26. Перечислите и обоснуйте основные статьи расхода водорода в процессе гидроочистки.

27. Начертите схему обвязки сепараторов при горячей и холодной сепарации. Перечислите и обоснуйте достоинства и недостатки горячей сепарации.

На промышленных установках гидроочистки применяют 2 способа сепарации ВСГ из газопродуктовой смеси: холодная (низкотемператур­ная) и горячая (высокотемпературная).

Холодная сепарация ВСГ применяется на установках гидроочистки бензиновых, керосиновых и иногда дизельных фракций заключается в охлаждении газопродуктовой смеси, отхо­дящей из реакторов гидроочистки, сначала в теплообменниках, затем в холодильниках (воздушных и водяных) и выделении ВСГ в сепараторе при низкой температуре и высоком давлении. В сепараторах низкого давления выделяют низкомолекулярные углеводородные газы.

Горячую сепарацию ВСГ применяют преимущественно на установ­ках гидроочистки высококипящих фракций нефти: дизельного топлива, вакуумного газойля и масляных дис­тиллятов. Газопродуктовую смесь после частичного охлаж­дения в теплообменниках подают в горячий сепаратор, выделяемые в нем ВСГ и углеводородные газы охлаждают до низкой температуры в воздушных и водяных холодильниках и далее направляют в холодный сепаратор, где отбирают ВСГ с достаточно высокой концен­трацией водорода.

СВД – сепаратор высокого и низкого давления; ГС и ХС – горячий и холодный сепараторы.

Рисунок 25 – Схемы холодной (а) и горячей (б) сепарации ВСГ

Схема холодной сепарации (а) ВСГ, по сравнению с горячей (б), обеспечивает более высокую концентрацию водорода в ВСГ. Основным достоинством варианта горячей сепарации является меньший расход как тепла, так и холода.

Различие в схемах стабилизации гидрогенизатов (отпаркой водяным паром при низком давлении или подогретым ВСГ при повышенном давлении, с подогревом низа стабилизационной колонны горячей струей через печь или рибойлером (применительно к гидроочистки масляных дистиллятов - с дополнительной разгонкой под вакуумом)) обусловливается фракционным составом сырья, ресурсами ВСГ и водяного пара.

28. Реакции, протекающие в процессе аминной очистки газов от сероводорода. Тепловой эффект процесса. Принцип Ле Шателье применительно к прямой и обратной реакциям h2s и мэа.

В ЦВСГ накапливается также H₂S

Для удаления H₂S - раствор МЭА.

Поглотительная способность растворов повышается

-с ростом концентрации МЭА в них,

-увеличением давления и

-понижением температуры абсорбции.

содержание МЭА в применяемых растворах 10-15 %, при использовании конц р-ров

1) резко возрастают потери реагента.

2) Коррозионная активность

Могут использоваться растворы диэтаноламина, диизопропаноламина, дигликольамина и др.

2RNH₂+ H₂S (RNH₃)₂S,

(RNH₃)₂S+ H₂S 2RNH₃SH

Теплота хемосорбции H₂S равна 1905 кДж/кг.

При температуре 20 – 40 ^оС и повышенном давлении реакции протекают слева направо, а при повышении температуры до 105-130 ^оС и давлении, близком к атмосферному, - справа налево.

Химические реакции протекают параллельно с физическим процессом абсорбции. Движущей силой абсорбции разность между парциальными давлениями в газовой фазе и в растворе МЭА.

Абсорбцию ведут при давлениях от 0,2 до 7,0 МПа. Абсорбер имеет 16 – 30 тарелок. Десорбер 15 - 20 тарелок. Абсолютное давление 0,12 – 0,15 МПа. Теплота в низ десорбера кипятильник 8 водяным паром.

29. Начертить схему очистки газов моноэтаноламином (мэа) и диэтаноламином. Концентрация мэа при очистке газов от сероводорода.

аппараты: 1 – сепаратор; 2 – абсорбер; 3 – емкость; 4, 5 – воздушные холодильники; 6 – теплообменник; 7 – десорбер; 8 – кипятильник; 9 – рефлюксная емкость; потоки: I – газ на очистку; II – очищенный газ; III – сероводород.

Концентрация МЭА - 15%.