TestImage
Об авторе
Реферат
Заповедники Крыма
Отчет о поиске
Библиотека
Ссылки
Портал магистров ДонНТУ
ДонНТУ

Технология улавливания сероводорода и регенерации поглотительного раствора

Автор:Черников В.М.
Источник:Черников В.М. - Постоянный технологический регламент цеха сероочистки ОАО «Донецккокс»,с.12-14.- Донецк,2005 г.-76 с.

Коксовый газ, очищенный от смолы, аммиака, бензольных углеводородов и частично от синильной кислоты, из цеха улавливания, охлажденный до температуры не выше 35°С с содержанием сероводорода до 22 г/м3 поступает в серные скруббера для улавливания сероводорода.

Коксовый газ проходит два последовательно включенных скруббера, заполненных деревянной хордовой насадкой, орошаемой содово-поташным раствором с общей щелочностью до 120 г/л.

Коксовый газ сначала поступает в серный скруббер, орошаемый поглотительным раствором, подаваемым насосами из подскрубберного сборника, после чего поступает в скруббер, который орошается регенерированным поглотительным раствором, подаваемым насосами из сборников регенерированного раствора.

При этом происходит поглощение сероводорода, цианистого водорода и частично углекислого газа по следующим реакциям:

Ме2СО32S→MeHS+MeHCO3
Me2CO3+CO2→2 MeHCO3
Me2CO3+HCN→MeCN+MeHCO3

Помимо основных реакций в процессе поглощения идет образование нерегенерируемых балластных солей, обусловленное наличием кислорода в коксовом газе и коррозией металла аппаратов:

а) образование тиосульфата

2MeHS+2O2→Me2S2O3+H2O

б) образование роданидов

MeCN+ Н2S+ О2→ MeCNS+ Н2O

в) образование ферроцианидов

Fe+2HCN→Fe(CN)2+H2
Fe(CN)2+4MeCN→Me4Fe(CN)6

Эти и другие балластные соли постепенно накапливаются в растворе, поглотительная способность раствора ухудшается и часть раствора (~0,5 м3/сутки) выводится из системы в промежуточный сборник.

Для поддержания оптимальной щелочности поглотительного раствора система пополняется свежим раствором.

Очищенный коксовый газ с содержанием сероводорода, не более 3,5 г/м3 транспортируется к местам потребления.

Насыщенный поглотительный раствор из подскрубберного сборника 1 насосами 5,6 подается на верхнюю секцию конденсаторов-холодильников, где нагревается до температуры 50…60°С за счет тепла конденсации паров, выходящих из регенератора. Далее насыщенный раствор поступает в теплообменники где происходит его даль-нейшие нагревание до температуры 60…70°C за счет тепла регенерированного раствора, поступающего из регенераторов.

Насыщенный поглотительный раствор после теплообменников поступает на регенераторы. Схемой предусмотрена возможность параллельной работы регенераторов или одним регенератором, в зависимости от количества поступающего на очистку коксового газа. Раствор стекает по тарелкам регенератора сверху вниз, а навстречу ему подается парогазовая смесь, образующаяся в результате ис-парения части подаваемого в регенератор поглотительного раствора в циркуляционных подогревателях.

Испарение раствора в циркуляционных подогревателях происходит под вакуумом, при температуре 72…80°С. Вакуум в регенераторе поддерживается 800…826 ГПа (600…620 мм.рт.ст.). В регенераторе кислые соли сероводорода, углекислоты и синильной кислоты переходят в средние соли, при этом выделяется сероводород, углекислота и цианистый водород по следующим реакциям:

2MeHCO3→Me2CO3+ H2O+CO2
MeHCO3+MeHS→Me2CO3+ H2S↑
MeHCO3+MeCN→Me2CO3+ HCN↑

Конденсат пара, образующийся в циркуляционных подогревателях поступает в сборники конденсата и далее насосом Н-106 перекачивается в цех ПВС. Схе-мой предусмотрена возможность использования тепла конденсата для обогрева теплицы в зимнее время.Пары воды вместе с выделившимся сероводородом, углекислотой и цианистым водородом отсасываются в конденсаторы-холодильники, включенные последовательно по два на один регенератор.

Верхние секции конденсаторов-холодильников охлаждаются насыщенным поглотительным раствором, подаваемым насосами. остальные секции охлаждаются технической водой, подаваемой насосами из колодцев технической воды.

В конденсаторах-холодильниках происходит конденсация паров воды и охлаждения газа до температуры не выше 35°С. Из нижней части конденсаторов-холодильников, оборудованных каплеотбойниками, регенераторный газ поступает в водоотбойники, где происходит отделение оставшихся капель воды от газа, и далее газ поступает на всос вакуум-насосов. Конденсат после каплеотбойников конденсаторов- холодильников по барометрическим трубопрово-дам стекает в сборники регенерированного раствора.

Нагретая техническая вода после секций конденсаторов-холодильников поступает на секции градирни технической воды, где охлаждается до температуры 18…25°С.

Конденсат из нижней части водоотбойников периодически выводится в фенольную канализацию.

Вакуум на всасе вакуум-насоса составляет 826…853 ГПа (620…640 мм.рт.ст.). Температура – 165°С. Нагретый в результате компрессии регенераторный газ через маслоотделитель подается на охлаждение в газовые холодильники. В маслоотделителе происходит выделение из газа масла, используемого для смазывания газовой части вакуумнасоса и воды подаваемой во всас вакуум-насоса для охлаждения. Уловленные масло и вода из нижней части маслоотделителя периодически сливается в сборник отработанного масла.

Охлаждение регенераторного газа до температуры 25…30°С в газовых холодильниках осуществляется технической водой, подаваемой насосами из колодцев технической воды. После газового холодильника нагретая техническая вода стекает в колодцы технической воды.

В газовых холодильниках происходит охлаждение регенераторного газа и конденсация паров воды из него. Конденсат выделившийся из регенераторного газа стекает в гидроклапан и далее через гидрозатвор непрерывно сбрасывается в фенольную канализацию.

Регенераторный газ после газовых холодильников направляется в отделение мокрого катализа. В аварийной ситуации при превышении давления регенераторного газа после газового холодильника выше допускаемого, происходит вытеснение воды из гидроклапана в фенольную канализацию и регенераторный газ сбрасывается по сбросному газопроводу в газопровод обратного коксового газа.

Нагретый до температуры 63…70°С регенерированный поглотительный раствор с содержанием 1,5…2,5 г/л сероводорода из нижней части регенераторов поступает в сборники регенерированного раствора, откуда подается насосами в трубную часть теплообменников, где охлаждаются насыщенным раствором до температуры 50…55°С. Далее регенерированный раствор поступает в аппарат воздушного охлаждения АВГ, где охлаждается до температуры 46…48°С.

Окончательное охлаждение регенерированного раствора до температуры 40…42°С происходит в холодильниках с технической водой.

Регенерированный раствор после холодильников подается на орошение скруббера, после чего стекает в подскрубберный сборник. Техническая вода для охлаждения в холодильниках регенерированного раствора подается насосами из колодцев технической воды. Нагретая вода после холодильников регенерированного раствора поступает на секцию градирни технической воды для охлаждения.

Охлажденная техническая вода из колодцев градирни по двум самотечным трубопроводам поступает в приемные колодцы технической воды. Для пополнения оборотного цикла цеха постоянно подается предочищенная вода из цеха ПВС. Предусмотрена возможность пополнения оборотного цикла технической (донцевой) водой.