Вариант 1

1.Химизм моноэтаноламиновой очистки газов от со2

Каждое из соединений содержит 1-у аминогруппу и хотя бы одну гидроксильную. Гидроксильная группа понижает давление паров и повышает растворимость в воде. Аминогруппа придает растворам щелочность, которая необходима для абсорбции кислых газов. Растворы аминов поглощают как диоксид углерода, так и Н₂S.

2RNH₂+CO₂+H₂O=(RH₃N)₂CO₃ (1)

(RH₃N)₂CO₃+CO₂+H₂O=2RH₃NHCO₃ (2)

RNH₂+H₂S=(RNH₃)₂S (3)

(RNH₃)₂S+H₂S=RNH₃HS (4)

Рис 1: Исх. газ проходит восходящим потоком через колонну 1 навстречу потоку раствора в 1 проходят реакции 1 и 2. Отработанный растворподогревают в 4 регенерир. раствором и поступает вверх отпарной колонны 2. регенерация пара происходит острым паром. Регенер.раствор охлаждают в 4, затем в 3 водой или воздухом и возвращаются на абсорбцию. Кислый газ из отпарной колнны охлаждается в 5 для конденсации водяных паров. Конденсат отделяетсяв 6 и возвращается в 2 для предотвращения увеличения концентрации раствора амина. конденсат подается в 2 выше хода насыщенного раствора для конденсации паров амина из потока кислого газа.

2. Очистка газов от оксида углерода реакцией водяного газа.

Реакция водяного газа (конверсия с водяным паром) используется для очистки газа с высоким содержанием СО

СО+Н₂О=СО₂+Н₂+37,5кДж/моль (1)

катализатор Fe₂O₃ (85%), Cr₂O₃(15%)

катализатор устойчив в присутствии сернистых соединений и капельной влаги до 600⁰С

Рис. 6: Газ после конверсии природного газа, содержащего Н₂, СО, СО₂, охлождают добавкой водяного пара t₁=370⁰C и подают в конвертер 1, где примерно 90% СО преобразуется по реакции 1. После конверсии газ охлождают в 2 до температуры 30-40⁰С и подают в 3 на МЭА-ую очистку. Очищенный газ подогревают добавлением пара в 4 и подают на 2-ую ступень конверсии в 5 и на очистку от СО₂ в 7.

3. Очистка газов от сероводорода "Флюор"-процесс.

поглотитель: пропиленкарбонат. особенности: низкое давление пара при высокой температуре. Десорбция происходит только при снижении давления, а энергия затрачивается на циркуляцию абсорбента. процесс экономичен при высоком давлении кислых газов. Схема процесса аналогична водной очистке от диоксида углерода.

4. Сиборд-процесс очистки газов от сероводорода.

Технологические схемы и аппаратуры однотипны и включают скруббер, где происходит поглощение Н₂S, откуда отработанный раствор идет в регенератор, в который подается сжатый воздух.

Поглотитель: Na₂CO₃-требуется 3% для проведения абсорбции:

Na₂CO₃+Н₂S=NaHS+NaHCO₃ Регенерация: NaHS+1/2O₂=NaOH+S;

NaOH+NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O "+":простота, экономичность, высокая степень извлечения. "-":большой расход воздуха на регенерацию, часть абсорбируемого сероводорода окисляется в тиосульфат, который не разлагается.

5. Переработка н2s методом Клауса.

используется для переработки Н₂S, получ. в результате десорбции после очистки поглотительными методами:

Н₂S+1/2O2=S+H2O+220кДж (1) t=200-1350⁰C

2 стадии окисления: 1)термическая; 2)каталитическая. На первой стадии происходит окисление Н₂S, при этом частьН₂S преобразуется в SO₂ при t=900-1350⁰C. На второй стадии:

2Н₂S+SO₂=_Al2O3^220C3S+2H₂O (2) Эта ступень проводится в две стадии, в виду большого экзотермического эффекта. После каждой ступени газы охлаждаются до 150⁰С для выделения серы. При содержании Н₂S меньше 30% переработку ведут без термической ступени на 2-х каталитических.