Производство серы из кислых газов

Содержание воды в кислых газах зависит от режима конденсации верхнего продукта регенератора установки очистки газа. Кислые газы кроме равновесной влаги, соответствующей давлению и температуре в узле конденсации, могут содержать также пары метанола и капельную влагу. Для предотвращения попадания капельной жидкости в реакторы установок производства серы- кислые газы проходят предварительную сепарацию. [c.137]

Нефтяные и природные газы наряду с углеводородами могут содержать кислые газы — диоксид углерода (СО ) и сероводород (Н jS), а также сероорганические соединения — серооксид углерода ( OS), сероуглерод ( Sj), меркаптаны (RSH), тиофены и другие примеси, которые осложняют при определенных условиях транспортирование и использование газов. При наличии диоксида углерода, сероводорода и меркаптанов создаются условия для возникновения коррозии металлов, эти соединения снижают эффективность каталитических процессов и отравляют катализаторы. Сероводород, меркаптаны, серооксид углерода — высокотоксичные вещества. Повыщенное содержание в газах диоксида углерода нежелательно, а иногда недопустимо еще и потому, что в этом случае уменьшается теплота сгорания газообразного топлива снижается эффективность использования магистральных газопроводов из-за повышенного содержания в газе балласта. Если рассматривать этот вопрос с указанных позиций, то серо- и кислородсодержащие соединения можно отнести к разряду нежелательных компонентов. Однако такая постановка вопроса не исчерпывает всей полноты проблемы, так как кислые газы являются в частности высокоэффективным сырьем для производства серы и серной кислоты. Поэтому при выборе процессов очистки газов учитывают возможности достижения заданной глубины извлечения нежелательных компонентов и использования их для производства соответствующих товарных продуктов. В Канаде, например, сера в зависимости от содержания в газе сероводорода рассматривается как основной, сопутствующий или побочный продукт, и в зависимости от этого распределяются затраты на очистку газа и производство серы, а также регламентируются условия разработки и эксплуатации некоторых месторождений [22]. Известны случаи, когда сероводородсодержащий природный таз добывают с целью производства серы, очищенный газ после извлечения сероводорода закачивают обратно в пласт для поддержания пластового давления. В ряде стран мира (США, Канаде, Франции) открытие крупных месторождений природного сероводородсодержащего газа положило начало широкому развитию в 50-х годах добычи и очистки такого газа и производству серы из этого сырья. В Канаде из сероводородсодержащего газа получено около 5,3 млн. т серы (по состоянию на начало 1978 г. доказанные запасы серы составляли 105 млн. т) [23]. [c.135]

Давление выветренного абсорбента снижается затем до атмосферного, и кислый газ с содержанием метана не более 2% подается на установку производства серы. Окончательная регенерация абсорбента осуществляется отдувкой паром в регенераторе. Конденсат, полученный при охлаждении в верхней части регенератора, для очистки от кислых газов отдувается воздухом. Смесь кислого газа и воздуха из верхней части конденсатора подается на установку производства серы. Углеводородный конденсат из конденсатора поступает в отпарную колонну, куда в качестве отдувочного газа подается воздух. Таким образом отделяется сероводород, содержащийся в конденсате. [c.183]

Вторая операция при очистке сернистого природного газа — производство серы из получаемых потоков кислого газа. Практикой установлено, что для кислых газов, объемное содержание сероводорода в которых более 15%), наиболее экономичны различные модификации процесса Клауса для кислых газов с объемным содержанием H2S менее 15% — процессы прямого окисления. [c.184]

Влияние состава кислого газа на выбор и эффективность процессов производства серы указывает на то, что процессы разработки месторождений сероводородсодержащих природных газов (состав добываемых газов), процессы извлечения кислых компонентов из природного газа и процессы производства серы из них должны рассматриваться в единой системе, быть строго взаимоувязанными на весь период разработки месторождения. 188 [c.188]

Эффективность установок производства серы из кислых газов обычно оценивают по общей степени конверсии сероводорода. Однако, с точки зрения воздействия на окружающую среду, важно общее количество диоксида серы, выбрасываемое через дымовую трубу в атмосферу, которое включает как не прореагировавшие ЗО и другие сернистые соединения, так и потери конечного продукта -газовой серы, поскольку все эти компоненты сбросных газов окисляются в печи дожига до Большинство отечественных установок по производству серы включает в себя установки доочистки хвостовых газов по методу Сульфрен . Последние по существу представляют собой каталитическую ступень процесса Клауса, осуществляемую периодически при температуре ниже точки росы серы. Позтому для таких установок важно учитывать унос паров серы с газовым потоком. [c.162]

В промышленности применяются четыре основных способа Клауса для производства элементарной серы из кислых компонентов природного газа и нефтезаводских газов прямоточный (пламенный), разветвленный, разветвленный с подогревом кислого газа и воздуха и прямое окисление [13]. [c.97]

В нефтяной и газовой промышленности процесс абсорбции применяется для разделения, осушки и очистки углеводородных газов. Из природных и попутных нефтяных газов путем абсорбции извлекают этан, пропан, бутан и компоненты бензина абсорбцию применяют для очистки природных газов от кислых компонентов — сероводорода, используемого для производства серы, диоксида углерода, серооксида углерода, сероуглерода, тиолов (меркаптанов) и т.п. с помощью абсорбции также разделяют газы пиролиза и каталитического крекинга и осуществляют санитарную очистку газов от вредных примесей. [c.192]

В производстве серной кислоты контактным методом потери кислых газов в воздух не должны превышать 0,5% от сжигаемой серы в выбросах не должна присутствовать постоянная дымка. [c.47]

Гидрокрекинг является одним из наиболее экологически чистых процессов нефтепереработки. В комплекс гидрокрекинга, как правило, входят установки очистки газов от сероводорода, регенерации кислых стоков и производства серы (серной кислоты), позволяющие полностью регенерировать и утилизировать технологические отходы. Топливом для печей служит очищенный от сероводорода собственный газ процесса. [c.287]

Основные недостатки процессов применяемые растворители относительно хорошо поглощают углеводороды (особенно хорошо растворяются ароматические углеводороды) это ограничивает область применения процессов второй и третьей групп, так как для предотвращения попадания больших количеств тяжелых углеводородов в сырье установок по производству серы (типа Клаус) в состав ГПЗ необходимо включать аппаратуру и оборудование для извлечения углеводородов из сырого исходного газа или из кислых газов перед поступлением их на установку по производству серы. [c.139]

Достоинства процесса тонкая очистка газов от сероводорода и СОз обеспечивается в широком интервале парциальных давлений моноэтаноламин имеет повышенную химическую стабильность, легко регенерируется, обладает высокой реакционной способностью технологическое и конструкторское оформления процесса отличаются простотой и высокой надежностью при правильной эксплуатации установки моноэтаноламиновый раствор относительно плохо поглощает углеводороды, что способствует повышению эффективности производства серы из кислых газов МЭА-очистки. [c.143]

Очистка газа от HjS и СО (см. рис. 111.22). Наличие HjS и СОа вносит в решение задачи определенные трудности, так как при выборе растворителя необходимо обеспечить требуемую степень очистки газа и благоприятное соотношение H S Og в кислых газах, предназначенных для производства серы, на установках Клауса. Поэтому в данном случае при выборе растворителя могут быть определенные отклонения от варианта, принятого по представленной на рис. И 1.22 диаграмме. Следовательно, при наличии в газе HjS и СО даже на предварительной стадии выбора процесса требуется определенная аналитическая работа, связанная с поиском приемлемого варианта. [c.158]

Недостатком же поглотителей этого типа является высокая растворимость в них тяжелых углеводородов, особенно ароматических. Поэтому выделенные кислые газы перед передачей на установку по производству серы следует очищать от тяжелых углеводородов (например, при помощи твердых адсорбентов) [7]. Последнее несколько ограничивает область применения таких процессов, так как экономия, полученная при очистке газа от HgS, может быть ниже затрат на очистку сероводорода от тяжелых углеводородов. Поэтому их рекомендуется применять преимущественно для очистки природных и заводских газов с невысоким содержанием тяжелых углеводородов. [c.60]

К малосернистым отнесены те газы, при переработке которых для утилизации газов регенерации поглотителей строительство установок производства серы является экономически нецелесообразным. Целью переработки таких газов является доведение в них содержания сернистых соединений, углеводородов и воды до норм отраслевого стандарта. Кислые газы, получаемые при регенерации поглотителей на установках переработки малосернистых газов, как правило, сжигаются на факелах. К малосернистым можно отнести сырье Миннибаевского> ГПЗ, а также газы ряда месторождений Средней Азии и Саратовской области. [c.31]

Во втором варианте насыщенный селексол забирается насосом с низа абсорбера, проходит рекуперативные теплообменники и подогреватель и подается в сепаратор, работающий при более высоком давлении, чем абсорбер. Газы сепарации возвращаются в абсорбер без применения компрессора. Благодаря высокой температуре газа сепарации (до. 155 С) в абсорбере обеспечивается предварительная отпарка части поглощенного СОг из абсорбента, и, тем самым, повышается избират тельность абсорбента по сероводороду. В результате 90,1% СОг от его исходного содержания в сырьевом газе остается в. газе, отводимом с верха абсорбера. Следовательно, повышается содержание НгЗ в кислом газе, подаваемом на установку производства серы. [c.88]

Количество исходного газа, моль/ч Количество газа, подаваемого на извлечение СОг, моль/ч Количество газа, подаваемого на установку производства серы, моль/ч1 Содержание СОг в газе, подаваемом для извлечения СОг, % от исходного Содержание НгЗ в кислом газе, подаваемом на установку производства серы, % (об.) [c.89]

Сопоставление данных рис. 3.8 [76, 82] и табл. 3.11 [77] указывает на большую избирательность гликоля по отношению к кислым компонентам газа. Благодаря этому при очистке высокосернистых газов от НгЗ раствором гликоля полученные кислые газы могут перерабатываться для производства газовой серы. [c.96]

Одним из основных технологических блоков ГПЗ являются установки производства газовой серы, сырьем для которых служат кислые газы, выделенные из сероводородсодержащих газов. [c.132]

В настоящее время разработаны десятки модифицированных вариантов схем установок Клауса. Область применения этих схем зависит как от содержания сероводорода в кислых газах, так и от наличия в них различных примесей, оказывающих отрицательное влияние на работу установок производства серы. [c.140]

Кислые газы после десорберов в количестве около 4 тыс. м /ч с содержанием HaS и СОг соответственно до 80 и 5—11% (об.) направляются на установки Клауса для производства элементной серы. [c.238]

Исследования проводились на действующей промышленной установке получения элементной серы и опытно - промышленной установке (ОПУ) доочистки отходящих газов ОАО Уфимский НПЗ . В качестве сырья были использованы кислый газ с блока десорбции насыщенного раствора МЭА и отходящий газ с установки производства элементной серы (табл.1). В качестве катализатора на узле доочистки использовался опытно- промышленный катализатор марки ТОК-3 (табл.2.). [c.7]

Установлены оптимальные концентрационные пределы сероводорода и диоксида серы в отходящих газах, поступающих на узел доочистки методом прямого окисления 1,5-2,8 % об., 0,05-0,3 % об, соответственно. Такое содержание обеспечивается при соотношении воздух кислый газ 2,1-2,3 на термической ступени процесса производства элементной серы. [c.22]

Принципиальная технологическая схема этой секции представлена на рис. 3.11. Поступающая кислая вода объединенным потоком направляется в сборный резервуар Е-1. Кислые газы из резервуара поступают на установку производства серы, а кислая вода насосом Н-1 подогревается в теплообменнике Т-1 теплом нижнего продукта колонны К-1. Для облегчения удаления аммиака из стоков перед теплообменником в поток воды вводят небольшое количество едкого натра. В колонне происходит удаление кислых газов за счет подогрева сырья в теплообменнике и внесения тепла через паровой рибойлер Т-2. Пары кислых газов охлаждаются в воздушном холодильнике ВХ-1 до 99°С и направляются в рефлюксную емкость Е-2, откуда насосом Н-2 производится орошение верха колонны К-1 для поддержания необходимой температуры верха. В верх колонны вводится ингибитор коррозии. При работе этой секции необходимо четко поддерживать температуру верхнего погона после конденсатора ВХ-1 в пределах 77-99 С, так как, если эта температура упадет ниже 77°С, возможно выпадение из паровой фазы сульфогидрата аммония в виде твердого осадка. Отпаренная вода насосом Н-3 откачивается с низа колонны, отдав свое тепло в теплообменнике Т-1 и водяном холодильнике Х-1, и сбрасывается на очистные сооружения. Кислые газы из рефлюксной емкости Е-2 направляются на установку производства серы. [c.135]

Растворитель ДМЭПЭГ обладает высокой селективностью и обеспечивает избирательное извлечение сероводорода в присутствии СОа- Указанная особенность имеет важное практическое значение, так как в этом случае, используя две ступени очистки, можно получить на первой ступени хорошее сырье для производства серы (кислые газы будут иметь высокую концентрацию HjS) и на второй ступени — хорошее сырье для производства товарного диоксида углерода. Поэтому процесс Селексол может оказаться достаточно эффективным при необходимости одновременного производства обоих продуктов. Эффективность процесса возрастает с увеличением рабочего давления и содержания сероводорода и СОа в исходном газе (при 15,6 °С и 6,9 МПа растворимость HjS в 9,6 раза выше, чем Og). Процесс Селексол обладает высокой гибкостью — содержание кислых компонентов может изменяться в исходном газе в широких пределах без ухудшения качества очистки. Расход абсорбента — примерно 1 м на 1000 м исходного сырого газа. При очистке газа по методу Селексол Sa извлекается, как правило, не более 50%. Технологический режим процесса абсорбции на установках Селексол температура колеблется на [c.151]

При очистке больших потоков газа используются процессы 1звлечения Нг5 с образованием так называемого кислого газа, в состав которого наряду с сероводородом входят диоксид угле-рс.да, пары воды, углеводородтле комиоиеиты и небольшое количество других соединений серы. Кислый газ служит сырьем д 1я производства серы. К промышленным процессам производс -ва серы из кислого газа относятся процессы прямого окисления и процессы Клауса. При производстве серы по обоим типам процессов образуется поток остаточных (хвостовых) газов. Он чрезвычайно сложен и разнообразен основой его является азот вс.здуха, пары воды и различные вредные соединения серы с в( Дородом, кислородом и углеродом. Особенность его — сравнительно низкая для извлечения концентрация вредных компонентов в общем потоке. Общее содержание вредных компонентов в остаточных газах всегда превышает допустимые нормы, безопасные для окружающей среды, что и обусловливает необходимость производства очищенного воздуха , т. е. очистку остаточных (хвостовых) газов. [c.170]

К малосернистым отнесены газы, содержание сернистых соединений в которых превышает установленные нормы на товарный газ и необходимо применение специальных технологий для снижения их содержания. Как правило, очистка проводится регенерируемыми поглотителями, например, алканоламинами. Однако количество извлекаемых сернистых соединений в этом случае относительно мало и строительство установок производства серы из газов регенерации считается экономически нецелесообразным. Поэтому кислые газы, получаемые при регенерации поглотителей на установках переработки [c.8]

Базовым процессом производства серы по методу Клауса является однопоточный процесс. Б зависимости от состава кислого глза возможны его разнообразные модификации процесс с предварительным подогревом кислого газа и воздуха, с разветвленным потоком треть—две трети , со сжиганием серы до SO2 п др. [c.185]

Первый тип процессов можно назвать адсорбционно-абсорб-ционным. На стадии адсорбции НаЗ поглощается цеолитом, на стадии десорбции он переходит в поток регенерационного газа. Концентрация НгЗ в регенерационном газе становится достаточной для процессов химической абсорбции. Таким образом, т за-диционная схема процесса химической абсорбции кислых газов дополняется адсорбционной установкой, что, естественно, удорожает процесс очистки. С учетом невысоких объемов производства серы процесс становится для газовой промышленности мало экономичным. Пределом применимости этих процессов, видимо, может служить цена серы, которая должна быть несколько ниже мировой. [c.196]

Распространенный метод очистки природных газов от НгЗ основан на применении водного раствора моноэтаноламина. Обрабатываемый газ противотоком пропускается через поглотительную башню и выходит из нее очищенным от сероводорода и охлажденным за счет теплообмена с входящим потоком регенерированного абсорбента. Отработанный раствор выпускается через нижнюю часть поглотительной башни и после теплообмена с различными потоками поступает в отпарную колонну. Там аминовый раствор очищают от сероводорода струями острого пара и рециркуляцией отстоя через испаритель. Кислые газы охлаждаются, содержащийся в них водяной пар конденсируется, а остаточные газы сжигаются на факеле или использ уются в качестве сырья для производства серы, что зависит от их объема и содержания серы. [c.32]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

Рассмотрены основные процессь[ очистки природного газа от кислых компонентов (сероводорода, диоксида углерода и меркаптанов) и производство серы методом Клауса. Приведены классификация и технологические схемы установок очистки и разделения углеводородных газов. Изложены основные принципы выбора поглотителей для очистки гаэа и обоснована стратегия выбора оптимальных технологических режимов. Приведены классификация низкотемпературных процессов разделения углеводородных газов (низкотемпературная конденсация, ректификация, абсорбция и адсорбция) и особенности технологических схем соответствующих установок. Изложены основные этапы получения гелия из природного газа и представлены технологические схемы отечественных установок получения гелиевого концентрата и тонкой очистки гелия. [c.2]

Использование раствора МЭА, хорошо поглощающего как HjS, так СОа, не позволяет селективно выделить сероводород, и при его выделении после регенерации получаются газы, в которых соотношение HaS и СО, остается таким, каким оно было в очищаемом газе. В случае очистки раствором МЭА газа газификации нефтяных остатков в кислых газах получается низкая концентрация сероводорода. Такой газ нецелесообразно использовать в производстве серы, поэтому применение раствора МЭА для очистки в этом случае не реко-лгендуется. [c.123]

Углеводородный газ очищается от сероводорода раствором МЭА и используется в качестве технологического топлива. Насыщенный кислыми газами раствор МЭА дегазируется при пониженном давлении и направляется надесорбцию в отгонную колонну (десорбер). Температурный режим в колонне поддерживается циркулирующим через термосифонный паровой рибойлер раствором МЭА. Выделившийся из раствора МЭА сероводород направляют в процесс Клауса для производства элементарной серы, а часть его — на установку утилизации кислого гудрона и производства серной кислоты и олеума. Для предотвращения вспенивания раствора МЭА на тарелках абсорберов в систему подается анти-вспениватель. [c.211]

Специалисты фирмы Флюор Корпорейшен (Р. Н. Теннисон и др.) считают, что по методу Клауса можно перерабатывать кислые газы с содержанием сероводорода более 15% об. На многих установках Клауса содержание сероводорода в кислых газах достигает 50% об. и более (т. е. НаВ СО2 1). При низком соотношении сероводорода и СО2 в исходном газе для получения кислых газов с высоким содержанием сероводорода используют систему селективной очистки газа, при которой на первой ступени извлекают в основном сероводород и получают при этом хорошее сырье для производства серы, а на второй ступени извлекают СО2 и оставшееся количество сероводорода. [c.137]

Смесь кислых газов, паров воды и углеводородов выходит с верха десорбера 7, охлаждается в воздушном и водяном холодильниках 8 и 9, после чего двухфазная смесь поступает в емкость-сепаратор 10, где вода отделяется от кислых и углеводородных газов вода из емкости 10 подается в качестве орошения на верхнюю тарелку десорбера, для предотвращения уноса моноэтаноламина с верхним продуктом, а кислые газы направляются на установку по производству серы. Регенерированный раствор алканоламина после охлаждения в рекуперативном теплообменнике 6, в воздуш ном и водяном холодильниках 5 и 4 подается в абсорбер 1 с темпе ратурой 35— 45 °С (на схеме не показан узел очистки растворителя от механических примесей и нерегенерируемых высокомолекуляр ных соединений). Технологические показатели процесса приве дены в табл. 111.3. [c.145]

Процесс разработан фирмой Лурги. Первая промышленная установка построена в ФРГ в 1963 г. для очистки природного газа от СОа и HaS (производительность по газу — 50 тыс. м /ч, по сере — 4,2 т/ч). Пуризол-процесс используют для грубой и тонкой очистки сухих газов от HjS и СОа при различной их концентрации в исходном сырье. В связи с высокой селективностью растворителя NMP кислые газы установок Пуризол имеют достаточно высокое соотношение HgS СО2, поэтому их можно использовать для производства серы по методу Клауса. В зависимости от содержания СО2 и H2S и необходимой глубины очистки абсорбция кислых компонентов [c.152]

Селективное извлечение из газа HgS в присутствии Oj (см. рис. П1.23). Такой случай встречается довольно часто — при тонкой очистке газа от сероводорода с низким соотношением HgS СО2 и необходимости получения кислых газов с высоким соотношением HjS Og на первой ступени и низким соотношением этих компонентов на второй ступени очистки (в этом случае кислые газы первой ступени предназначаются для производства серы, а кислые газы второй ступени — для производства товарного диоксида углерода). Из рис. П1.23 следует в частности, что при низких парциальных давлениях кислых газов в исходном сырье процессы Стрет( юрд и Ветрококк обеспечивают тонкую очистку газа. Однако в связи с известными их недостатками более рацио- [c.159]

В противоположность адсорбционному методу, обычный метод жидкостной ОЧИСТКИ газа этаноламипом не обладает избирательностью по кислым компонентам и предусматривает поглощение в равной степени как сероводорода, так и двуокиси углерода. Поэтому экономическое преимущество сероочистки газа цеолитами особенно проявляется, если в исходном газе соотношение СОг НаЗ >>3. При переработке газов с высоким содержанием кислых компонентов на базе газов десорбции может быть осуществлено производство серы и твердой углекислоты. [c.414]

Из приведенных таблиц видно, что с приемом газа КГКМ концентрация сероводорода в кислом газе снизилась с 70 до 58%об., возросло содержание диоксида углерода с 18,5 до 36,49% об., что поставило перед производством серы на установках Клауса ряд проблем, важнейшей из которых явилось ухудшение горения кислого сероводородсодержащего газа в печах Клауса. Это вызвано тем, что диоксид углерода, присутствующий в кислом газе, непосредственного влияния на реакцию Клауса не оказывает, но снижает концентрацию реагирующих компонентов и тем самым понижает конверсию. [c.10]

Абсорбция (англ. absorbtion) — процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси жидким поглотителем (абсорбентом). Применяют в нефтяной, газовой, нефтегазоперерабатывающей промышленности для разделения, осушки и очистки углеводородных газов. Из природных и попутных нефтяных газов путем абсорбции извлекают этан, пропан, бутан и компоненты бензина абсорбцию применяют для очистки природных газов от кислых компонентов — сероводорода, используемого для производства серы, диоксида углерода, серооксида углерода, сероуглерода, тиолов (меркаптанов) и т.п. С помощью абсорбции также разделяют газы пиролиза и каталитического крекинга и осуществляют санитарную очистку газов от вредных примесей. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология