Разработка процесса очистки природного газа от сернистых соединений на модифицированном клиноптилолите

• Автор: Морева, Наталья Павловна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Литературный обзор

Процессы очистки газов от сернистых соединений Классификация процессов сероочистки Жидкостные процессы очистки газов от сернистых соединений

Циклические процессы Окислительные процессы Щелочные процессы

Процессы очистки газов от сернистых соединений с применением твердых сорбентов и катализаторов Хемосорбционные методы очистки Адсорбционные процессы
Структура, состав, физикохимические свойства и области применения природных цеолитов Классификация природных цеолитов Свойства и области применения клиноптилолита Модифицирование структуры природных цеолитов с целью увеличения их адсорбционной способности Кислотное модифицирование клиноптилолита как метод изменения его адсорбционных свойств Методика проведения кислотной обработки клиноптилолита
Результаты опытов по килотному модифицированию клиноптилолита и их обсуждение Исследование адсорбции сернистых соединений на модифицированных формах клиноптилолита Исследование адсорбции сернистых соединений на кислотомодифицированном клиноптилолите

.1.1. Описание экспериментальной установки

и методики проведения опытов ,1.2. Результаты опытов и их обсувдение

,2. Исследование адсорбции сернистых соединений на катионообогащенных формах кислотномодифицированного клиноптилолита
I 4. Испытание кислотномодифицированного клиноптилолита на опытной установке Оренбургского ГПЗ ,1. Методика испытаний НО
,2. Обсувдение полученных данных
I 5. Технология очистки природного газа от сернистых соединений на модифицированном клиноптилолите .1. Технология получения модифицированного
клиноптилолита
.1.1. Описание технологической схемы
,1.2. Техникоэкономическое обоснование метода
получения модифицированного клиноптилолита
.2. Техникоэкономическое обоснование процесса
очистки природного газа от сернистых
соединений на модифицированном клиноптилолите
ЖСОК ЛИТЕРАТУРЫ
РИЯОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Охрана природы и рациональное использование природных ресурв в условиях быстрого развития промышленности, сельского хозяйЕа становятся одной из важнейших общегосударственных задач. С шеяием проблемы защиты окружающей среды связано не только благостояние нынешних и будущих поколений, но и их здоровье. В связи этим в основных направлениях экономического и социального разтия СССР, принятых ХНУ съездом КПСС намечена программа мероприий, направленных на улучшение охраны окружающей среды и здоровья селения.
В текущем пятилетием плане развития народного хозяйства предмотрены значительные научноисследовательские работы по охране рукающей среды, проводятся целенаправленные мероприятия по совернствованию методов охраны окружающей среды, созданию технологии, еспечивающей более экономичное использование природных ресурВ I.
Совершенствование технологических процессов происходит во всех раслях хозяйства, в том числе, и в газовой промышленности. В наоящее время природный газ многих вноеь открытых месторождений соржит в качестве примесей сернистые соединения, которые значитель ухудшают качество газа как сырья для различных процессов и как ммунальнобытового топлива. Сернистые соединения являются причий повышенной коррозии аппаратуры, вызывают быстрое и необратимое равление катализаторов, применяемых в процессах переработки угледородного сырья. При сжигании газа, содержащего сернистые соединил, образуются высокотоксичные окислы серы, которые, попадая в мосферу с дымовыми газами, отрицательно воздействуют на окружа1ую среду.
В связи с этим перед газовой промышленностью встает ряд проб
ЗМ, связанных с очисткой газов от кислых компонентов. В числе жх нерешенных проблем создание новых элективных, дешевых адзрбентов.
Актуальность


Среди природных цеолитов на5ольший интерес представляет клиноптилолит, огромные запасы котозго обнаружены в Советском Союзе. Отмеченной причиной юдиктована необходимость исследований в направлении получения зличных модифицированных форм клиноптилолита с новыми свойствами Именительно к требованиям промышленности. Вовлечение природных Слитов в сферу сероочистки имеет важное народнохозяйственное знание в связи с разработкой у нас в стране новых крупных месторожний нефти и газа с высоким содержанием сероводорода и сероорганиских соединений. Цель работы. Исследование и разработка процесса кислотного дифицирования клиноптилолита с целью получения новых микропориса адсорбентов для очистки природного газа от сернистых соединений. Эта общая цель потребовала решения ряда частных задач таких,
изучение процесса кислотного модифицирования клиноптилолита зависимости от условий обработки температуры, времени контакта, отношения ЖТ. ГЛАВА I. В настоящее время для очистки газов от сернистых соединений в промышленности находят применения свыше процессов . Все известные процессы можно условно разбить па две группы см. К первой группе отнесены процессы, предназначенные для очистки газов от сероводорода. Во вторую группу включены процессы, обеспечивающие одновременное извлечение из газов сероводорода и сероорганических соединений. Химизм процессов первой группы, в которых в качестве поглотителей используются слабые основания и окислы металлов, основан на кислотных свойствах сероводорода, для процессов второй группы характерна преобладающая роль физического поглощения. Ряд методов, кроме того, предусматривает предварительную конверсию сероорганических соединений в сероЕОДОрод с последующи. Процессы обеих групп могут применяться самостоятельно, а также в различных комбинациях в зависимости от конкретных условий производства. ОЛШДЬ х. Вещест во молеку лятшая масса пл. С темг плав ления кппС ератур кипе ния кр. С 8,2 ,2 ,3 ,1 г Л, 2 я. СуН9М ,2 5,7 ,2 0,5 . КОНЦ. Рис. Наиболее распространенными методами очистки природного газа от сероводорода являются хемосорбционные процессы. ДИПА, ДГА, ТЭА, ЦДЭА, а также соли щелочных металлов угольной, фосфорной кислот, аминокислот . Схема процесса во всех случаях аналогична рис. Регенерация насыщенного раствора производится путем его кипячения при 0 С в ребойлере с паровым или огневым подогревом. Кислые газы регенерации направляются на производство серной кислоты или элементарной серы по методу Клауса. При наличии в газе диоксида углерода он извлекается совместно с сероводородом. Скорость абсорбции СО2, однако, значительно ниже скорости абсорбции Нл . Рис2. I поступающий газ П очищенный газ Ш насыщенный адсорбент У регенерированный абсорбент У вода У пар, 7П кислые газы. Селективность поглощения гд очень низкая для первичных и вторичных аминов, с которыми С взаимодействует с образованием карбонатов . Данная реакция относится к классу быстрых реакций. Степень очистки газа от сероорганических соединений в рассматриваемых процессах составляет в общем случае не более . Меркаптаны и сероуглерод поглощаются,в основном,за счет физического растворения. Извлечение сероокиси углерода определяется скоростью его гидролиза в щелочном растворе и возрастает с увеличением раствора. Оптимальная температура процесса С. Поглотительная способность водных растворов хемосорбентов по кислым компонентам, являясь функцией температуры и концентрации хемосорбента, практически не зависит от парциального давления кислых компонентов в газовой фазе. По этой причине энергозатраты на циркуляцию поглотительного раствора в системе и его регенерацию при повышении концентрации сернистых соединений в очищаемом газе возрастают почти пропорционально. За рубежом разработаны и внедрены процессы основанные на физической абсорбции сернистых соединений органическими жидкостями. Процессы отличаются друг от друга типом применяемых поглотителей в процессе Флюор прошгленкарбонат, в процессе ПуризолУметилпирролидон, в процессе Ректизол охлажденный до С метанол, в процессе Селексол длметиловый эфир полиэтиленгликоля ,.