- •Введение Роль продукции коксохимического производства в народном хозяйстве Украины
- •1 Общая часть
- •Сырье цеха сероочистки
- •Продукция цеха сероочистки
- •Теоретические основы улавливания сероводорода из коксового газа
- •Описание технологической схемы цеха сероочистки
- •Нормы технологического режима сероочистки коксового газа
- •Оборудование цеха сероочистки
- •Контроль процесса очистки коксового газа от сероводорода
- •Птэ оборудования цеха сероочистки
- •Энергосбережение в цехе сероочистки
- •Специальная часть
- •2.1 Факторы, влияющие на интенсивность поглощения сероводорода из коксового газа
- •2.2 Обзор методов улавливания сероводорода из коксового газа
- •2.3 Выбор типа поглотителя и насадки
- •2.4 Образование балластных солей
- •2.5 Регенерация поглотительного раствора, оборудование
- •Протекают также с участием кислорода, в результате которых образуются нерегенерируемые соединения (балластные соли):
- •Кроме того, при повышенной температуре происходит частичное омыление цианидов с образованием солей муравьиной кислоты по реакции:
- •3 Расчетная часть
- •3.1 Расчет серного скруббера
- •3.1.1 Материальный расчет серного скруббера
- •3.1.2 Расчет размеров абсорберов
- •3.2 Материальный расчет регенерации поглотительного раствора
- •3.3 Расчет насосной установки для подачи поглотительного раствора на серный скруббер
- •6 Мероприятия по технике безопасности, противопожарной технике и охране окружающей среды
- •6.1 Мероприятия по технике безопасности в цехе сероочистки
- •Противопожарные мероприятия в цехе сероочистки
- •Защита окружающей среды в цехе сероочистки
- •Перечень использованной литературы
Протекают также с участием кислорода, в результате которых образуются нерегенерируемые соединения (балластные соли):
MeCN + H2S + 0,502 MeCNS + H2O (4)
2MeHS + 202 Me2S2O3 + H2O (5)
Me2CO3 + H2S + 2O2 Me2SO4 + CO2 + H2O (6),
Кроме того, при повышенной температуре происходит частичное омыление цианидов с образованием солей муравьиной кислоты по реакции:
MeCN + 2H2O MeCOOH + NH3 (7).
Процессы коррозии аппаратуры сопровождаются образованием ферроцианидов:
4MeCN + 2HCN + Fe Me4Fe(CN)6 + H2 (8).
Чрезмерное накопление балластных солей в поглотительном растворе приводит к выпадению кристаллов и забиванию аппаратуры, а также к снижению поглотительной способности раствора и ухудшению очистки коксового газа от сероводорода. Для поддержания концентрации нерегенерируемых соединений в пределах 120-160 г/л часть поглотительного раствора требуется выводить из цикла, а для компенсации потерь щелочных компонентов в систему необходимо добавлять свежий раствор соды или поташа.
Образующийся в регенераторе сероводородный газ после охлаждения подается на вакуум – насос и далее в отделение мокрого катализа для получения серной кислоты.
Суть метода мокрого катализа для получения серной кислоты заключается в окислении сероводорода до двуокиси серы и воды путем сжигания в печах при температуре 1100 – 1300оС с последующим окислением сернистого ангидрида в серный на катализаторе при 450 – 600оС и конденсацией серной кислоты при охлаждении контактных газов до 60 – 80оС.
Процесс получения серной кислоты из сероводородного газа по методу мокрого катализа протекает в три стадии:
сжигание сероводорода в печах;
контактное окисление сернистого ангидрида в серный;
конденсация серной кислоты при охлаждении контактных газов.
Первая стадия заключается в окислении сероводорода кислородом воздуха по реакции :
H2S + 1,5 O2 SO2 + H2O + Q
Cжигание проводят при недостатке кислорода, что обеспечивает уменьшение образования вредных окислов азота.
Окисление сернистого ангидрида в серный протекает на поверхности катализатора по реакции
SO2 + 0,5 O2 SO3 + Q
Процесс проводится в контактных аппаратах полочного типа, в качестве катализатора применяют бариево-алюминиево-ванадиевую контактну массу (БАВ).
Процесс совместной конденсации серного ангидрида и паров воды представляет наибольшие трудности при освоении технологии получения серной кислоты по методу мокрого катализа.
В обычных контактных системах образующийся серный ангидрид поглощается олеумом или моногидратом. Однако при наличии в газах паров воды охлаждение обычным способом приводит к образованию сернокислотного тумана , плохо улавливаемого в абсорбционной аппаратуре. Поэтому процесс охлаждения контактных газов необходимо проводить таким образом, чтобы концентрированная серная кислота конденсировалась, минуя стадию образования сернокислотного тумана.
Степень пересыщения паров серной кислоты зависит в значительной мере от способа охлаждения газов, от есть от типа применяемых конденсаторов.
Для промышленных установок мокрого катализа предложены различные методы конденсации паров серной кислоты:
охлаждение контактных газов в трубчатом конденсаторе кипящей водой или горячим маслом до температуры на выходе не ниже 80 – 100оС;
при барботаже газов через горячую серную кислоту в горизонтальном конденсатору;
охлаждением газов в насадочной башне, орошаемой холодной серной кислотой.