Главная --> Справочник терминов


Поглотительной способности «Ф л юо р» - п р оцесс. В качестве растворителя используется пропиленкарбонат, отличающийся высокой поглотительной способностью к H2S, CO2, COS, CS2, RSR и RSH, слабым коррозионным действием на обычную углеродистую сталь, химической стабильностью и низким давлением насыщенных паров.

Применяемые абсорбенты имеют низкую теплоту растворения и характеризуются высокой поглотительной способностью по отношению к кислым газам и другим «нежелательным» компонентам, которая существенно зависит от парциального давления их в условиях абсорбции. При низких парциальных давлениях растворители имеют крайне низкую абсорбционную способность. При парциальном давлении 5 МПа и более физические растворители имеют значительные преимущества по сравнению с химическими абсорбентами, с ростом этого давления преимущества возрастают. Специалисты фирмы Флюор Корпорейшен считают, что физическая абсорбция может быть эффективной и при более низких парциальных давлениях, если процесс абсорбции проводить при низких температурах (—70 °С и ниже) [26].

Наиболее высокие показатели обеспечиваются при соотношении кислых компонентов в газе H2S : СО2 > 1 и парциальном давлении их 7—8 МПа. Степень насыщения сульфинола может достигать 85%, что в несколько раз превышает степень насыщения раствора моноэтаноламина. Поэтому для реализации процесса Сульфинол требуется меньшая циркуляция раствора и соответственно более низкие эксплуатационные затраты. Сравнивая эффективность этих двух растворителей, необходимо отметить, что сульфинол в отличие от раствора моноэтаноламина обладает высокой поглотительной способностью не только при низких, но и при высоких парциальных давлениях H2S и СО2. При низких парциальных давлениях они примерно равноценны, а при высоких — сульфинол

Для удаления H2S и СО2 из газов чаще других используют растворы моноэтаноламина (МЭА). Это. связано в первую очередь с высокой поглотительной способностью и стабильностью растворов МЭА; низкой стоимостью и доступностью его. Однако моно-этаноламин необратимо реагирует с сероксидом углерода (COS),

Водный раствор моноэтаноламина может поглотить 4^ м3 С02 на 1 м3 раствора при низком давлении С02- Этот поглотитель используют на установках для производства водорода при низком давлении. Другие поглотители, такие, как горячий раствор К2С03 [2, с. 103], а тем более органические поглотители [2, 3, с. 278, 4] непригодны, так как обладают малой поглотительной способностью при низких давлениях.

Моноэтаноламиновая очистка широко распространена для очистки нефтезаводских газов от сероводорода. Использование раствора МЭА позволяет достичь высокой степени очистки, так как он обладает значительной поглотительной способностью (даже при низком давлении), и в этом основные преимущества данного процесса. Процесс очистки водным раствором МЭА имеет и существенные недостатки, основным из которых является большой расход тепла и охлаждающей воды на регенерацию раствора, что обусловлено значительной теплотой реакции взаимодействия С02 и H2S с раствором и существенным температурным перепадом между процессом абсорбции и регенерации.

Лучшим считается абсорбент, обладающий наибольшей поглотительной способностью г минимальным давлением паров над раствором и, следовательно, минимальными потерями. Максимальной поглотительной способностью обладает МЭА, но он имеет и наибольшую летучесть. Несмотря на этот недостаток, МЭА получил наиболее широкое распространение для абсорбции С02.

Абсорбция / -метидпирродидоном ( ff-МП ) (процесс "Пуризол"). В качестве растворителя используется Ж-метилпирролидон,обладающий высокой поглотительной способностью и сравнительно легкой регенерацией. При атмосферном давлении и 20°С в I м3 /f-МП растворяется 4м3 С0г и 12 м3 Нг5 , /V-МП нетоксичен, не обладает коррозионном активностью, но стоимость его довольно высокая.

Адсорбент, выбранный для хроматографии, не должен химически взаимодействовать с разделяемыми веществами, оказывать на них и на растворитель каталитического воздействия. Кроме того, необходимо, чтобы адсорбент обладал как можно большим различием в адсорбируемости веществ разделяемой смеси, т. е. был избирательным. Правильно подобранный адсорбент должен также обладать максимальной поглотительной способностью.

Иониты должны удовлетворять следующим требованиям: быть химически устойчивыми в различных средах, механически прочными в сухом и особенно в набухшем состоянии, обладать большой поглотительной способностью и способностью хорошо регенерироваться.

Применяемые абсорбенты имеют низкую теплоту растворения и характеризуются высокой поглотительной способностью по отношению к кислым газам и другим «нежелательным» компонентам, которая существенно зависит от парциального давления их в условиях абсорбции. При низких парциальных давлениях растворители имеют крайне низкую абсорбционную способность. При парциальном давлении 5 МПа и более физические растворители имеют значительные преимущества по сравнению с химическими абсорбентами, с ростом этого давления преимущества возрастают. Специалисты фирмы Флюор Корпорейшен считают, что физическая абсорбция может быть эффективной и при более низких парциальных давлениях, если процесс абсорбции проводить при низких температурах (—70 °С и ниже) [26].

При адсорбции на оксиде алюминия и силикагеле снижение температуры адсорбции способствует повышению поглотительной способности и увеличивает продолжительность (разы адсорбции. Для них рекомендуется температура адсорбции не выше 30 °С. При осушке высоковлажпого газа выделяется большое количество теплоты адсорбции. Для ее отвода рекомендуется применение охлаждающих змеевиков в слое адсорбента. При осушке на цеолите снижение температуры адсорбции вызывает уменьшение размеров входных оком и снижает поглотительную способность цеолитов. Нормальной температурой адсорбции для цеолитов считается 50—70 °С.

низкая скорость циркуляции абсорбента, вследствие его высокой поглотительной способности;

Абсорбционный процесс фторсодержащими соединениями (CC13F, CC12F2 и т. п.) основан на их высокой поглотительной способности по отношению к компонентам природного газа. Метан, например, в жидких соединениях фтора в 10—20 раз более растворим, чем гелий. С понижением

мостей положены расчетные данные, полученные для следующих условий. Состав сырья (в % мол.): метана 23; этана 20,28; пропана 19; бутанов 8,89; пентанов 4,15; гексанов 1,38; абсорбента 23,3 (молекулярная масса абсорбента 143); температура сырья на входе в АОК 30 °С; число теоретических тарелок принято равным 20 (по 10 тарелок в каждой секции); <р = 85%, а = 3%. Из графиков следует, что снижение температуры в узле предварительного насыщения абсорбента-с7 до —20 °С приводит к уменьшению расхода тощего абсорбента (L) на 75%, тепловой нагрузки (Q) на 35%, ^тах и Утах на 20%. При этом температура низа колонны уменьшилась на 17 °С (количество сырья принято равным 2000 моль/ч). Узел десорбции. Основным элементом этого модуля является десорбер — колонный тарельчатый аппарат, предназначенный для извлечения целевых углеводородов из насыщенного абсорбента и восстановления его поглотительной способности с целью повторного использования в системе (при наличии замкнутого контура «абсорбер — десорбер»). Из уравнения (111.17) следует, что при заданных технологических параметрах самая высокая эффективность процесса абсорбции достигается при Х0 = 0, т. е. при полном отсутствии в регенерированном абсорбенте извлекаемых из газа компонентов. Степень влияния их зависит от ряда факторов. Однако, не рассматривая детально этот вопрос, можно отметить, что от качества работы десорбера существенно зависит эффективность абсорбционного процесса разделения газов. При увеличении

Длина адсорбционной зоны зависит от состава и относительной влажности газа, скорости его потока и поглотительной способности адсорбента. Давление (и то только при 20 кгс/см2) очень мало влияет на длину адсорбционной зоны. Цифровой коэффициент 0,45 в уравнении (153) — средняя величина, определяемая экспериментально. Он является функцией длины зоны массопередачи и изменяется в пределах 0,4 — 0,52.

моля кислых газов на 1 моль амина. Эта величина является максимальной равновесной активностью и определяет минимальную скорость циркуляции раствора, необходимую для полного извлечения данного количества кислых газов. Практически эта величина поглотительной способности амина не может быть достигнута, так как раствор полностью никогда не регенерируется. Кроме того, полное равновесие между раствором и газом нельзя получить в абсорбере реальных размеров. Поэтому скорость циркуляции раствора является средней величиной менаду ее максимальным значением и значением, определяемым экономическими ограничениями, связанными с коррозией и проблемами экономичности процесса.

Большой опыт эксплуатации аминовых установок показывает, что оптимальная предельная нагрузка составляет 0,3 моля кислых газов на 1 моль МЭА. Эта величина намного меньше равновесного значения, благодаря чему имеется некоторый запас поглотительной способности раствора. Кроме того, при этой нагрузке потери раствора от разложения и коррозия аппаратуры минимальны. При очистке газа раствором ДЭА допустимая нагрузка может быть увеличена до 0,4 моля на 1 моль ДЭА. Она ограничивается эффективностью регенерации и является оптимальной, с точки зрения расхода амина.

в схемах производства водорода из нефтяных остатков для очистки конвертированного газа от СО2, например на некоторых зарубежных установках при производстве водорода методом паро-кислородной газификации мазута при 3 МПа. При высоких парциальных давлениях двуокиси углерода раствор ТЭА не уступает по своей поглотительной способности раствору МЭА [16, 17]. В отличие от МЭА поглотительная способность ТЭА зависит от давления, так как он действует не только как химический, но и как физический поглотитель. Благодаря этому при использовании ТЭА появляется возможность частично регенерировать раствор снижением давления и этим уменьшить расход тепла на регенерацию. Процесс осуществляют в две ступени: грубая очистка раствором, регенерированным только снижением давления, и тонкая очистка раствором, прошедшим регенератор с кипятильником. К преимуществам ТЭА относится его меньшая, по сравнению с МЭА, коррозионная активность. Схема очистки от СО2 раствором ТЭА, описанная в работе [18], позволяет существенно сократить расход пара.

По заданному значению доли поглощенной энергии по градуировочной кривой, построенной экспериментально, определяется активность катализатора. Длительность одного измерения не превышает 1 минуту. Как видно из экспериментальных данных (рис.15), характер зависимости активности от поглотительной способности определяется химическим составом катализатора. Например, для катализатора ИМ-2204 со снижением активности катализатора глубина проникновения уменьшается, а доля поглощенной энергии увеличивается, для катализатора К-24И наблюдается обратная зависимость.

мостей положены расчетные данные, полученные для следующих условий. Состав сырья (в % мол.): метана 23; этана 20,28; пропана 19; бутанов 8,89; пентанов 4,15; гексанов 1,38; абсорбента 23,3 (молекулярная масса абсорбента 143); температура сырья на входе в АОК 30 °С; число теоретических тарелок принято равным 20 (по 10 тарелок в каждой секции); ф = 85%, а = 3%. Из графиков следует, что снижение температуры в узле предварительного насыщения абсорбента с 7 до —20 °С приводит к уменьшению расхода тощего абсорбента (L) на 75%, тепловой нагрузки (Q) на 35%, ^•шах и ^шах на 20%. При этом температура низа колонны уменьшилась на 17 °С (количество сырья принято равным 2000 моль/ч). Узел десорбции. Основным элементом этого модуля является десорбер — колонный тарельчатый аппарат, предназначенный для извлечения целевых углеводородов из насыщенного абсорбента и восстановления его поглотительной способности с целью повторного использования в системе (при наличии замкнутого контура «абсорбер — десорбер»). Из уравнения (III. 17) следует, что при заданных технологических параметрах самая высокая эффективность процесса абсорбции достигается при Х0 — 0, т. е. при полном отсутствии в регенерированном абсорбенте извлекаемых из газа компонентов. Степень влияния их зависит от ряда факторов. Однако, не рассматривая детально этот вопрос, можно отметить, что от качества работы десорбера существенно зависит эффективность абсорбционного процесса разделения газов. При увеличении

В других случаях с целью увеличения поглотительной способности угля часто идут на потерю части углеводородов. Степень извлечения пропана на существующих газобензиновых заводах не превышает 50% 16 2tt 32 36 от его потенциального содержания Высота слоями в газе_




Подвижным водородом Подвижное равновесие Подвижность макромолекул Подвижность водородных Промышленности осуществляется Парожидкостного равновесия Подземных резервуаров Поглощают раствором Поглощения характерных

-
Яндекс.Метрика