KHỬ hợp CHẤT SUNFUA KHỎI hỗn hợp KHÍ NGUYÊN LIỆU

23 40 0
  • Loading ...
1/23 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 25/04/2018, 12:03

KHỬ HỢP CHẤT SUNFUA KHỎI HỖN HỢP KHÍ NGUYÊN LIỆU o Mục đích: khử H2S nhằm bảo vệ xúc tác công đoạn tiếp theo, chống ô nhiễm môi trường o Các phương pháp:  phương pháp khô: dùng thể rắn để cố định H2S sang dạng hợp chất sunfua kim loại hoạc dạng hấp phụ  phương pháp ướt: dùng dung dịch để hấp thụ H2S, dd kiềm, xô đa, Các phương pháp khô khử H2S a Phương pháp dùng oxit sắt ngậm nước (hay Fe(OH)3 - Chất hấp phụ: chứa 50% Fe2O3, 70% oxit sắt hoạt tính - Phản ứng mt kiềm: 2Fe(OH)3 + 3H2S Fe2O3 + 6H2O + 21 Kj/kmol Phần nhỏ: Fe2S3 2FeS + S - mt trung tính: dùng phản ứng xảy chậm 2Fe(OH)3 + 3H2S 2FeS + S + 6H2O dùng phản ứng xảy chậm Trong mt axit tạo sunfat không tái sinh -Phản ứng tái sinh: 2Fe2S3 + 3O2 + 6H2O 4FeS + 3O2 + 6H2O 4Fe(OH)3 + 6S (+ 201,9 Kj/kmol) 4Fe(OH)3 + 4S -Điều kiện: hàm ẩm > 30%, t0 = 28-30 0C, thổi khơng khí qua lớp hấp phụ -Ưu điểm: phản ứng chiều nên thời gian đủ dài để hp triệt để - Nhược: dùng cho hỗn hợp khí chứa hàm lượng H2S thấp ( – 5g/m3) b Phương pháp dùng than hoạt tính Là phương pháp đốt cháy H2S khí than bị hấp phụ than hoạt tính -Phản ứng chính: H2S + 1/2O2 S + H2 O COS + 1/2O2 CO2 + S - Các hợp chất sunfua khác: Điều kiện: độ ẩm tương đối 70%, lượng NH3 2-3 lần lượng S có than Đặc điểm: áp dụng cho khí có hàm lượng H2S thấp (3-5 g/m3) Thiết bị: thùng hấp phụ có D x H= 4520 x 4425, đạt 10 than hoạt tính Nhiệt độ < 45 độ C 15 ngày tái sinh lần c Phương pháp khử H2S zeolit • Zeolit thường dùng aluminosilicat Na(hoặc Ca) Dạng cấu trúc lập phương • Zeolit dạng: Na2O.Al2O3.(2,5-3,5)SiO2 F= 800 – 1000m2/g dlỗ : 11.10-8 m mbão hòa = (0,6 – 0,65).103 kg/m3 • Qúa trình hấp phụ xảy giai đoạn: + hấp phụ nhiệt độ thường 0 + tái sinh 300 – 400 C khí nitơ +làm lạnh  khả hp H2S zeolit theo t0 áp suất cua Các phương pháp ướt khử H2S Hấp thụ dung dịch Na2CO3 – H2O: - Dùng cho khí có nồng độ H2S từ – 3% - phản ứng chiều hấp thụ H2S Na2CO3 + H2S • • • NaHS + NaHCO3 Quá trình hấp thụ: phản ứng thuận, mật độ tưới – (l/m3) khí Qúa trình nhả: khí H2S thổi ngồi khơng khí, lưu lượng khơng khí 300m3/m3 dung dịch Khí H2S thổi đ tái sinh quay lại tháp, hiệu suất: 80 – 90%, áp suất (8 – 18atm)  Phương pháp dùng hiệu suất kém, gây ô nhiễm môi trường  Ngồi dùng dd K2CO3 nđộ 15 – 20% K2CO3 + H2S KSH + KHCO3 p/ứng tái sinh: KSH + CO2 + H2O KHCO3 + H2S 2KHCO3 K2CO3 + CO2 + H2O 2.Phương pháp hấp phụ dung dịch kiềm • • • • • • Cơ sở thực phản ứng Na4As2S5O2 + H2 S = Na4As2S6O + H2O (1) Na4As2S6O + H2 S = Na4As2S7 + H2O (2) Tốc độ phản ứng (1) nhanh phản ứng (2) Sản phẩm hình thành chủ yếu (Na4As2S6O) Tùy lượng xử lý, dùng tháp đệm hiệu suất hấp thụ đạt 95-98% 3 Phương pháp dùng muối amoni • Dùng polytionat amoni tetra tritionat amoni hấp thụ đồng thời H2 S NH3 (NH4)2S4O6 + 2NH3 + H2 S = 2(NH4)2S2O3 + S (NH4)2S3O6 + 2NH3 + H2 S = 2(NH4)2S2O3 với tỉ lệ NH3 : H2 S = 2:1 tốc độ lớn Sau hấp thụ ,tiến hành tái sinh Cơ chế phản ứng phức tạp 4.Phương pháp dùng antraquinon disunforic axit (ADA) • • • Là phương pháp sử dụng công ty đạm Hà Bắc,có cải tiến chút đưa thêm dung dịch tanin thiên nhiên –có nhiều nhóm phenol hoạt tính cao,dễ oxyhoa thành hợp chất quinon Có tính hiệu ,đơn giản,điều kiện công nghệ ổn định Chất hấp phụ chủ yếu dung dịch antraquinon disunfonic xô đa bổ sung NaKC4H4O6 Na2VO3 chất xúc tác 4.Phương pháp dùng antraquinon disunforic axit (ADA) • • Phản ứng hấp phụ: H2 S + 4Na2 VO3 = NaHS + NaHCO3 • NaHS + 4Na2VO3 +H2O = Na2V4O9 + 2S +4NaOH • Na2V4O9 + 2A.D.A (dạng oxy hóa) + 2NaOH +H2O = 4Na2 VO3 + 2A.D.A(dạng khử) • Dây chuyền cơng nghệ • Đây dây chuyền điển hình,phổ biến với cơng nghệ CHÚ THÍCH • • • • • • 1.tháp hấp thụ ; 2.tháp tái sinh 3.thiết bị truyền nhiệt; 4.máy nén 5.tách dầu;6.thiết bị lọc;7.làm lạnh 10.đun nóng chảy ;11.thùng pha chế 13.bơm ; 15.tách dầu 16.gia nhiệt Phương pháp giới thiệu • Tương tự phương pháp phương pháp Takahax, sử dụng 1,4-2-sunfonat amon chất xúc tác Sử dụng khử H2 S khí than, khí đỉnh lò cốc,trong có nhiều NH3 5.Phương pháp Fischer • • • Chủ yếu dùng dung dịch hấp phụ gồm muối ferricyanua(20%),KHCO3 (6%) Sử dụng rộng rãi cho q trình làm khí than ướt Cùng loại phương pháp có phương pháp sử dụng dung dịch amoniac lỗng có ferrocyanua kali 6.Các phương pháp hấp thụ vật lý • Chủ yếu dùng metanol hấp thụ H2 S ,CO2, lưu huỳnh hữu ,hợp chất cyanua,các hợp chất hữu khơng no • o áp suất MPa ,phun metanol nhiệt độ -70 C ,các chất khí hòa tan nhiều • Sơ đồ tháp hấp thụ Chú thích • • • • • • 1b.tháp hấp thụ lần 1,1a.tháp hấp thụ lần 2.tháp tái sinh sau hấp thụ 3.tháp tái sinh cuối cùng; 4.thiết bị làm lạnh 5.thiết bị thu hồi nhiệt;6.thiết bị làm lạnh 7,8.bơm dung dịch hấp thụ 9.bơm chân khơng Phương pháp khác • • • Theo phát triển cơng nghệ ,có số phương pháp sau: Phương pháp khô:oxit sắt,than hoạt tính,zeolit… Phương pháp hấp thụ -nhả H2 S Xúc tác khử S hữu • • Khí cacbua hidro trước gia công cần khử hết ,để tránh ngộ độc xúc tác.trước hết phải chuyển chúng thành H2 S để tiện khử bỏ dễ dàng Sử dụng cơng nghệ hydro hóa xúc tác,thực phản ứng hợp chất với H2 Thông thường hydro hóa chuyển thành H2 S sau khử ZnO Xúc tác khử S hữu • Thường sử dụng xúc tác CoO,MoO3 , chất mang nhôm oxit.từng loại xúc tác có chế độ làm việc riêng phù hợp với hoạt tính,hoạt tính xúc tác • Trong phản ứng khử H2S ZnO,chất xúc tác CuO,MnO2, MgO ... dùng metanol hấp thụ H2 S ,CO2, lưu huỳnh hữu ,hợp chất cyanua,các hợp chất hữu khơng no • o áp suất MPa ,phun metanol nhiệt độ -70 C ,các chất khí hòa tan nhiều • Sơ đồ tháp hấp thụ Chú thích... trình hấp thụ: phản ứng thuận, mật độ tưới – (l/m3) khí Qúa trình nhả: khí H2S thổi ngồi khơng khí, lưu lượng khơng khí 300m3/m3 dung dịch Khí H2S thổi đ tái sinh quay lại tháp, hiệu suất: 80... nghệ hydro hóa xúc tác,thực phản ứng hợp chất với H2 Thơng thường hydro hóa chuyển thành H2 S sau khử ZnO Xúc tác khử S hữu • Thường sử dụng xúc tác CoO,MoO3 , chất mang nhơm oxit.từng loại xúc
- Xem thêm -

Xem thêm: KHỬ hợp CHẤT SUNFUA KHỎI hỗn hợp KHÍ NGUYÊN LIỆU , KHỬ hợp CHẤT SUNFUA KHỎI hỗn hợp KHÍ NGUYÊN LIỆU , Phương pháp dùng antraquinon disunforic axit (ADA), Các phương pháp hấp thụ vật lý

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay