Низкотемпературная очистка

Охлажденный и частично очищенный газ I ступени очистки после теплообменника (2) направляют на вторую ступень - ступень глубокой низкотемпературной очистки, состоящую из двух вихревых кожухотрубных теплообменников (3) с диафрагмированными трубами. Газ подают в приемную камеру (22), а затем закручивающими устройствами (17) в вихревые трубы (16), в которых осуществляют температурное разделение газа на два потока охлажденный — выводимый через диафрагму-отверстие в закручивающем устройстве (17) в верхнюю часть и нагретый нагретый поток после охлаждения через сепарационное устройство (24) выводят в нижнюю часть теплообменника. При создании перепада давления более чем в два раза происходит процесс температурного разделения газа в вихревых трубах. При выборе оптимального режима работы в зависимости от свойств конденсируемого продукта возникает возможность эффективной конденсации и сепарации продукта из газа, чему способствуют высокоскоростное закручивание газа, действие центробежных сил и охлаждение нагретого потока. Отсепарированную жидкую фазу собирают в нижней части, а затем направляют в конденсатосборник (5), а охлажденный поток, имеющий давление ниже чем давление нагретого, инжектируют через инжектор (7) нагретым потоком с целью экономичного выравнивания давления, а затем направляют во второй теплообменник (3) II ступени, который по устройству и работе аналогичен первому теплообменнику (3). В межтрубное пространство теплообменников (3) подают хладоагент — рассол с изотермой на 10 15°С ниже, чем получаемый захоложенный и очищенный газ после I ступени. [c.137]

Рис. 14.8. Схема процесса низкотемпературной очистки газа с использованием очищенного газа в качестве хладагента.

Особенностью технологической схемы низкотемпературной очистки газа является возможность регенерации основного количества циркулирующего абсорбента путем ступенчатого снижения давления без подвода тепла извне. При этом за счет теплоты десорбции СОз абсорбент охлаждается, благодаря чему рекуперируется значительная часть холода, необходимого для процесса очистки. Достигаемая температура составляет примерно —70° С, тогда как при помощи аммиачной холодильной установки, используемой в процессе очистки, возможно охлаждение до минус 40 — минус 45 С. Лишь небольшую часть абсорбента необходимо регенерировать ректификацией при высокой температуре. Такая схема обусловливает экономичность метода абсорбции при низкой температуре. Одно из весьма важных его преимуществ — практически полное отсутствие коррозии. [c.279]

Рис. 13.2.1.6. Трубчатый адсорбер ддя низкотемпературной очистки инертных газов

Государственный институт азотной промышленности разработал комбинированную схему получения неконцентрированной азотной кислоты в абсорбционном отделении под давлением 3,5-105 Па с новым контактным оборудованием и применением агрегатного принципа всего технологического процесса. Новый проект позволил сэкономить оборудование контактного отделения, поместить отделение абсорбции и склад продукции в одном корпусе, исключить щелочное поглощение хвостовых нитрозных газов. Обезвреживание выхлопных газов достигается за счет низкотемпературной очистки с применением аммиака на ванадиевом катализаторе. Содержание оксидов азота после очистки в выхлопных газах не более 0,012 об.%. [c.36]

Наиболее приемлемый перепад давлений нефтяного газа, позволяющий осуществлять его низкотемпературную очистку, составляет 1,3-1,6 МПа. Для повышения давления попутного газа можно использовать компрессорную станцию, но тогда процесс осушки становится нерентабельным. Указанный, весьма небольшой, перепад давлений практически исключает возможность реализации традиционной схемы низкоггемпературной сепарации (НТС), основанной на эффекте дросселирования. Расширители другого рода, с более высоким температурным КПД (турбодетандеры, волновые детандеры, пульсационные аппараты) весьма сложны и ненадежны в эксплуатации, особенно в полевых условиях. Поэтому для осушки нефтяного газа целесообразно применить трехпоточные вихревые трубы (ТВТ) Ранка-Хилша — достаточно простые и надежные устройства, которые наряду с получением большего по сравнению с дросселированием количества холода, обеспечивают отделение сконденсированной жидкости непосредственно из закрученного потока. [c.331]

Состав газовых потоков на установке низкотемпературной очистки [24] [c.364]

Для получения жидкого водорода экономически целесообразно использовать газы, содержащие не менее 25 % водорода [207]. Газы, идущие на получение водорода, должны быть подвергнуты тщательной очистке от примесей, позволяющей достигнуть остаточного содержания всех примесей в газообразном водороде порядка 10 —10 объемн. долей. Более высокое содержание примесей может в процессе охлаждения привести к забивке аппаратов, арматуры и трубопроводов ожижительной установки [103]. В табл. 2.61 [207, 103] представлены некоторые данные о методах очистки водородсодержащих газовых смесей и их эффективности для ряда примесей. Очистку от кислорода, азота, аргона, оксида углерода чаще всего проводят на активном угле или силикагеле при 80 К. Если в процессе десорбции активного угля или силикагеля, использованных для низкотемпературной очистки газообразного водорода, используют вакуум и нагрев до 373— 473 К, то водород может быть очищен от примесей азота и кислорода до их остаточного содержания 2-10 ° объемн. долей [208]. Нагрев сорбента и последующее его вакуумирование дают возможность очистить водород от метана, аргона, оксида углерода, азота до содержания этих примесей не более 1 МЛН [207]. По техническим условиям, действующим в США [209], общее содержание примесей в водороде после его прохождения системы очистки должно быть не выше 5-10 , а содержание кислорода не выше 1-10 масс, долей [103]. [c.99]

Расчет процесса. Так как температура кипения водорода значительно ниже, чем всех других компонентов, содержащихся в газовых потоках, поступающих на низкотемпературную очистку, методом дробной конденсации можно достигнуть практически полного удаления большинства примесей. Однако для полноты разделения необходимо охлаждать газовую смесь значительно ниже температуры кипения удаляемых примесей. Если принять, что компоненты смеси являются идеальными газами, то требуемую [c.365]

Например, согласно [253], цинк начинает окислять водород только после длительной выдержки в реакционной смеси. Так же медленно устанавливается стационарная каталитическая активность меди. Скорость окисления водорода на Ре, Со, N1 особенно резко зависит от состава реакционной смеси при повышении концентрации кислорода скорость окисления водорода заметно падает, хотя фаза окислов, в отличие от таких металлов, как 2п, Т1, V, Сг, Мп, здесь не образуется. Подобные изменения активности металлов при варьировании концентраций реагирующих веществ, так же как и гистерезисные явления при окислении водорода на платине и некоторых других металлах, связаны, очевидно, с поглощением реактантов катализаторами [264]. Например, уменьшение скорости окисления водорода на никеле сопровождается изменением порядка по кислороду от первого к нулевому, что сеи-детельствует о насыщении поверхности катализатора кислородом. Именно это обратимое насыщение поверхности слоя контакта и обусловливает столь резкий спад активности (у N1 и Ре — в 12,5 раза, у Со — в 3,4 раза). В зависимости от природы металла этот спад наступает при разных концентрациях кислорода в смеси (для массивных Ре, N1, Со — при 0,06 0,1 0,3% соответственно). Существенное значение имеет также и структура катализатора. Например, на пористом катализаторе, содержащем 40—70% N1, падение скорости окисления водорода не наблюдается даже при концентрации кислорода 2,5% и температуре 40° С [297]. Это обусловлено протеканием реакции на пористых контактах в данных условиях во внешнедиффузионной области, исключающей насыщение поверхности катализатора кислородом. Несмотря на то что реакция взаимодействия кислорода с водородом в избытке последнего хорошо протекает при комнатной температуре на ряде контактов, для очистки водородсодержащих газов от примеси кислорода наиболее широко применяются никелевые катализаторы. Это связано, с одной стороны, с тем, что никель намного (на 3 порядка) активнее С03О4, а с другой — с тем, что он лишь в 5—6 раз менее активен, чем дорогие и дефицитные платина и палладий [296]. В отличие от металлов подгруппы железа, платина и палладий эффективно окисляют водород и в его стехиометрической смеси с кислородом [295]. В избытке же кислорода проявляется различие между этими металлами. Активность палладия падает с ростом концентрации кислорода, в то время как скорость окисления водорода на платине до 25 % -го избытка кислорода даже растет. Поэтому для низкотемпературной очистки инертных газов от примеси кислорода, когда в очищаемую смесь добавляется практически стехиометрическое количество водорода, целесообразно использовать палладиевый катализатор, а для очистки кислорода от водорода пригодны только платиновые контакты [296]. [c.245]

С перед третьей стадией обработки. Другие операции стандартны. При низкотемпературной очистке применяется лишь крепкая 98% серная кислота. Понятно, что охлаждение продуктов дает высокие добавочные эксплоатационные расходы. [c.366]

Исходным газом в лабораторных ожижителях обычно служит электролитический водород, который очищают от примесей такими же методами, как и при промышленном производстве жидкого водорода. В отличие от промышленных установок для упрощения конструкции ожижителя низкотемпературную -очистку водорода осуществляют в отдельном блоке при высоком или низком давлении. [c.63]

Однако для получения газообразного водорода требуемой чистоты необходимо дополнительно использовать низкотемпературную -очистку, которая должна осуществляться уже непосредственно на установках ожижения водорода. [c.73]

В зависимости от способа получения газообразного водорода, а также методов очистки при положительной температуре, перед низкотемпературной очисткой в нем могут содержаться [c.73]

Для получения чистого водорода используют, так же, как и в установке, описанной выше, процесс низкотемпературной очистки, состоящий на первой стадии из ковденсации примесей и отделения полученных жидких фракций от основного потока и процесса адсорбционной очистки на второй стадии. В этой установке процесс выделения чистого водорода не совмещен с процессом предварительного охлаждения. Очистку проводят в специальном блоке под давлением, при котором водородсодержащий газ первоначально поступал на установку (1,7-2,1 Ша). [c.101]

Применение пластинчато-ребристых теплообменников в качестве реверсивных и сдвоенных, переключающихся для низкотемпературной очистки газа [c.240]

Жидков М. А. и др. Расчет процесса низкотемпературной очистки природного газа от сернистых соединений по методу Де-Пристера // Труды ГИАП.— 1979.— Вып. 55.— С. ПО. [c.98]

Низкотемпературная очистка углеводородных и других невосстановительных газов [c.3]

Эффективность процесса очистки газа от плохо адсорбирующихся примесей может быть повышена проведением процесса при низких температурах. Низкотемпературную очистку следует особенно рекомендовать в тех случаях, когда примесь присутствует в небольших концентрациях. Адсорбция микронримесей в этих условиях имеет ряд характерных особенностей. [c.170]

По физическим свойствам наиболее эффективными растворителями для низкотемпературной очистки газа являются этилацетат, и-пропилацетат, метилэтилкетон и метанол. С учетом доступности и стоимости иреимущественное промышленное применение в качестве абсорбента получил метанол. [c.279]

Описание процесса. Основой низкотемпературной очистки газа является сложная система охлаждения и теплообмена. Многочисленные используемые в промышленных процессах схемы различаются главным образом методами охлаждения, устройством и конструкциями теплообменпого оборудования. В главном холодильном цикле используются или специальные хладагенты, например азот, или очищаемый газ. Применение азота в холодильном цикле дает важное преимущество, так как позволяет получать очищенный газ, выходящий с установки под высоким давлением. В литературе описаны различные варианты и видоизменения основной схемы процесса [23-27]. [c.363]

Состав конвертированного газа. Получаемые путем переработки природного газа и других сырьевых источников технологические газы кроме целевых компонентов - водорода и азота - содержат такие примеси, как сернистые соединения, двуокись и окись углерода, ацетилен, окислы азота, кислород и др. Для удаления большинства из этих примесей успешно применяются абсорбционные, адсорбционные и каталитические методы очистки, которые осуществляются при положительных температурах или при температурах умеренного охлаждения. Большинство из этих методов, их достоинства и недостатки подробно рассмотрены в работе [51]. Значительное распространение в промьппленности получил метод, основанный на использовании криогенных температур, когда очистка азотоводородной смеси, идущей на синтез аммиака, производилась путем отмывки примесей с помощью жидкого азота. Перед поступлением в криогенный блок технологические газы для цикла синтеза аммиака проходят предварительную очистку от СО2, N0 и значительного количества окиси углерода. Среднее содержание компонентов в смеси, подвергающейся низкотемпературной очистке, в зависимости от метода производства технологических газов для цикла синтеза аммиака приведено в табл. 8. Давление этих газовых смесей находится в пределах 2,74 — 2,94 МПа. [c.79]

Схема типичного процесса низкотемпературной очистки газа под высоким давлением для получения чистого водорода, используемого в синтезе аммиака, представлена на рис. 14.7. Эта схема, разработанная фирмой Линде , основана на нримепеппи аммиачного холодильного цикла для предварительного охлаждения исходного газа и азота и холодильного цикла вы- [c.363]

Высокую степень очистки от H2tS и СО2 обеспечивает метод низкотемпературной очистки селективными растворителями, в частности метанолом, который может быть реализован в одну или две ступени (ректизол-процесс) (рис. 21). [c.51]

Схема газифика ции мазута с низкотемпературной очисткой (Я=20 ати) [c.153]

Осо(5енностью технологической схемы низкотемпературной очистки газа является возможность регенерации метанола путем ступенчатого снижения давления без подвода тепла извне. При этом за счет теплоты десорбции СОг метанол охлаждается, благодаря чему рекуперируется значительная часть холода, необходимого для процесса абсорбции. Лишь небольшую часть метанола регенерируют ректификацией при высокой температуре. [c.101]

Реакция окисления гидрида фосфора в присутстши комялекошх палладиевых и медных катализаторов имеет большое практическое значение для низкотемпературной очистки карбидного ацетилена и отходящих газов. [c.90]

В отличие от низкотемпературной очистки и тритинга, предлагаемая технология очистки позволяет увеличить выход целевого бензина и, глазное, получить высококачественный газ для уста- [c.15]

Для удаления остаточного метана из водорода при температурах глубокого холода, кроме жидкого азота, могут применяться другие поглотители. В литературе [17] приводится схема низкотемпературной очистки сырого водорода (отходящего газа установки платформинга) от углеводородов, в которой система глубокого охлаждения газа сочетается с абсорбционно-отпарнод системой и с применением в ней в качестве абсорбента — пропана. [c.405]

В ожижителе имеются аппараты для охлаждения, очистки от высококипящих примесей и ожижения продуктового потока водорода, а также группа аппаратов для охлаждения и ожижения холодобразующего потока водорода. Холодобразующий поток водорода обычно является циркуляционным и поэтому низкотемпературной очистке от высококипящих примесей не подвергается. [c.65]

Обычно низкотемпературную очистку проводят при разных температурах в зависимости от состава примесей. Если в исходном д-азе много примесей, очистка водорода может быть выполнена в две ступени. Вначале осуществляют фракционную конденсапшо примесей полученную жидкость отделяют в специальн<М1 сепараторе от основного потока газа. После этого можно использовать метод адсорбции с поглощением на твердом сорбенте оставшихся количеств примесей. [c.74]

Известны различные методы десорбщш активированного угля и силикагеля. При использовании в качестве сорбента в процессе низкотемпературной очистки газообразного водорода, полученного методом электролиза, активированного угля или силикагеля, их поглотительную способность периодически восстанавливают путем откачивания газа из адсорбе- [c.76]

Как известно, электролитический водород используют в основном в лабораторных ожижителях. В крупных промышлен-.ных установках в качестве исходного сырья для получения жидкого водорода применяют газы, которые могут содержать разнообразные примеси. Поато1< у количество водорода, который должен подвергаться низкотемпературной очистке, значительно возросло. Для прашшленных установок следует использовать метод десорбции, обеспечивапций надежное восстановление поглотительной способности сорбента, а также устойчивую степень очистки водорода. [c.77]

Повышение требований к чистоте водорода, проходящего низкотемпературную очистку, а затем поступающего на охихе-ние, позволило непрерывно, в течение 4 лет, эксплуатировать одну из самых крупных установок фирмы Эйр Продактс в Уэст-Палм Бич (Флорида) без замены катализатора [9]. [c.82]

Первый конвертор установлен сразу же после низкотемпературной очистки от СН при 89 К, последняя ступень конверсии размещена на самом низком температурном уровне, и тепло орто-параконверсии отводится за счет испарения жидкого водорода. Конструкция конверторов может быть двух типов. В конверторах объемного типа орто-параконверсия протекает в адиабатных условиях без отвода тепла. После такого конвертора газ должен снова направляться на охлаждение в предвдущий аппарат. В конструкции конвертера второго типа катализатор обычно размещен в трубках, которые погружены непосредственно в ванны жидкого азота или водорода. В этом случае конверсия протекает в условиях, близких к изотермическим. [c.82]

Низкотемпературная очистка конвертированного газа с избыточным количеством азота от окиси углерода. При производстве аммиака на базе паровоздушной шахтной конверсии метана получают газ с соотношением H2 N2 1 1. В связи с тем что для цикла синтеза аммиака требуется газ с соотношением Н2 М2 = 3 1, избыточный азот, содержащийся в газе, полученном в результате конверсии, может быть сконденсирован и использован для отмывки газа от нежелательных примесей. В работе [50] отмечается, что этот процесс может найти применение не только на стадии очистки азотоводородной смеси при получении аммиака, но и при очистке других водородосодержащих газов, которые часто не используются из-за наличия в них значительного содержания азота. [c.93]

При низкотемпературной очистке конвертированного газа от окиси углерода промывкой жидким азотом в аипаратах отлагаются сухие нитросмолы, образующиеся лри взаимодействии органических соединений с окислами азота. Нитросмолы способны самопроизвольно со взрывом разлагаться. Поэтому для предупреждения взрыва установлена определенная норма накопления окиси азота, в агрегате, составляющая не более 1,2 кг (считая по количеству окиси азота в газе, поступающем в агрегат промывки жидким азотом). [c.86]

На рис. VII.3 приведена схема промышленной установки каталитического деалкилирования толуола фирмы Гудри [180]. Особенность схемы — адсорбционная очистка продуктов реакции глинами с целью удаления непредельных соединений. Кроме того, в схему (для обогащения циркуляционного газа водородом) включена установка для низкотемпературной очистки водорода. [c.171]