Химические процессы очистки газов

В книге рассмотрены наиболее актуальные вопросы и важнейшие достижения в области химии и переработки нефти. Содержание ее разбито на пять разделов 1) экономика и направления дальнейшего развития (новые статистические методы анализа технологических процессов) 2) процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (парофазные адсорбционные процессы в переработке газов синтетические цеолиты — молекулярные сита) 3) процессы нефтепереработки (химические процессы очистки нефтепродуктов радиационные процессы в нефтепереработке катализаторы в нефтеперерабатывающей промышленности) 4) нефтехимическая промышленность (эластомеры нитрилы и амины низшие ароматические углеводороды из нефти производство непредельного нефтехимического сырья каталитическим дегидрированием алканов) 5) механическое оборудование (турбулентные диффузионные пламена). [c.4]

В книге рассмотрены общие теоретические положения процессов очистки газов от нежелательных примесей методами катапитического превращения их в безвредные продукты. Приведекы результаты исследований по разработке и практическому решению вопросов очистки различных газов и газовых смесей от кислорода, окиси и двуокиси углерода гидрированием их на высокоактивном никель-хромовом катализаторе промышленного изготовления. Описаны методы приготовления промышленных катализаторов, технология произвад-ства никель- бмового катализатора и физико-химические свойства его. [c.395]

ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ [c.432]

Рассматривая технологические особенности процессов очистки газов, необходимо отметить, что выбор способа очистки сводится, как правило, к выбору абсорбента, который при соответствующем конструктивном и технологическом оформлении процесса обеспечивает производство товарного газа и сопутствующих продуктов (серы и др.) при высоких технико-экономических показателях. Ниже перечислены процессы очистки газов от сероводорода, СОз, RSH и других нежелательных соединений, основанных на химической и физической абсорбциях [c.140]

Физико-химические основы процесса очистки газа [c.278]

Низкая теплоемкость физических абсорбентов в сочетании с низкой теплотой растворения кислых компонентов сокращает энергетические затраты на процесс очистки газа по сравнению с химическими абсорбентами. [c.58]

Процесс очистки газа от сероводорода активированным углем широко изучался в Советском Союзе [5, 17]. Были проведены исследования процесса окисления сероводорода на активированном угле [34, 35] с цепью выяснения физико-химических основ процесса и подбора эффективной марки угля для промышленного способа очистки. Полученные результаты показали, что скорость процесса очистки газа определяется условиями подвода реагирующих веществ к поверхности угля. Кинетика очистки газа от сероводорода не зависит от природы активированного угля и носит внешнедиффузионный характер. [c.295]

В настоящее время добыча сероводородсодержащего природного газа составляет существенную часть всего объема потребляемого газа. При этом содержание сероводорода НзЗ в газах колеблется в широких пределах от нескольких долей до нескольких десятков процентов. Такой газ перед подачей потребителю подвергают очистке ввиду ядовитости сероводорода и его коррозионной активности. Он является также ядом для катализаторов, применяемых в различных химических процессах переработки газа. [c.231]

Среди разработанных химических процессов очистки газов от сероводорода широкое применение получил мышьяково-содовый. Данный процесс обеспечивает довольно тонкую очистку газов от сероводорода даже при высоком содержании сероводорода в очищаемом газе. Сера, выделяемая в процессе очистки, отличается высокой дисперсностью и может быть использована не только в промышленности, но и в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Наличие в газе СОг не мешает очистке от сероводорода. [c.82]

Основное достоинство каталитических способов — возможность достижения высокой степени очистки [152, 153]. Предел чистоты газа, который может быть достигнут при каталитическом методе, определяется условием химического равновесия протекающей реакции при данных температуре и давлении. Б большинстве случаев константы равновесия реакций, на которых основаны методы каталитической очистки газов в производстве аммиака, очень велики (данные по равновесию приведены в главах, где рассматриваются процессы очистки газов от отдельных примесей). При температурах 100— 500 °С процессы можно рассматривать как практически необратимые, что дает возможность получать газ с низким остаточным содержанием примесей. [c.97]

Область каталитических химических реакций исключительно сложна. Рассмотрение теории каталитических превращений выходит за рамки данной монографии. Этому вопросу посвящены превосходные руководства [1—31. Катализ основывается на том, что скорость некоторых химических реакций в сильной степени зависит от присутствия некоторых веществ (называемых катализаторами), не претерпевающих превращения в ходе реакции. Катализаторы могут увеличивать (положительный катализ) или уменьшать (отрицательный катализ) скорость реакции или направлять реакцию в определенном заданном направлении. В зависимости от фазовых соотношений между катализатором и реагирующими веществами различают гомогенные и гетерогенные каталитические реакции. Гомогенные каталитические реакции характеризуются тем, что катализатор и исходные вещества находятся в одной фазе, в то время как при гетерогенном 1 атализе катализатор и исходные вещества находятся в различных фазах или агрегатных состояниях. Процессы очистки газа основываются на явлениях положительного катализа. Поскольку обычно применяются твердые катализаторы, в данном случае речь идет о гетерогенных каталитических превращениях. [c.315]

Абсорбция является, по-видимому, наиболее важным процессом очистки газа и применяется в весьма многих процессах. В основе абсорбции лежит массообмен, т. е. переход вещества из газообразной в жидкую фазу через поверхность раздела обеих фаз. Абсорбированное вещество физически растворяется в жидкости или вступает с ней в химическую реакцию. Десорбция (или отпарка) представляет собой обратный процесс выделения поглощенного вещества из жидкой фазы. [c.8]

При осуществлении процессов очистки газов от вредных примесей следует учитывать возможность образования химических комплексов. Так, исследованиями, проведенными в МХТИ им. Д. И. Менделеева [81], показано, что при температурах выше 150 °С серный ангидрид реагирует с Н-морденитом, прячем хемосорбция практически необратима. При относительно низких температурах (150—200 °С) центрами адсорбции кислых газов являются положительно заряженные катионы металлов, а в области высоких температур (300 °С) хемосорбция постепенно переходит в стехиометрическое взаимодействие трехокиси серы с окисью алюминия решетки цеолита. [c.125]

Мокрую очистку газов применяют в тех случаях, когда допустимы охлаждение и увлажнение очищаемых газов и хорошо отработаны технологические мероприятия по предотвращению брызгоуноса и утилизации отработанных стоков. Однако, несмотря на указанные ограничения, мокрое пылеулавливание в ряде случаев может оказаться более целесообразным и оправданным, чем сухое. Например, при использовании этого способа очистки в дробильных отделениях химических заводов затраты на эксплуатацию сокращаются почти в 2 раза, а капитальные затраты на оборудование — в 12—15 раз по сравнению с сухой пылеочисткой [17]. Аппараты мокрого пылеулавливания проще по конструкции, обладают эффективностью, присущей наиболее сложным сухим пылеуловителям. Их легко изготовить непосредственно на химическом предприятии, как правило, они не имеют подвижных узлов, которыми часто оснащены сухие пылеуловители (например, узлы встряхивания в рукавных фильтрах или электрофильтрах). Процесс очистки газов от пыли с использованием жидкости сводится в основном к трем стадиям кондиционирование (подготовка) взвешенных частиц методом коагуляции или конденсации выделение частиц из газового потока удаление выделенных частиц из пылеуловителя. [c.108]

Процесс очистки газа болотной рудой выражается следующими химическими уравнениями [c.215]

При очистке пирогаза примесь углекислого газа вступает в химическую реакцию с едким натром, причем образуется сода и вода. В процессе очистки газа от примеси углекислого газа необходимо анализировать раствор щелочи для определения момента, когда его нужно менять. Обычно раствор щелочи используется на 70—80 о.. после чего его заменяют свежим. [c.296]

В системе газ + твердое вещество ведут процессы очистки газа от пыли, сушки, а также ряд химических процессов (в основном высокотемпературных, таких как обжиг сырья). [c.8]

Контроль технологического процесса очистки газов от сероводорода мышьяково-содовым методом можно разделить на количественный, контроль температурных и гидравлических режимов, а также на химический (аналитический) контроль. [c.155]

Помимо перечисленных продуктов, периодически анализируются паровой конденсат и охлаждающая вода на содержание в них моноэтаноламина с целью предотвращения потерь последнего. Химический (аналитический) контроль процесса очистки газов производится по схеме, приведенной в табл. 22t [c.196]

Многие из этих способов рассмотрены в главе IV. Так, хемосорб-ционные процессы типа моноэтаноламиновой и диэтаноламиновой очистки широко применяются для очистки газа от НаЗ и СОа- Комплексная очистка от НзЗ, СОа и органических сернистых соединений успешно осуществляется с помощью процессов физической абсорбции (способы Пуризол , Селексол , Ректизол ), а также совместно химическими и физическими абсорбентами (процессы Сульфинол , Амизол ). Эти процессы рассмотрены в главе IV. Обзор современных процессов очистки газа от сероводорода приведен в работах [1-6]. [c.331]

Коксохимическое производство металлургических предприятий Российской Федерации необходимо модернизировать в связи с износом основных фондов и для снижения загрязнения атмосферы специфическими вредными выбросами (угольная и коксовая пыль, сажа, ароматические углеводороды, сероводород, цианистый водород, аммиак). Основной вклад в загрязнение атмосферы химическими веществами вносят несовершенные технологические процессы обработки коксового газа. Эти загрязнения практически полностью исключаются при внедрении новой технологии очистки коксового газа с уничтожением аммиака. Технология основана на известном круговом процессе очистки газа от аммиака раствором ортофосфатов аммония по обратимой реакции [c.314]

Процессы очистки газов методом физической абсорбции нежелательных соединений органическими растворителями про-пиленкарбонатом, диметиловым эфиром полиэтиленглнколя (ДМЭПЭГ), N-метилпирролидоном и др. Они основаны на физической абсорбции, а не на химической реакции, как хемосорбционные процессы. [c.138]

Диффузия и реакция зачастую происходят в одном и том же месте, и эти два кинетических явления оказываются столь сильно связаны, что их приходится анализировать одновременно, учитывая в одних и тех же дифференциальных кинетических уравнениях. Эти явления —основной предмет обсуждения настоящей главы. Они представляют значительный интерес не только для процессов очистки газов, многие из которых будут обсуждены количественно, но также и при химических синтезах, получении полимеров, в гомогенном и гетерогенном катализе, в случае ионного обмена, т. е. фактически всегда, когда при контактировании фаз с целью установления химического равновесия между ними должен происходить массообмен. [c.334]

В зависимости от содержания СО2 в коллекторе очищенного -конвертированного газа автоматически регулируется соотношение расхода газ-т и раствора моноэтаноламина, поступающих в абсорбер. Процессы очистки газа растворами химических веществ и регенерации их связаны с эксплуатацией больгиого количества теплообменных (кипятильники, теплообменники) и массотеплообменных (абсорберы, скрубберы) аппаратов. [c.51]

Другим примером может служить возможность использования заряженных частиц различных энергий в лакокрасочной промышленности при очистке газов, выделяемых в процессе производства смол и других химических продуктов, при улавливании фталевого и малеинового ангидридов, акролеина и других пого-нов лаковых масел с помощью ионизированных молекул. В этом случае процесс очистки газов практически сводится к конденсации газов на заряженных частицах — центрах образования новой фазы, которые при наложении электрического поля на систему могут быть направлены в любую часть пространства аппарата. Размер образующихся комплексов колеблется между 10-в-+10-2 см. [c.216]

В результате обобщения опыта работы промышленных установок специалисты фирмы Флюор Корпорейшен [26] разработали диаграммы для выбора процессов очистки газа от НаЗ и (или) СО2 (рис. 111.20—111.23), Рабочие площади на этих рисунках очерчивают области применения процессов очистки газа при различных парциальных давлениях Н25 и (или) СО2 в сыром и очищенном газах. Все диаграммы составлены применительно к условиям очистки газа, в составе которого имеется только Н25 и (или) СО2, т. е. они отражают наиболее простые варианты, встречающиеся в практике. Однако, зная характер других примесей и возможные последствия от взаимодействия их с растворителями, эти диаграммы можно использовать и для ориентировочного выбора процесса очистки газа более сложного химического состава (выбранный таким образом вариант может быть положен в основу детального технико-экономического анализа). Ниже изложены рекомендации по выбору процесса [26]. [c.157]

Установки для очистки аргона от кислорода с помощью ки-слородноактивных металлов. Очистка аргона от кислорода с помощью кислородноактивных металлов или их окислов основана на высокой химической активности кислорода и способности некоторых металлов к быстрому окислению, особенно при повышенной температуре. Чем ниже температура реакции и чем выше активность металла в отношении кислорода, тем проще и эффективнее можно организовать процесс очистки газов. Этому вопросу посвящен ряд работ, в которых приводится описание исследования многих металлов при разном их физическом состоянии. Следует отметить, что использование жидких металлов, амальгам, сплавов и паров металлов, как правило, не выходило за рамки аналитических целей, поскольку практически более удобно использовать раздробленные металлы (кольца, пластины, стружки, таблетки, порошки и т. д.). Одной из наиболее полных работ по использованию металлов для очистки инертных газов от кислорода (и в некоторых случаях азота) является работа [60] группы американских исследователей, которые испытали металлы пятнадцати наименований. Установка, на которой производились указанные испытания, состояла из емкости с очищаемым газом и системы осушки (в данном случае использовались хлорнокислый магний и фосфорный ангидрид), системы контроля за подачей газа, состоящей из регулятора и ротаметра, и очистительной камеры, в качестве которой использовалась труба с внутренним диаметром 27 мм я длиной 230 мм, имеющая внешний обогрев. Анализы газов производились с помошью масс-спектрометра. Барий, церий, лантан и уран из-за их крайне пирофорной природы не измельчались в дробилке, как остальные металлы, а их стружка, смоченная в масле, разрезалась на кусочки 5—Ю мм. Во вре.мя [c.122]

Процесс очистки газов от сероводорода широко используется в разных отраслях промышленности — химической, газовой, нефтехимической и других. Этот процесс применяется в газовой технике уже давно — с начала прошлого столетия — и исторически впервые получил развитие на городских заводах светильного газа. В дальнейшем очистке от сероводорода стали подвергать газы коксового производства, природные и технологические, синтез-газы и водород. [c.9]

Для описанных выше процессов очистки газа этаноламинами и фенолятом натрия характерно то, что при обратном процессе (десорбция — регенерация реагента) сероводород выделяется как таковой, без превращения его в другие сернистые соединения. Существуют, однако, процессы химической очистки газа, при которых сероводород окисляется до серы или тиосульфата (или того и другого) выделенная в таком виде сера более удобна для транспортирования и утилизации. Примером может служить очистка мышьяковощелочными соединениями. [c.251]

Представляет определенный интерес сравнительная оценка отдельных жидкостных процессов очистки газов от сероводорода для учета их особенностей при разработке высокотемпературных сухих процессов. Здесь необходимо прежде всего указать Ьа то, что в результате многочисленных теоретических и экспериментальных работ для ряда процессов выявились серьезные производственные трудности, которые поставили под сомнение целесообразность дальнейшего развития этих процессов. Так,, например, почти во всех процессах с утилизацией сероводорода для получения новых химических веществ и в окислительных процессах с получением элементарной серы (за исключением мышьяковых) установлено интенсивное развитие побочных реакций, невысокая скорость основных реакций, практическая невозможность поддерживать стехиометрические соотношения реагентов и значительная коррозия аппаратуры Оказались более выгодными мышьяково-щелочные процессы ко сравнению с же-лезо-щелочными вследствие чистоты получаемой серы. [c.18]

Для окончательной рекомендации использования марганцевых шламов необходимо дальнейшее исследование физико-химических характеристик такого процесса очистки газов от сероводорода. [c.96]

Если предложенны11 механизм процесса правилен и скорость абсорбции двуокиси углерода определяется химической реакцией, а не диффузией, то, вероятно, можно найти тако катализатор, повышающий скоросттэ реакции, а следовательно, и коэффициент абсорбции. И, действительно, изучение влияния различных добавок к растворам карбонатов калия и натрия на процесс абсорбции показало, что некоторые добавки оказывают такое действие. Исследование многочисленных добавок, в том числе глицерина, глюкозы, сахарозы, этиленгликоля, фруктозы, метилового и этилового спирта, формальдегида и лактозы, позволило установить, что многие из этих добавок заметно повышают скорость абсорбции СОд растворами карбоната натрия [1, 2]. Например, добавление 1% сахарозы более чем вдвое увеличивает скорость абсорбции СОа- Единственным известным промышленным процессом очистки газа, в котором для увеличения скорости абсорбции и десорбции СОз применяются различные добавки, является процесс Джаммарко-Ветро-кок, кратко описываемый ниже в настоящей главе. [c.86]

Хемосорбционные процессы очистки газа растворителями, представляющими собой водные растворы алканоламинов моно-этаноламина (МЭА), диэтаноламина (ДЭА), дигликольамина (ДГА) и др. Они основаны на химической реакции нежелательных соединений с алканоламинами, являющимися активной, реакционной частью абсорбента. К этой же группе относят процессы поташной очистки. [c.138]

Процессы очистки газов от нежелательных соединений растворителями, представляющими собой смесь водного алкано-ламинового раствора с органическими растворителями — сульфо-ланом, метанолом и др. Они основаны на физической абсорбции нежелательных соединений органическими растворителями и химическом взаимодействии с алканоламинами, являющимися активной реакционной частью абсорбента. Эти процессы сочетают в себе многие достоинства химической и физической абсорбции. Их можно использовать для тонкой комплексной очистки газов от сероводорода, СОа, RSH, OS и Sj. [c.139]

В очистном отделении газ охлаждается до температуры, при которой вредные примеси газа практически полностью переходят в туман, поэтому от полноты выделения тумана в очистном отделении зависит степень очистки обжигового газа от этих примесей. Выпуск надежных автоматических приборов для определения содержания тумана пока не налажен, вследствие этого на большинстве сернокислотных заводов производятся периодические анализы газа на содержание тумана химическими методами (не чаще одного раза в смену). Из-за отсутствия автоматических приборов не разработаны также схемы автоматизации процесса очистки газа от тумана. Поэтому, чтобы обеспечить полноту очистки газа от тумана, создают условия для бесперебойной работы электрофильтров и предусматривают значительные резервы мощности этих аппаратов. При этом даже в случае отклонения от оптимального режима очистки газа дсст. гается полнее выделение из него тумана. [c.26]

Количественные и качественные закономерности массообмена, происходящие в процессе очистки газа различными реагентами-поглотителями, осложпегс-ные химическими реакциями в жидкой фазе, чрезвычайно сложны и до сих пор до конца не выяснены. Поэтому при работе подобных установок должен обеспечиваться тщательный контроль за составом поступающего газа и присутствующими в нем примесями. Установка должна быть оборудована автоматическими приборами, позволяющими при изменении состава очищаемого газа обеспечить оптимальное соотношение между нагрузкой по газу и сорбенту. Автоматические приборы должны поддерживать постоянными концентрацию раствора сорбента п содержащихся в нем нерегенируемых примесей, обеспечивая минимальное присутствие последних в растворе. Это можно достигнуть, передавая часть раствора на вакуумную регенерацию и пополняя его свежими порциями. [c.64]

Аппаратурное оформление отдельных циклических жидкостных процессов очистки газов с получением концентрированного сероводорода весьма сходно и различается лишь применяемым поглотительным реагентом. Для общего представления о технологическом оформлении таких процессов на рис. 3 дана схема установки для процесса с моноэтаноламиновой очисткой. К циклическим процессам второй группы может быть отнесен также процесс так называемой ректизольной очистки, основанный на поглощении сероводорода охлажденным до температуры в пределах —30 до —70° С метанолом при давлении от 5 до 50 ат. В этом процессе метанол действует только как растворитель, не вступая в промежуточные химические соединения с абсорбируемым газом. [c.15]

Взаимодействие окислов железа с сероводородом в восстановительной среде является сложным процессом. Здесь наряду с реакциями непосредственного реагирования окислов железа с сероводородом имеют место акты кристаллохимических превращений от высших окислов до низших и железа, связанные с восстановлением газа активными компонентами — водородом и окисью углерода. Суммарный процесс очистки газов от сероводорода будет определяться всем комплеском физико-химических условий. [c.78]

Третья группа процессов очистки газов от сероводорода характеризуется тем, что извлечение сероводорода осуществляется в едином комплексе с его использованием для получения новых химических веществ., Здесь очистка газов связана с попутным производством других продуктов, ценность которых часто определяет общую целесообразность проведения данного процесса. В качестве поглотителей чаще всего используют вещества, поглощающие одновременно сероводород (в условиях его окисления) и аммиак с получением сульфата аммония. Такие процессы разрабатывались главным образом применительно к очистке коксового газа от сероводорода совместно с извлечением аммиака. Из предложенных для этой цели процессов (политионатный процесс Фельда, сульфит-бисульфитный метод Буркгейзера и другие) наиболее интересным является катасульф -процесс, основанный на каталитическом окислении сероводорода кислородом в присутствии других горючих газов-до сернистого ангидри- [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология