Низкотемпературные процессы очистки газов

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

Промышленный процесс очистки газов низкотемпературной абсорбцией разработан фирмой Лурги (ФРГ) и назван способом Ректизол . [c.279]

Разделение газообразных смесей дробной конденсацией и ректификацией при низкой температуфе нашло весьма широкое применение со времени разработки в начале XX века процесса Линде ожижения воздуха. Как правило, низкотемпературные процессы применяются не для удаления небольших количеств примесей пз газовых потоков, а скорее для ректификации и выделения чистых компопентов, папример, кислорода, азота, гелия, окиси углерода, водорода п различных углеводородов поэтому их нельзя считать специальными процессами очистки газов. Тем пе менее низкотемпературные методы используются для таких целей, как очистка водорода, предназначаемого для синтеза аммиака, или для удаления кислых газов при помощи недавно разработанного процесса ректизол. В обоих процессах поступающий на очистку газ предварительно охлаждают, причем часть примесей выделяется уже в результате конденсации. Окончательная очистка достигается пз тем абсорбции остающихся примесей жидкостными поглотителями азотом в первом случае п метанолом или ацетоном — во втором. [c.362]

В разделе III были рассмотрены все основные способы и процессы переработки газа, различные варианты технологического оформления этих способов (т. е. различные технологические схемы). Однако, несмотря на их различие, большинство узлов и простых процессов являются общими для всех схем и способов переработки газа. Так, общими являются процессы очистки от механических примесей и капельной жидкости очистки от СО2 и HjS (если они присутствуют в сыром газе) осушки от влаги компримирования нагнетания жидкости теплообмена холодильные, циклы низкотемпературная конденсация и сепарация двухфазных потоков смешение и разделение потоков. Дополнительными узлами в схемах НТК являются деэтанизация ШФУ, деметанизация и в самых современных схемах дросселирование жидких потоков и детандирование. Для схем НТА такими дополнительными узлами являются абсорбция, АОК и десорбция, а для схем НТР — ректификация. Поэтому чтобы рассчитать любую современную схему переработки газа, необходимо уметь рассчитывать следующие процессы [c.268]

На отечественных предприятиях газовой и нефтяной промыщ-ленности в качестве ингибитора гидратообразования используют в основном метанол и гликоли. Метанол имеет высокое давление насыщенных паров, что затрудняет извлечение его из газового потока, усложняет его регенерацию и приводит к большим потерям этого ингибитора. Поэтому метанол применяют в основном в проточных системах — в скважинах, шлейфах и магистральных газопроводах — для разложения образовавшихся гидратных пробок (без последующей его регенерации), так как он обеспечивает значительную депрессию температуры гидратообразования. Кроме того, метанол применяют в процессе низкотемпературной сепарации (НТС) для предупреждения образования гидратов при дросселировании и охлаждении газа с целью выделения из него тяжелых углеводородов и паров воды. Имеется опыт эффективного многократного использования метанола на Мессояхском газоконденсатном месторождении, где потери метанола были сведены к минимуму в результате полной регенерации метанола из водных растворов и высокой степени извлечения метанола из газового потока на установке адсорбционной осушки и очистки газа цеолитами ЫаА (6—8]. В качестве ингибитора широко используют гликоли (ЭГ, ДЭГ и др.), несмотря на то, что стоимость их выше стоимости метанола. Это объясняется низким давлением насыщенных паров гликолей и возможностью полной регенерации их путем удаления воды с помощью простого физического процесса — выпарки ее из водных растворов гликолей. Не исключено, что в перспективе в связи со снижением себестоимости производства метанола и со-верщенствованием техники и технологии адсорбционных методов очистки газа этот ингибитор будет шире использоваться в газовой и нефтяной промышленности. [c.117]

Природный газ под давлением 4 МПа после очистки от серосодержащих соединений смешивается с паром в соотнощении 3,7 1, подогревается в теплообменнике отходящими газами и поступает в трубчатый конвертор метана с топкой, в которой сжигается природный газ. Процесс конверсии метана с водяным паром до образования оксида углерода протекает на никелевом катализаторе при 800—850°С. Содержание метана в газе после первой ступени конверсии составляет 9—10%. Далее газ смешивается с воздухом и поступает в шахтный конвертор, где происходит конверсия остаточного метана кислородом воздуха при 900—1000°С и соотношении пар газ = 0,8 1. Из шахтного конвертора газ направляется в котел-утилизатор, где получают пар высоких параметров (10 МПа, 480°С), направляемый в газовые турбины центробежных компрессоров. Из котла-утилизатора газ поступает на двухступенчатую конверсию оксида углерода. Конверсия оксида углерода осуществляется вначале в конверторе первой ступени на среднетемпературном железохромовом катализаторе при 430— 470°С, затем в конверторе второй ступени на низкотемпературном цинкхроммедном катализаторе при 200—260°С. Между первой и второй ступенями конверсии устанавливают котел-утилизатор. Теплота газовой смеси, выходящей из второй ступени конвертора СО, используется для регенерации моноэтаноламинового раствора, выходящего из скруббера очистки газа от СОг. [c.98]

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ [c.362]

Процесс рекомендуется применять при необходимости очистки газа от большого количества разнообразных примесей, и особенно при низкотемпературных процессах переработки газа, например при извлечении гелия. [c.180]

Если отходящие газы имеют низкое давление, то этот фактор может стать лимитирующим при разработке конструкции контактного узла и реактора в целом, кроме того, в данной ситуации может потребоваться установка дополнительного нагнетающего или отсасывающего устрой-С1 ва, что будет приводить к росту как капитальных, так и эксплуатационных затрат на реализацию процесса очистки газа. При высоком давлении низкотемпературных отходящих газов необходимо тщательно разработать систему подогрева если подогрев осуществляется смещением с горячими дымовыми газами, образующимися при сжигании топлива, то необходимо использование горелок с принудительной подачей топлива и воздуха. [c.79]

Эффективность использования углеводородных газов в том или ином направлении значительно повысится, если эти газы предварительно очистить от механических твердых и жидких примесей и нежелательных газообразных компонентов (сероводород, углекислота), а углеводородную часть в случае необходимости разделить на индивидуальные компоненты или группы, близкие по своим свойствам, компонентов. В связи с этим в книге рассмотрены процессы очистки газа, а также процессы первичной переработки газа, такие, как компрессия, абсорбция, адсорбция, низкотемпературная конденсация и ректификация углеводородных газов. Обычно все эти [c.7]

Характеристики протекания низкотемпературных процессов сероочистки газов недостаточны для организации процессов очистки газов при более высоких температурах (500—1000°С), которые имеют свои специфические особенности. Для анализа и оценки этих особенностей прежде всего необходимо разобраться в термодинамических характеристиках таких процессов. [c.27]

При процессах низкотемпературной абсорбции и низкотемпературной конденсации узел осушки газа размещается в начале завода и после общего узла очистки газа. При децентрализованных схемах очистки углеводородного сырья на ГПЗ может быть несколько узлов осушки разными способами. При раздельной осушке перерабатываемых на ГПЗ потоков осушают обычно этановую и пропановую фракции, в которых сосредотачивается основное количество воды. [c.86]

Мероприятия, рекомендуемые для предотвращения подобных взрывов, основаны на контроле накопления окислов азота в аппаратуре низкотемпературного блока, поскольку полностью удалить окислы азота из промываемого газа не представляется возможным. Установлена максимально допустимая норма накопления окислов азота в аппаратуре низкотемпературного блока. В аппаратах типа КР-32 содержание окислов азота, определяемое перманганатным методом, не должно превышать 5 кг. Если расчетное количество окислов азота в аппаратуре достигает 5 кг, то блок должен быть остановлен на отогрев и промывку. Количество накопившихся в аппаратуре окислов азота во многих случаях определяют по их содержанию в газе и расходу через низкотемпературный блок. Такая методика определения количества окислов азота, накапливающихся в аппаратуре, весьма несовершенна, так как анализы проводятся два раза в смену, и не исключена возможность залпового поступления больших количеств окислов азота в периоды между отборами проб газа. Поэтому для повышения безопасности процесса очистки конвертированного и коксового газа необходим непрерывный автоматический контроль содержания окислов азота с записью результатов на диаграмме. [c.23]

Смеси низкокипящих углеводородов и газов На, N2, и СО можно разделять путем перегонки как при атмосферном давлении с применением специальных хладоагентов, так и при повышенном давлении. Если разделение проводят при повышенном давлении, то стремятся повысить температуру головки колонны до такого значения, чтобы можно было использовать обычные охлаждающие средства (см. разд. 5.4.5). Из-за того, что для перегонки под давлением необходима более сложная аппаратура, чаще применяют лабораторные и пилотные установки низкотемпературной ректификации. Методика проведения низкотемпературной ректификации разработана очень подробно. Созданы полностью автоматизированные установки для проведения низкотемпературной ректификации в интервале от —190 до 20° С. В этих установках применяют как насадочные, так и полые спиральные колонны. Во многих случаях отбираемые пробы дистиллята и кубового продукта анализируют методом газовой хроматографии (см. разд. 5.1.2). Низкотемпературную ректификацию используют для очистки газов, а также как сравнительную ректификацию, аналогичную промышленному процессу. Это относится прежде всего к очистке отходящих промышленных газов без концентрирования в них водорода и, главным образом, к очистке природного газа, например выделение гелия и азота из природного газа, что по-прежнему является трудной проблемой. [c.250]

Процесс низкотемпературной масляной абсорбции предназначен для одновременной очистки газа от меркаптанов и извлечения пропан-бутановой фракции. [c.47]

Адсорбционную очистку газа от сероводорода и сераорганических соединений применяют обычно при небольших концентрациях извлекаемых компонентов в газе, когда необходима тонкая очистка газов от примесей, либо сочетают процессы тонкой очистки газа от меркаптанов и осушки перед подачей газа на низкотемпературную переработку. [c.61]

Тепло конвертированного газа после низкотемпературной конверсии окиси углерода (температура от 200—250 до 110—120 °С), используемое для регенерации поглотителя в процессе очистки от двуокиси углерода (может быть использовано и для производства пара низких параметров, для подогрева воды до 100—110 °С перед подачей ее на деаэрацию). [c.137]

В схеме "Тексако" (рис. I) выходящим из реактора сырой синтез-газ орошается водой в оросительном холодильнике или впрыском в нижнюю часть реактора. При этом из газа извлекается до 9055 сажи, газ охлаждается до 573 К и, одновременно, насыщается водяными парами, что необходимо для конверсии окиси углерода. Затем, после тонкой очистки от сажи в турбулентном распылителе и скруббере, газ поступает на конверсию СО, которая осуществляется на среднетемпературном кобальтмолибденовом катализаторе при 553-623 К. Он специально разработан для процесса конверсии газа, не очищенном от сернистых соединений [З]. го активность повышается при повышении давления процесса. В одноступенчатом процессе содержание СО в газе снижается до 1,25% [4]. Кроме конверсии СО на этом же катализаторе происходит конверсия OS в HjS. Поэтому конвертированный газ подвергается очистке одновременно от СО2 и HjS метанолом (процесс "Ректизол"). При его регенерации путем простого снижения давления раздельно выделяется чистый СО2, пригодный, например, для синтеза карбамида, а также Н25 - для процесса Клауса. Остатки СО в газе удаляются конверсией на низкотемпературном катализаторе и после очистки газа от СО2 окислы углерода подвергаются метанированию. [c.107]

В связи с этим преимущественное распространение в промышленности получили низкотемпературные процессы, варианты которых различаются применяемыми катализаторами, способом очистки конечного продукта и отходящих газов, утилизацией побочных продуктов и т. п. Эти различия существенно влияют на выход и чистоту товарного продукта и экономику процесса [90, 91]. [c.81]

В табл. 6.2 приведены результаты исследований работы вихревого аппарата тонкой очистки газа при наличии в нем всей совокупности примесей (паров минеральных масел, паровой и аэрозольной влаги и механических примесей). В этих экспериментах определялась точка росы газовых потоков. Наличие или образование жидкой фазы в процессе низкотемпературной конденсации положительно сказывается на эффективности работы аппарата по сепарации механических примесей. Как видно из результатов, приведенных в табл. 6.2 и графика рис. 6.29, степень очистки холодного потока возрастает. При я > 2 можно улавливать частицы размером от 0,9 до 0,7 мкм, так, например, при л = 4 и ц > 0,4 в холодном потоке максимальный размер частиц не превышает 0,6 мкм. В количественном отношении содержание механических примесей в холодном потоке очень мало и степень очистки достигает 99,99%. [c.236]

Наиболее крупные установки очистки газа от тиолов процессом низкотемпературной абсорбции (НТА) эксплуатируются на третьей очереди Оренбургского ГПЗ. На установке одновременно обеспечивается также извлечение из газа пропан-бутановой фракции (ПБФ). [c.104]

Другим недостатком адсорбционных процессов является получение большого объема отработанного газа регенерации, для утилизации которых, как правило, требуется их повторная -переработка. Это увеличивает эксплуатационные расходы на очистку газа. Последний недостаток в равной мере относится также и к очистке газов от тиолов низкотемпературной абсорб цией. [c.124]

Очистка газа методом низкотемпературной абсорбции метанолом основана на физической абсорбции метанолом примесей, содержащихся в газовых смесях. В промышленных условиях процесс очистки газов метанолом проводят под давлением 1,0—3,0 МПа в интервале температур от —45 до —60°С. При указанных условиях метанол является эффективным абсорбентом двуокиси углерода, сернистых соединений и органических веществ, содержащихся в азотоводородной смеси. [c.48]

Низкотемпературная адсорбция (НТ-адсорбция) основана на различной способности компонентов газа адсорбироваться на твердых поглотителях. Они используются обычно для извлечения компонентов газа, имеющих очень низкое парциальное давление, вследствие чего извлечение их из газового потока другими методами весьма затруднительно. Эти процессы отличаются от всех низкотемпературных процессов разделения газов высокой избирательностью, но в то же время это весьма дорогостоящие процессы и требуют обеспечения хорошего теплосъема и четкого контроля за процессом. В связи с этим они применяются только для получения продуктов высокой степени чистоты, например, для тонкой очистки гелия от микропримесей и т.п. [c.134]

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]

Из представленных данных видно, что при низких температурах (менее 0°С) показатели удельной поверхности адсорбентов зависят в основном от объема микропор и увеличиваются с ростом последнего. Так, для образца УАТ-1-60,5,. обладающего наибольшим объемом микропор (W oi = 0,26 см7г), удельная поверхность при —110°С достигает-600 м2/г. Общая удельная поверхность этого образца составляет 816 м /г, что соответствует удельной сорбционной емкости 6,36 ммоль Аг/г. Следовательно, полученные адсорбенты могут быть использованы и в низкотемпературных адсорбционных процессах очистки газов. [c.82]

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]

Однако эти процессы, как правило, не обеспечивают тонкую очистку газов от различных тиолов., Для этой цели применяют процессы с использованием в качестве поглотителя водных растворов щелочей, гидроксида железа, трибутилфосфата, а также процессы адсорбции и низкотемпературной абсорбции [84—100] . Область применения указанных процессов зависит как от состава газа, так и от конкретных условий производства. Так, использование водных растворов щелочей предпочтительно в тех случаях, когда из пе )ерабатываемого газа не требуется извлекать диоксид углерода. Применение процесса низкотемпературной абсорбции целесообразно для одновременного извлечения из газа тиолов и тяжелых углеводородов. Каталитические процессы чаще всего применяют для одновременного гидрирования тиолов, серооксида углерода и других сероорганических соединений с получением сероводорода и с последующей очисткой газа от H S.. [c.104]

Фирма ВАЗ Г (ФРГ) разработала 128] для конверсии окиси углерода в присутствии сернистых соединений активный кобальтмолиб-деновый катализатор, позволяющий вести процесс при 280—350 Ведутся работы и по дальнейшему снижению температуры конверсии т. е. созданию низкотемпературного катализатора конверсии СО стойкого к отравлению сернистыми соединениями. Такой катализатор пока не освоен, поэтому ограничиваются среднетемпературной конверсией или проводят, тонкую очистку газа после средпетемпе-ратурной конверсии и подают его на низкотемпературную конверсию. По схеме, представленной на рис. 63, газ после среднетемпературной конверсии охлаждают в котле-утилизаторе и направляют на очистку от Н 58 и СОз. Очистку с получением концентрированного [c.163]

Очистка водорода. Сравнительно недавно в литературе был описан [12]. процесс окончательной очистки водорода при помощи молекулярных сит. Сырой водород концентрацией 99,3% подвергают дополнительной очистке. до чистоты выше 99,99% прп помощи низкотемпературного процесса, при котором конденсируются и адсорбируются многочисленные примеси. Последняя ступень очистки заключается в удалении окиси углерода и азота адсорбцией на молекулярных ситах. Состав исходного газа и очищенного потока сриведен ниже (в % мол.). [c.87]

В процессах низкотемпературного ожижения газов, в частности водорода, значительную роль играет качество предварительной очистки газов от примесей (азота и кислорода), которые затвердевают в ожижителе, мешая нормальной работе как ожижителя, так и различных физических приборов, используюш,их жидкий водород. В ряде случаев, например при работе с жидководородными пузырьковыми камерами, где опасно загрязнение оптических поверхностей, требуется водород с содержанием примесей менее 5-10" объемных долей. Чтобы уменьшить взрывоопасность системы, применяют предварительную каталитическую очистку водорода, которая производится нри комнатной или более высокой температуре. Для удаления примеси азота на входе серийного водородно-гелиевого ожижителя ВГО-1 включены два блока очистки водорода, осуш,ествляемой под высоким давлением и при низкой температуре. Каждый блок имеет осушитель, теплообменник и адсорбционную секцию. Максимальная производительность блока очистки составляет 360 м /ч, рабочее давление —15-1 О Па (150 кгс/см ), скорость газового потока в адсорбере 5 м/мин в расчете на полое сечение. [c.174]

Углеводороды извлекают из Г. п. г, иа газоперерабаты-ваюших заводах след, методами масляной а рбцией, низкотемпературными процессами-абсорбцией, конденсацией и ректификацией, а также адсорбцией и компрессией (см. ниже). Перед транспортировкой и переработкой Г. п. г. подвергают предварит, подготовке-осушке дт влаги (см. Газов осушка) н очистке от механнчеспи примесей и кислых газов. [c.478]

В тех случаях, когда необходима тонкая очистка газа от различных примесей (тиолы, сероводород, вода и т. д.), особенно перед его подачей на низкотемпературную переработг г, широкое применение находят адсорбционные процессы. [c.119]

Тем не менее в ряде случаев абсорбционные процессы являются высокоэффективными при переработке природных и нефтяных газов например, при наличии в сырье парафинистых углеводородов с высокими температурами застывания. Охлаждение такого газа до более низких температур может вызвать осложнения в работе газоперерабатывающих установок. В тО же время, подбирая соответствующие абсорбент и режим процесса, можно достичь глубокого извлечения целевых компонентов из газа при плюсовых температурах. Абсорбция эффективна при эксплуатации газоконденсатных месторождений сайк-линг-процессом в этом случае процесс можно вести под давлением 10—12 МПа, что позволит достичь экономию энергии на дожатие сухого газа при закачке его в пласт [142], а также для тонкой очистки газа (на Оренбургском ГПЗ процесс низкотемпературной абсорбции используется для тонкой очистки газа от тиолов). [c.191]

Широкое применение нашли цеолиты на заводах получения гелия, где все компоненты природного газа, за исключением гелия, подвергаются сжижению. Содержание паров воды в природном газе, поступаюш ем на установку сжижения, должно соответствовать точке росы не выше —75 X, а содержание двуокиси углерода быть не выше 50 /оо. На большинстве современных гелиевых заводов многоступенчатый процесс подготовки природного газа к низкотемпературному разделению (очистка с номош ью раствора мопоэтаноламина и щелочи с последующей осушкой силикагелем или алюмогелем) заменен одноступенчатым с применением цеолитов, снижающих содержание двуокиси углерода до 1 /оо- [c.411]

Вследствие усовершенствования технологических процессов производства аммиака, основанных на использовании высокоактивных катализаторов, возрастают требования к полноте очистки газов от сернистых соединений. В частности, в схеме с трубчатой конверсией природного газа под давлением и низкотемпературной конверсией окиси углерода требуется очистка газа до остаточного содержания сернистых соединений не более 1 мг/м . В процессе каталитического превращения углеводородов при Стабилизации состава природного газа допускается содержание сернистых приме7 сей не более 0,1 мг/м . [c.301]

Разработан низкотемпературный поглотитель ГИАП-10-2 на основе окиси цинка с активирующей добавкой окиси меди [26, 27]. Окись мецц,, полученную прокаливанием основной углекислой меди при 260—280 °С, добавляют [10% (масс.)] на стадии смешения окиси цинка с водой и графитом перед таблетированием. Это позволяет снизить температуру процесса очистки до 280—300 °С, что уменьшает возможность зауглероживания поглотителя при очистке газов с повышенным содержанием тяжелых углеводородов. Поглотитель ГИАП-10-2 предварительно восстанавливают азотоводородной смесью [27]. [c.311]

Противоточные абсорбционные процессы применяют также для осушки кислых газов, газов после установок очистки газа от кислых комиоиеитов с иримеиеипем водных растворов разных реагентов, при подготовке газов к низкотемпературной переработке и т.д. [c.9]