерированным раствором с 45 до 100 °С. Из теплообменника насыщенный раствор направляется на регенерацию в отгонную колонну 3. Тепло, необходимое для регенерации, сообщается раствору в кипятильнике 4, обогреваемом глухим паром. [c.253] Регенерированный раствор при температуре 118 °С стекает из колонны 3 в сборник 5, откуда поступает последовательно в теплообменники 2 и холодильники в. В теплообменниках регенерированный раствор охлаждается до 63 С, одновременно нагревая, как уже отмечалось, насыщенный раствор. В холодильниках регенерированный раствор охлаждается оборотной водой до 35 °С. Раствор проходит теплообменники и холодильники вследствие избыточного давления в колонне 3 и сборнике 5- Охлажденный регенерированный раствор через циркуляционный насос 7 подается на орошение абсорбера. [c.253] Отходящая из верхней части отгонной колонны паро-газовая смесь поступает в конденсатор-холодильник 8, где охлаждается водой до 35 °С. При этом большая часть водяных паров конденсируется. [c.253] Из конденсатора-холодильника 8 флегма (сконденсированные водяные пары) возвращается в отгонную колонну, а газ, содержащий сероводород, через сепаратор 9, в котором происходит отделение Н З от оставшейся флегмы, направляется на установку для получения серы. [c.253] Для периодической очистки поглотительного раствора от загрязняющих его механических примесей установлен фильтрпресс 10, куда регенерированный раствор МЭА из холодильника подается с помощью насоса 11. Отфильтрованный раствор возвращается в систему. [c.253] Добавление свежего раствора моноэтаноламина для возмещения его потерь при очистке газа, а также первоначальное заполнение системы производятся из аппарата 12 с помощью насоса 13. [c.253] Для периодического обновления циркуляционного раствора и предотвращения накопления в растворе нерегенерируемых соединений, что ведет к снижению степени очистки газа, предусматривается установка вакуум-перегонного аппарата 16. На перегонку подается регенерированный раствор МЭА из сборника 5. [c.253] Так как моноэтаноламин при температуре кипения и атмосферном давлении частично разлагается, перегонка осуществляется при остаточном давлении 50 мм рт. ст. и температуре 100—120 °С. [c.253] Для создания вакуума в системе устанавливается вакуум-насос 17. Выделяющиеся при вакуум-перегонке пары МЭА в смеси с водяным паром конденсируются в конденсаторе-холодильнике 18, в который подается оборотная вода. Конденсат через сепаратор 19, приемник 20 и сборник 12 направляется в систему. [c.253] Раствор едкого натра, необходимый для вакуум-перегонки, приготовляется в аппарате 14 и подается в аппарат 16 насосом 15. Остаток, образующийся в вакуум-перегонном аппарате, разбавляется паровым конденсатом и сбрасывается в канализацию. В системе используется пар с избыточным давлением 4 ат, подаваемый с установки для получения серы. [c.253] Вернуться к основной статье