Научные основы создания каталитических способов комплексной жидкофазной очистки газов от SO2 , NO x , As2 O3 , H2 S, COS, HCN

Научные основы создания каталитических способов комплексной жидкофазной очистки газов от SO2 , NO x , As2 O3 , H2 S, COS, HCN

Автор: Пай, Зинаида Петровна

Шифр специальности: 02.00.15

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2000

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 421 с. ил.

Артикул: 261985

Автор: Пай, Зинаида Петровна

Стоимость: 250 руб.

Научные основы создания каталитических способов комплексной жидкофазной очистки газов от SO2 , NO x , As2 O3 , H2 S, COS, HCN  Научные основы создания каталитических способов комплексной жидкофазной очистки газов от SO2 , NO x , As2 O3 , H2 S, COS, HCN 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
1. Методы лежащие в основе технологии очистки низкокоицентрированных промышленных газов от оксидов серы.
1.1. Г азофаз ные методы дисульфуризании.
1.1.1. Адсорбционные методы
1.1 2.Гетерогенокаталитические методы
1.2. Смешанные полусухие методы десульфуризации газов.
1.3. Жидкофазные методы десульфуризации газов.
1.3.1. Нерегенерационные абсорбционные методы
1.3.2. Регенерационные абсорбционные методы
Выводы.
2. Реакции взаимодействия диоксида серы с сероводородом в
водных растворах.
2.1 Распад тиосерной кислоты.
2.2. Реакция Вакенродсра.
2.3. Поведение политионатов в нейтральных и слабокислых
водных растворах
3. Катализаторы реакции Клауса, протекающие в газовой и жидкой
3.1 Катализаторы газофазной реакции Клауса.
3.2. Гомогенные катализаторы жидкофазной реакции Клауса
Выводы.
I лава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Исходные вещества и препараты.
2.1.1. Синтез сероводорода
2.1.2. Синтез монооксида азота
2.1.3. Синтез тиосульфата натрия для радиохимических исследований.
2.2. Описание лабораторных установок и методик кинетических измерений.
2.2.1. Волюмометрическая установка статического типа
2.2.2. Проточная по газу лабораторная установка.
2.3. Методика определения скорости реакции восстановления сероводородом кислородсодержащих соединений серы тиосульфата, сульфита, политионатов и оксида мышьяка III
2.4. Методика определения скорости образования газообразных продуктов восстановления монооксида азота.
2.5. Методика кинетических измерений скорости реакции кислотного разложения тиосульфата.
2.6. Хроматографический анализ газовых смесей.
2.6.1. Анализ серосодержащих соединений в газовой фазе.
2.6.1. Анализ серосодержащих соединений в газовой фазе.
2.6.2. Анализ азотсодержащих соединений в 1азовой фазе
2.7. Анализ жидкой фазы
2.7.1. Анализ контактных растворов на содержание серосодержащих соединений и компонентов катализатора
2.7.2. Определение нитрат и нитритионов в контактных растворах.
2.7.3. Определение цианид и роданидионов в контактных растворах в присутствии сульфидов
2.8. Мегодики определения растворимости газов в контактных растворах
2.9. Использованные других физических методов исследования
а Радиохимический.
б Спектральные ЯМР и ИК исследования.
в Рентгенофазовый.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИДКОФАЗНОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ АБСОРБЦИИ ДИОКСИДА СЕРЫ СЕРОВОДОРОДОМ
3.1. Область протекания реакции Клауса в водных растворах
3.2. Равновесные концентрации соединений серы, образующиеся
при протекании реакции Клауса в водной среде
3.3. Исследование скорости восстановления сероводородом продуктов абсорбции диоксида серы.
3.4. Катализ процесса Клауса в водных растворах.
3.5. Определение выхода серы и скорости ее образования
3.6. Реакция разложения тиосульфата в слабокислой среде.
3.7. Исследование кинетики каталитического восстановления тиосульфата аммония сероводородом.
а Каталитическое восстановление тиосульфата аммония
при избытке Н.
б Каталитическое восстановление тиосульфата аммония при различных парциальных давлениях сероводорода в газовой фазе
в Каталитическое разложение тиосульфата аммония
3.8. Лабораторная проверка процесса очистки газов моделирующих отходящие газы установок газофазного Клауспроцесса.
3.9. Исследования влияния оксида мышьяка III на протекание реакции Клауса с целью разработки способа комплексной
очистки фьюминговых газов от 2 и АъОз
3.9.1. Растворимость оксида мышьяка III в аммиачно
фосфатном буферном растворе.
3.9.2. Исследование взаимодействия оксида мышьяка 1 с Н2Б и промежуточными продуктами реакции Клауса
Глава 4. ИСПЫТАНИЕ МЕТОДА ЖИДКОФАЗНОЙ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ НА РЕАЛЬНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗАХ.
4.1. Пилотные испытания методов СОЖ1, СОЖ2, СОЖ3,
СОЖАб.
4.1.1. Проведение испытаний метода для отходящих газов
печей Клауса ПО Оренбурггаззавода от БОг и Нг.
4.1.2. Проведение испытаний метода для очистки металлургических газов НГМК от диоксида серы.
4.1.3. Проведение испытаний комплексной очистки фыоминговых газов от ЭОг и АОз
4.1.4. Ресурсные испытания СОЖ3 в ОХЦ ИК
4.2. Опытнопромышленные испытания методов
4.2.1 Испытание процесса СОЖ2 на установке М3 НГМК
с производительностью по очищаемому газу
нм3час
а Описание технологической схемы установки
б Краткая характеристика аппаратуры и функционирования отдельных узлов процесса.
в Анализ работы установки и результаты испытаний
технологии СОЖ2.
4.2.2. Испытание стадии совмещенной очист ки газов на
опытнопромышленной установки НГМК СОЖ
Выводы.
4.3. Испытание способа СОЖАб на промышленной установке
МГО Новосибирского оловокомбината
4 3.1. Описание схемы установки и технологии проведения
комплексной очистки газа
4.3.2. Оценка возможности применения полого орошаемого скруббера в процессе поглощения
4.3.3. Испытания процесса очистки с использованием технической воды.
4.3.4. Испытания процесса очистки с использованием
абсорбента на основе аммиачнофосфатных солей.
4.3.5. Перспективы применения СОЖАд.
4.4. Качественный и количественный состав серы, получаемой
при очистки газов.
Глава 5. РАЗРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЖИДКОФАЗПОГО
КАТАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА В ПРОЦЕССАХ ПЕРЕРАБОТКИ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ И КОКСОХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
5.1. Существующие подходы и методы регенерации серы из сероводородсодержащих газов.
5.2. Исследование влияния цианидионов на протекание реакции Клауса в водных растворах.
5.2.1. Влияние СЕТ ионов на скорость восстановления тиосульфата.
5.2.2. Продукты реакции СЕТ ионов с соединениями серы
5.2.3. Роль элементной серы и механизм образования роданидионов в процессе восстановления продуктов абсорбции диоксида серы.
5.3. Технология СОЖКОКС и перспективы ее применения на
коксо, и нефтехимических предприятиях.
5.4. Прсдпроектная проработка технологии СОЖКОКС
Выводы.
Глава 6. РАЗРАБОТКА МЕТОДА СОВМЕСТНОЙ ОЧИСТКИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВ, СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДЫ СЕРЫ И АЗОТА
6.1. Методы, лежащие в основе технологий очистки дымовых
газов от оксидов азота
6.1.1. Жидкофазные методы денитрификации газов
6.1.2. Методы совместной очистки дымовых газов
от оксидов серы и азота
6.2. Исследование реакции востановления монооксида азота
в водных растворах
6.2.1. Скорость жидкофазного восстановления
6.2.2. Роль БОз2 иона в реакции восстановления
а продукты восстановления моноокснда азота2.
б влияние продуктов абсорбции 0 на скорость . реакции
6.3. Исследования реакции разложения нитрита в аммиачнофосфатных растворах
6.4. Выбор оптимальных условий извлечения 0 и БО
из газовой фазы.
6.5. Ресурсные испытания способа СОЖТЭЦ на установке вОХЦИК
6.6. Организация технологии очистки дымовых газов.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Клауса в производстве элементной серы. В последующие двенадцать лез в США и Японии было построено установок, в том числе установок в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, для очистки газов мазутных тонок и гри установки для угольных. С г. Европе было введено 6 установок. Установка состоит из двух основных отделений рис. Промежуточные баки хранения исходного вещества для абсорбера и продукционньгх растворов позволяют работать регенерационному отделению независимо от абсорбционного и наоборот. Дымовой газ вводят в предабсорбционное отделение, где его охлаждают и удаляют нежелательные компоненты золу, триоксид серы и др. Извлеченные компоненты накапливаются в промывной воде. Очищенный таким образом газ направляется в абсорбционную колонну. Ыа2СОз 2 Иаз СО2 2 2 Н2О 2
1. О2 2. Рис. Отработанный абсорбент поступает на регенерацию паром. Образующийся концентрированный диоксид серы является продуктом утилизации, он может быть переработан на элементную серу или серную кислоту. Выпавшие при регенерации из раствора кристаллы сульфита натрия растворяют в конденсате, и раствор возвращают на абсорбцию. ЫаШ ЫаШ Ш2 2 Н. Накопившийся в растворе сульфат натрия выводится из системы кристаллизацией. Для термической регенерации в данной системе требуется относительно большое количество пара, если не использовать теплообменное оборудование для снижения тепловых расходов. С применением теплообменников энергопотребление установки составляет около 6 от электроэнергии, производимой энергетическим котлом. Потребности в добавке соды для компенсации потерь составляют 0, моля соды на 1 моль диоксида серы. Для производства элементной серы на 1 моль диоксида серы требуется 1 моль метана. Следует также отметить, что по мере возрастания начальной концентрации 2 метод становится экономически более выгодным. Аммиачноциклический процесс , , улавливания диоксида серы из газовых потоков с использованием в качестве абсорбционного реагента сульфитбисульфита аммония применяют давно. В частности у нас в стране еще в начале х гг. НИИОГазом и Гипрогазоочисткой. Принципиальная технологическая схема аммиачноциклического процесса отечественной разработки приведена на рис. Данная технология была предназначена для очистки дымовых газов, содержащих 0,3 об. Степень извлечения 2 из газа составляет . Выводимый из нижней секции абсорбера бисульфитный раствор поступает в отгонную колонну, предварительно нагреваясь в паровом подогревателе. Рис. Регенерированный расгвор на выходе из колонны охлаждается до С и возвращается на стадию абсорбции 2. Жидкий диоксид серы из конденсатора направляют в хранилище. Вследствие частичного окисления, в поглотительном растворе образуется сульфат аммония до от извлекаемого 2, для извлечения которого служит выпарной аппарат. Применение антиокислителей, например, парафенилендиамина снижает окисление и образование 4. Также следует указать на то, что при извлечении 2 из газов, с содержанием его более 1 об. Отпадает необходимость в вакууме для отгонки 2, а поглощение проводится по простой схеме противотока газ раствор без ступенчатых секций. В целом, сущность процесса и последовательность операций не отличаются от описанного ранее процесса . Преимуществом аммиачноциклических технологий является отсутствие в системе твердых осадков, что упрощает эксплуатацию, недостатком наличие летучего компонента аммиака, что требует более точной регулировки технологических парамегров. На Украине осваивается опытнопромышленная установка с энергетическим блоком 0 МВт, работающая на высокоссрнистом буром угле. Следует заметить, что упомянутая установка состоит из двух независимых технологических ниток с предварительным охлаждением очищаемого газа и без охлаждения. Проектные показатели двух сероулавливающих установок, разработанных машиностроительными организациями для энергетиков, приведены в табл. Эти установки основаны на регенерационных циклических методах с выработкой товарного сжиженного диоксида серы. Отечест венные установки, проектные показатели которых приведены в табл.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.192, запросов: 121