антиплагиат (1203110), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Сероводород - бесцветный горючий газ срезким запахом, токсичен, отравление человека наступает даже принебольших концентрациях. Сероводород является агрессивным газом,провоцирующим кислотную коррозию. Также сероводород являетсякаталитическим ядом для катализатора риформинга. В результате отравленияалюмоплатинового катализатора серой снижается его активность в реакцияхдегидрирования шестичленных нафтенов и дегидроциклизации парафинов.При выборе способов очистки 44 водородсодержащего газа необходимовнимательно подходить к оценке химического состава сырья.
44 Рассматриваятехнологические особенности процессов очистки 44 газа, необходимо отметить,что выбор способа очистки сводится, как правило, к выбору 44 реагента,который при соответствующем конструктивном и технологическомоформлении процесса обеспечивает 44 необходимую очистку при высокихтехнико-экономических показателях. Основными критериями при выборе 44реагента, а следовательно, и процессов являются начальное н конечноесодержание извлекаемых «нежелательных» компонентов в газе и заданноерабочее давление в системе или начальное и конечное парциальное давлениеих в условиях очистки.1 44 Очистка водородсодержащего газа:1.1 Классификация процессов очистки газовЖидкостные процессы и процессы адсорбционной очистки 37 от кислыхкомпонентов применяют 37 для очистки водородсодержащего газа.Существуют следующие виды жидкостных процессов:>Абсорбционные процессы - процессы, основанные на растворимостикислых компонентов газа в абсорбентах.
Абсорбентами являются: метанол,N-метилпирролидон, гликоли, пропиленкарбонат, трибутилфосфат и т.д.Данные процессы применимы для обработки газов с большим содержаниемкислых компонентов.>Хемосорбционные процессы - процессы, в основе которых лежитреакция сероводорода с активной частью абсорбента (амины и щелочи).>Комбинированные процессы — процессы,` совмещающие в себеодновременное использование физических поглотителей и химических.Самым распространенным процессом стал процесс Сульфинол (поглотитель- сульфонал (диоксид тетрагидротиофена) в комплексе с различнымихимическими поглотителями).
Одним из часто используемым поглотитслемявляется диизопропаноламин (ДИПА).Поглотители кислых компонентов должны быть как химически, так итермически стабильны, избирательны, обладать низкой коррозионнойспособностью и упругостью паров, поглотительная способность должно бытьмаксимальна. и реакционная способность с углеводородами минимальна.Помимо всего должны обладать слаботоксичными свойствами и доступны поцене.Окислительные процессы — процессы, основанные навосстановлении элементарной серы из поглощенного сероводорода.Например: процесс Джиаммарко—Ветрокок (поглотитель - горячий раствормышьяковых солей щелочного металла), процесс Стретфорда (поглотитель водный раствор натриевых солей двух форм антрахинондондисульфокислот).Первый процесс отличается высокой токсичностью поглотителя).Адсорбционные процессы - это процессы применяются для сниженияконцентраций сернистых соединений в природном и нефтяном газах.
Вкачестве адсорбента 37 выступают активированные угли, молекулярные сита,природные цеолиты и др. 37Для определения способа очистки и технологической схемы производятоценку состава газа, области применения газа, вида поглотителя и другихфакторов, но основным показателем является концентрация сероводорода виспользуемом сырье.1.2 Понятие адсорбцииАдсорбционные процессы одни из значимых в области очистки газа.Под влиянием сил, на поверхности адсорбента осаждаются адсорбируемыевещества. Количество сконцентрированных адсорбированных веществзависит от поверхности адсорбции.
Промышленными адсорбентов являютсяматериалы с большой удельной поверхностью. Адсорбенты, применяемыедля очистки водородсодержащих газов, имеют различную правильную инеправильную формы (таблетки, сферы, гранулы). Очищаемый газпропускают через слой адсорбента, в результате чего удаляемые примесиосаждаются на поверхностях пор, и газ проходя через слои очищается, непоглощаясь.Природа сил, удерживающих осажденные молекулы на поверхностиадсорбирующего вещества, полностью не исследована.
В связи с этимсуществует ряд теорий. Одна из известных теорий – теория Ленгмюра. Онпредполагал, что силы, возникающие при адсорбции, сходны по природе ссилами химического взаимодействия, объясняя это наличием свободныхостаточных валентностей на поверхностях твердых кристаллов.Адсорбируемая молекула, находящаяся в газовой фазы, осаждается насвободный центр поверхности адсорбента и остается связанной с ней. Вначальный точки адсорбции число активных центров и число молекул,связываемых поверхностью, выше числа молекул, отрывающихся от нее.
Втечении процесса количество свободных участков уменьшается, а вдальнейшем достигается состояние равновесия, при котором скоростиконденсации и испарения равны. Согласно теории Ленгмюраадсорбированное вещество удерживает на поверхности слой толщиной в однумолекулу (мономолекулярная адсорбция), хотя и учитывается, что силовыеполя претерпевая изменения, могут быть способными удерживать и второйслой молекул, далее и третий и т.д. Согласно предложенному Ленгмюроммеханизму адсорбции равновесное количество вещества, адсорбированногоиз газовой фазы, должно повышаться с увеличением давления газа, при этомвозрастание постоянно уменьшается.
Равновесные изотермы адсорбции,которые учитывают данное условие, получили название - изотермыЛенгмюра.Адсорбцию можно проводить на различных твердых веществах, нобольшинство адсорбентов, применяемых для очистки и осушки газов,изготавливают на основе кремнезема, окиси алюминия (включая боксит) илиугля. В последнее время широкое промышленное применение имеютсиликатные адсорбенты ряда синтетических цеолитов, называемыемолекулярные сита.Адсорбенты на основе кремнезема и окиси алюминия применимы дляосушки, хотя активированный уголь, имеющий способность избирательноадсорбировать пары органических веществ, распространен в процессахподобного типа.
Молекулярные сита применяются для осушки и дляадсорбции различных компонентов.1.3 Характеристика адсорбентаАктивные угли - сорбенты органического происхождения (из угля,торфа, древесных материалов, отходов бумажного производства, костиживотных, скорлупа орехов, косточки плодов и т.д.).Вначале исходный материал подвергают термической обработке при 5температуре 600 – 900 °С, из углей улетучивается влага и смолы, а затем дляпридания пористости его активируют - обрабатывают паром, газами илихимическими реагентами (СО, СО2, NH3, водяной пар) при 5 температуре 800 -900 °С. Измеряя температуру, скорость подачи активатора и время активации,получают с разными адсорбционно - структурными свойствами маркиактивных углей: БАУ, ДАК, АР-А, АР-Б, КАД, СКТ - 1,2.3,4. Основнаяхарактеристика - 5 ρнас, и фракционный состав. Выпускают в виде гранул,диаметром 2 - 5 мм. 5 Иногда их дробят на более мелкие фракции 0,15 - 2,5 мм,применяют для газоочистки со стационарным движением и слоемадсорбента.Порошкообразные угли - 5 для очистки веществ в жидкой фазе.
БАУ Березовский активный уголь, АГ - гранулированный активный уголь, АР активный уголь рекуперационный. КАУ - косточковый, СКТ – угольсернистокалиевой активации.Для очистки газовых выбросов (вентиляционных) применяют марки АГ,КАУ. СКТ, а также угли из полимерных материалов и молекулярно - ситовыеугли (MSC) - обладают высокой адсорбционной активностью вобласти малых концентраций загрязняющих веществ, отличающихсяповышенной прочностью, так САУ - (изготавливают из полимера урана).Отрицательные свойства -горючесть, окисляются при t = 250 °С, чтобы 5уменьшить пожароопасность, к углю добавляют селикагели.Селикагели - гидратированный аморфный, получаемый путемвзаимодействия жидкого стекла и серной кислоты.
Это минеральныйадсорбент, продукт реакции (SiO2 n H2O) 5 диаметром 0,2 - 7 мм в виде зерен. 5Дешевый сорбент, имеет высокую механическую прочность кистиранию, низкую температуру регенерации (110 - 120 °С), применяют дляосушки газов и улавливания органических загрязняющих веществ.Селикагель, полученный в кислой среде и промытый подкисленнойводой - обладает мелкими порами. В щелочной среде - крупнопористые. Взависимости от формы зерна:кусковый селикагель (зерна неправильной формы);гранулированный (зерна сферической или овальной формы). 5Недостаток - разрушение зерен под воздействием капельной влаги.Алюмогели - Al2O n H2O - активные оксиды алюминия, как иселикагели являются гидрофильными адсорбентами, они обладают развитойструктурой, большой поверхностью и приемлемы для осушки газов,улавливания углеводородов и фтора. Они более стойки к действию воды. Ониспособны поглощать от 4 до 10 % водяных паров от собственной массы.Цеолиты (с греч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
