Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Способы очистки конвертированного газа от диоксида углерода. Технолог.схемы процессов. Устройство основного оборудования.
Технологический газ, полученный в результате конверсии природного газа и оксида углерода(II) по описанной технологии, имеет следующий состав, %: H2– 60–62; CO2– 17–18; CO – 0,3–0,5; N2– (~20); CH4– 0,3–0,5; Ar – 0,2–0,3. Он используется в дальнейшем для синтеза аммиака, который осуществляется на ка-тализаторах. Катализаторы синтеза аммиака легко отравляются кислородосодержащими соединениями, поэтому перед подачей на синтез аммиака конвертированный газ должен подвергаться тща-тельной очистке от всех кислородсодержащих соединений– СО2, СО, Н2О, О2. Допустимое содержание кислородсодержащих со-единений в азотоводородной смеси, направляемой на синтез ам-миака, не должно превышать0,002%. Кислород в конвертированном газе отсутствует, водяной пар конденсируется при охлаждении, поэтому основной проблемой, ко-торую необходимо решить, является очистка от оксидов углерода. Оксиды углерода(II) и(IV) имеют различные физико-хими-ческие свойства, поэтому и методы очистки от них различные. Очистка газов от примесей осуществляется несколькими ме-тодами– абсорбционными, адсорбционными, каталитическими и криогенными. Абсорбционные методы основаны на селективном поглоще-нии вредных примесей жидкими поглотителями за счет физиче-ского растворения или хемосорбции. При выборе поглотителей предпочтение отдают хемосорбционным процессам, в которых по-глощаемый газ вступает в химическое взаимодействие с поглоти-телем с образованием неустойчивых соединений, легко разлагаю-щихся при нагревании. Это позволяет осуществлять процесс очи-стки в замкнутом циклическом режиме с регенерацией погло-тителя. Процесс абсорбции проводят при повышенных давлениях и пониженных температурах, а регенерацию поглотителей осуще-ствляют при снижении давления и повышении температуры, бла-годаря чему процесс очистки осуществляется без затраты реаген-тов. В практических условиях абсорбционные процессы применя-ют при большом содержании примесей в газовой смеси. Адсорбционные процессы основаны на селективном погло-щении примесей твердыми поглотителями– адсорбентами. В ка-честве поглотителей используются пористые вещества, обладаю-щие большой поверхностью и высокой адсорбционной способно-стью, – силикагели, алюмогели, активированные угли, цеолиты. Адсорбционные процессы обратимы, поэтому их также можно осуществлять в циклическом режиме с регенерацией поглотителя. При этом адсорбцию проводят при низких температурах, а регене-рацию поглотителей– при повышении температуры путем про-дувки через адсорбент инертных газов или водяного пара. На практике адсорбционные процессы применяют при небольшом содержании примесей в газовой смеси. Каталитические методы основаны на превращении вред-ных примесей под действием катализаторов в инертные вещества или в соединения, которые могут быть легко удалены из газовой смеси абсорбционными или адсорбционными методами. Катали-тические методы, как и адсорбционные, применяют при неболь-шом содержании примесей в газовой смеси. Криогенные методы основаны на охлаждении газовой смеси до очень низких температур, при которых вредные примеси кон-денсируются и отделяются от газовой смеси в жидком состоянии. При очистке конвертированного газа от оксидов углерода наи-большее применение получили абсорбционные и каталитические методы. Для глубокой очистки газов от всех примесей применя-ются также и криогенные методы.
!!!!!! МЕТОДЫ ОЧИСТКИ КОНВЕРТИРОВАННОГО ГАЗА ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА Содержание диоксида углерода в конвертированном газе в за-висимости от метода конверсии и вида окислителя может коле-баться в широких интервалах– от15 до30%. Поэтому основными методами очистки газов от СО2 являются абсорбционные. В каче-стве поглотителей используется вода, водные растворы щелочей, аминоспиртов, карбонатов щелочных металлов и органические растворители. В первых схемах синтеза аммиака очистку конвертированного газа от СО2 осуществляли в две стадии. На первой стадии в качестве поглотителя использовалась вода, а на второй– водные растворы щелочей. Этот метод основан на том, что растворимость СО2 в воде на два порядка выше, чем других газов, входящих в со-став смеси, что позволяет селективно извлечь СО2 из газовой сме-си. Так, при температуре25°С и при атмосферном давлении рас-творимость СО2 в воде составляет0,759 м3/м3воды, растворимость водорода и азота– 0,017 и0,014 м3/м3воды. При повышении дав-ления растворимость СО2 в воде существенно возрастает. Поэтому процесс абсорбции проводили при давлениях1,5–3,0 МПа при обычной температуре, а десорбцию СО2 осуществляли при сниже-нии давления до атмосферного в градирнях. Однако равновесное давление СО2 над его водными растворами весьма велико, поэто-му достичь глубокой очистки газа только водой невозможно. Ос-таточное содержание СО2 в газах после абсорбции составляло0,5–1,5%. Поэтому окончательная очистка газов от СО2 осуществля-лась путем поглощения водными растворами щелочей по реакции 2NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O.
Данная реакция необратима, и регенерировать щелочь не-возможно, что существенно удорожает процесс очистки. В со-временных схемах синтеза аммиака этот метод очистки не при-меняется. При разработке крупнотоннажных агрегатов синтеза аммиака для очистки конвертированного газа от СО2 предпочтение было отдано хемосорбционным методам. В качестве поглотителей наи-большее применение получили водные растворы аминоспиртов и карбонатов щелочных металлов.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 450; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.205.238.173 (0.008 с.) |