हायड्रोजन सल्फाइडपासून अमाइन गॅस शुद्धीकरण: तत्त्व, प्रभावी पर्याय आणि स्थापना योजना

जीवाश्म इंधनाच्या शुद्धीकरणाचा उद्देश

गॅस हा सर्वात लोकप्रिय प्रकारचा इंधन आहे. हे सर्वात वाजवी किंमतीसह आकर्षित करते आणि पर्यावरणाचे कमीत कमी नुकसान करते. निर्विवाद फायद्यांमध्ये ज्वलन प्रक्रिया नियंत्रित करण्याची सुलभता आणि औष्णिक ऊर्जा प्राप्त करताना इंधन प्रक्रियेचे सर्व टप्पे सुरक्षित करण्याची क्षमता समाविष्ट आहे.

तथापि, नैसर्गिक वायूचे जीवाश्म त्याच्या शुद्ध स्वरूपात उत्खनन केलेले नाहीत, कारण. संबंधित सेंद्रिय संयुगे विहिरीतून वायू काढण्यासोबत एकाच वेळी बाहेर काढले जातात.त्यापैकी सर्वात सामान्य हायड्रोजन सल्फाइड आहे, ज्याची सामग्री ठेवीवर अवलंबून, दहाव्या ते दहा किंवा अधिक टक्के बदलते.

हायड्रोजन सल्फाइड विषारी, पर्यावरणासाठी घातक, वायू प्रक्रियेत वापरल्या जाणार्‍या उत्प्रेरकांसाठी हानिकारक आहे. आम्ही आधीच लक्षात घेतल्याप्रमाणे, हे सेंद्रिय कंपाऊंड स्टील पाईप्स आणि मेटल वाल्वसाठी अत्यंत आक्रमक आहे.

स्वाभाविकच, खाजगी यंत्रणा आणि मुख्य गॅस पाइपलाइनला गंज, हायड्रोजन सल्फाइडमुळे निळ्या इंधनाची गळती होते आणि या वस्तुस्थितीशी संबंधित अत्यंत नकारात्मक, धोकादायक परिस्थिती उद्भवते. ग्राहकांचे रक्षण करण्यासाठी, हायवेवर वितरित होण्यापूर्वीच वायू इंधनाच्या रचनेतून आरोग्यासाठी हानिकारक संयुगे काढून टाकले जातात.

पाईप्सद्वारे वाहून नेल्या जाणार्‍या गॅसमधील हायड्रोजन सल्फाइड संयुगेच्या मानकांनुसार, ते 0.02 g/m³ पेक्षा जास्त असू शकत नाही. तथापि, प्रत्यक्षात, त्यापैकी बरेच काही आहेत. GOST 5542-2014 द्वारे नियमन केलेले मूल्य साध्य करण्यासाठी, साफसफाई करणे आवश्यक आहे.

अल्कोनोलामाइन्ससह साफसफाईसाठी चार पर्याय

अल्कोनोलामाइन्स किंवा एमिनो अल्कोहोल हे पदार्थ आहेत ज्यामध्ये केवळ अमाईन गटच नाही तर हायड्रॉक्सी गट देखील असतो.

अल्कनोलामाइन्ससह नैसर्गिक वायू शुद्ध करण्यासाठी स्थापनेची आणि तंत्रज्ञानाची रचना प्रामुख्याने शोषक पुरवण्याच्या पद्धतीमध्ये भिन्न आहे. बहुतेकदा, या प्रकारच्या अमाईनचा वापर करून गॅस साफ करण्यासाठी चार मुख्य पद्धती वापरल्या जातात.

पहिला मार्ग. वरून एका प्रवाहात सक्रिय द्रावणाचा पुरवठा पूर्वनिर्धारित करते. शोषकांचा संपूर्ण खंड युनिटच्या वरच्या प्लेटवर पाठविला जातो. साफसफाईची प्रक्रिया 40ºС पेक्षा जास्त नसलेल्या तापमानाच्या पार्श्वभूमीवर होते.

सर्वात सोपी साफसफाईची पद्धत एका प्रवाहात सक्रिय द्रावणाचा पुरवठा समाविष्ट करते.गॅसमध्ये कमी प्रमाणात अशुद्धता असल्यास हे तंत्र वापरले जाते

हे तंत्र सामान्यतः हायड्रोजन सल्फाइड संयुगे आणि कार्बन डायऑक्साइडसह किरकोळ दूषित होण्यासाठी वापरले जाते. या प्रकरणात, व्यावसायिक गॅस मिळविण्यासाठी एकूण थर्मल प्रभाव, एक नियम म्हणून, कमी आहे.

दुसरा मार्ग. जेव्हा वायू इंधनामध्ये हायड्रोजन सल्फाइड संयुगांचे प्रमाण जास्त असते तेव्हा हा शुद्धीकरण पर्याय वापरला जातो.

या प्रकरणात प्रतिक्रियाशील समाधान दोन प्रवाहांमध्ये दिले जाते. प्रथम, एकूण वस्तुमानाच्या अंदाजे 65-75% च्या व्हॉल्यूमसह, स्थापनेच्या मध्यभागी पाठविला जातो, दुसरा वरून वितरित केला जातो.

अमाईन द्रावण ट्रेमधून खाली वाहते आणि चढत्या वायू प्रवाहांना मिळते जे शोषकच्या खालच्या ट्रेवर जबरदस्तीने जाते. सर्व्ह करण्यापूर्वी, द्रावण 40ºС पेक्षा जास्त गरम केले जाते, परंतु अमाईनसह वायूच्या परस्परसंवादाच्या वेळी, तापमान लक्षणीय वाढते.

तापमान वाढीमुळे साफसफाईची कार्यक्षमता कमी होऊ नये म्हणून, हायड्रोजन सल्फाइडसह संपृक्त कचरा द्रावणासह अतिरिक्त उष्णता काढून टाकली जाते. आणि स्थापनेच्या शीर्षस्थानी, कंडेन्सेटसह उर्वरित अम्लीय घटक काढण्यासाठी प्रवाह थंड केला जातो.

वर्णन केलेल्या पद्धतींपैकी दुसरी आणि तिसरी दोन प्रवाहांमध्ये शोषक द्रावणाचा पुरवठा पूर्वनिर्धारित करतात. पहिल्या प्रकरणात, अभिकर्मक समान तापमानात दिले जाते, दुसऱ्यामध्ये - भिन्न तापमानांवर.

ऊर्जा आणि सक्रिय सोल्यूशन दोन्हीचा वापर कमी करण्याचा हा एक आर्थिक मार्ग आहे. कोणत्याही टप्प्यावर अतिरिक्त हीटिंग केले जात नाही. तांत्रिकदृष्ट्या, हे दोन-स्तरीय शुद्धीकरण आहे, जे कमीत कमी नुकसानासह पाइपलाइनला पुरवठ्यासाठी विक्रीयोग्य गॅस तयार करण्याची संधी देते.

तिसरा मार्ग. यामध्ये वेगवेगळ्या तापमानाच्या दोन प्रवाहांमध्ये क्लिनिंग प्लांटला शोषक पुरवठा करणे समाविष्ट आहे.हायड्रोजन सल्फाइड आणि कार्बन डायऑक्साइड व्यतिरिक्त, कच्च्या वायूमध्ये CS असल्यास हे तंत्र लागू केले जाते.₂, आणि COS.

शोषकांचा मुख्य भाग, अंदाजे 70-75%, 60-70ºС पर्यंत गरम केला जातो आणि उर्वरित भाग केवळ 40ºС पर्यंत असतो. वर वर्णन केल्याप्रमाणे शोषक मध्ये प्रवाह दिले जातात: वरून आणि मध्यभागी.

उच्च तापमानासह झोन तयार केल्याने शुद्धीकरण स्तंभाच्या तळाशी असलेल्या वायूच्या वस्तुमानातून जलद आणि कार्यक्षमतेने सेंद्रिय दूषित पदार्थ काढणे शक्य होते. आणि शीर्षस्थानी, कार्बन डायऑक्साइड आणि हायड्रोजन सल्फाइड मानक तापमानाच्या अमाइनद्वारे अवक्षेपित केले जातात.

चौथा मार्ग. हे तंत्रज्ञान दोन प्रवाहांमध्ये अमाईनच्या जलीय द्रावणाचा पुरवठा वेगवेगळ्या प्रमाणात पुनरुत्पादनासह पूर्वनिर्धारित करते. म्हणजेच, हायड्रोजन सल्फाइड समावेशाच्या सामग्रीसह, एक अशुद्ध स्वरूपात पुरविला जातो, दुसरा - त्यांच्याशिवाय.

पहिला प्रवाह पूर्णपणे प्रदूषित म्हणता येणार नाही. त्यात फक्त अंशतः अम्लीय घटक असतात, कारण त्यातील काही उष्णता एक्सचेंजरमध्ये +50º/+60ºС पर्यंत थंड झाल्यावर काढले जातात. हा सोल्युशन स्ट्रीम डेसॉर्बरच्या खालच्या नोझलमधून घेतला जातो, थंड केला जातो आणि स्तंभाच्या मध्यभागी पाठविला जातो.

वायू इंधनामध्ये हायड्रोजन सल्फाइड आणि कार्बन डाय ऑक्साईड घटकांच्या महत्त्वपूर्ण सामग्रीसह, द्रावणाच्या दोन प्रवाहांसह साफसफाईची प्रक्रिया वेगवेगळ्या प्रमाणात पुनरुत्पादन केली जाते.

खोल साफसफाई सोल्यूशनचा फक्त तो भाग जातो, जो इंस्टॉलेशनच्या वरच्या सेक्टरमध्ये इंजेक्शन केला जातो. या प्रवाहाचे तापमान सामान्यतः 50ºС पेक्षा जास्त नसते. येथे वायू इंधनाची बारीक स्वच्छता केली जाते. ही योजना तुम्हाला स्टीम वापर कमी करून किमान 10% खर्च कमी करण्यास अनुमती देते.

हे स्पष्ट आहे की सेंद्रिय दूषित घटकांची उपस्थिती आणि आर्थिक व्यवहार्यता यावर आधारित स्वच्छता पद्धत निवडली जाते.कोणत्याही परिस्थितीत, विविध तंत्रज्ञान आपल्याला सर्वोत्तम पर्याय निवडण्याची परवानगी देतात. त्याच अमाइन गॅस ट्रीटमेंट प्लांटवर, गॅस बॉयलर, स्टोव्ह आणि हीटर्सच्या ऑपरेशनसाठी आवश्यक वैशिष्ट्यांसह निळे इंधन मिळवणे, शुद्धीकरणाची डिग्री बदलणे शक्य आहे.

विद्यमान स्थापना

सध्या, मुख्य सल्फर उत्पादक गॅस प्रोसेसिंग प्लांट (GPPs), ऑइल रिफायनरीज (ORs) आणि पेट्रोकेमिकल कॉम्प्लेक्स (OGCC) आहेत. या उपक्रमांमध्ये सल्फर उच्च-सल्फर हायड्रोकार्बन फीडस्टॉकच्या अमाइन प्रक्रियेदरम्यान तयार झालेल्या ऍसिड वायूंपासून तयार केले जाते. बहुसंख्य वायूयुक्त सल्फर सुप्रसिद्ध क्लॉज पद्धतीद्वारे तयार केले जाते.

सल्फर उत्पादन संयंत्र. Orsk रिफायनरी

कोष्टक 1-3 मध्ये सादर केलेल्या डेटावरून, हे पाहिले जाऊ शकते की आज कोणत्या प्रकारचे व्यावसायिक सल्फर रशियन उद्योगांनी सल्फरचे उत्पादन केले आहे.

तक्ता 1 - सल्फर तयार करणाऱ्या रशियन रिफायनरीज

टेबल 2 - सल्फर तयार करणारे रशियन तेल आणि वायू रासायनिक संकुल

तक्ता 3 - सल्फर तयार करणारे रशियन गॅस प्रोसेसिंग प्लांट

ठराविक स्थापनेचे ऑपरेटिंग तत्त्व

एच च्या संदर्भात जास्तीत जास्त शोषण क्षमता₂एस हे मोनोथेनॉलामाइनच्या द्रावणाद्वारे दर्शविले जाते. तथापि, या अभिकर्मकात काही महत्त्वपूर्ण तोटे आहेत. अमाईन गॅस ट्रीटमेंट प्लांटच्या ऑपरेशन दरम्यान उच्च दाब आणि कार्बन सल्फाइडसह अपरिवर्तनीय संयुगे तयार करण्याच्या क्षमतेद्वारे हे वेगळे केले जाते.

पहिला वजा धुवून काढून टाकला जातो, परिणामी अमाइन वाफ अंशतः शोषली जाते. फील्ड वायूंच्या प्रक्रियेदरम्यान दुसरा क्वचितच आढळतो.

मोनोथेनोलामाइनच्या जलीय द्रावणाची एकाग्रता प्रायोगिकरित्या निवडली जाते, केलेल्या अभ्यासाच्या आधारे, ते विशिष्ट क्षेत्रातून वायू शुद्ध करण्यासाठी घेतले जाते. अभिकर्मकाची टक्केवारी निवडताना, सिस्टमच्या धातूच्या घटकांवर हायड्रोजन सल्फाइडच्या आक्रमक प्रभावांना तोंड देण्याची त्याची क्षमता विचारात घेतली जाते.

शोषकांची मानक सामग्री सामान्यतः 15 ते 20% च्या श्रेणीत असते. तथापि, बहुतेकदा असे घडते की एकाग्रता 30% पर्यंत वाढविली जाते किंवा 10% पर्यंत कमी केली जाते, शुद्धीकरणाची डिग्री किती असावी यावर अवलंबून असते. त्या. कोणत्या उद्देशासाठी, गरम करण्यासाठी किंवा पॉलिमर संयुगे तयार करण्यासाठी, गॅस वापरला जाईल.

लक्षात घ्या की अमाइन यौगिकांच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे, हायड्रोजन सल्फाइडची संक्षारकता कमी होते. परंतु हे लक्षात घेतले पाहिजे की या प्रकरणात अभिकर्मकाचा वापर वाढतो. परिणामी, शुद्ध व्यावसायिक गॅसची किंमत वाढते.

क्लिनिंग प्लांटचे मुख्य युनिट प्लेट-आकाराचे किंवा आरोहित प्रकाराचे शोषक आहे. हे एक अनुलंब ओरिएंटेड, बाहेरून दिसणारे टेस्ट ट्यूब उपकरण आहे ज्यामध्ये नोझल किंवा प्लेट्स आहेत. त्याच्या खालच्या भागात उपचार न केलेल्या गॅस मिश्रणाच्या पुरवठ्यासाठी एक इनलेट आहे, शीर्षस्थानी स्क्रबरसाठी एक आउटलेट आहे.

जर प्लांटमध्ये शुद्ध करावयाचा वायू उष्मा एक्सचेंजरमध्ये आणि नंतर स्ट्रिपिंग कॉलममध्ये जाण्यासाठी पुरेसा दबाव असेल तर पंपच्या सहभागाशिवाय प्रक्रिया होते. प्रक्रियेच्या प्रवाहासाठी दबाव पुरेसे नसल्यास, पंपिंग तंत्रज्ञानाद्वारे बहिर्वाह उत्तेजित केला जातो

इनलेट सेपरेटरमधून गेल्यानंतर गॅस प्रवाह शोषकच्या खालच्या भागात इंजेक्शन केला जातो. मग ते शरीराच्या मध्यभागी असलेल्या प्लेट्स किंवा नोजलमधून जाते, ज्यावर दूषित पदार्थ स्थिर होतात.अमाईन द्रावणाने पूर्णपणे ओलसर केलेले नोजल अभिकर्मकाच्या समान वितरणासाठी जाळीने एकमेकांपासून वेगळे केले जातात.

पुढे, प्रदूषणापासून शुद्ध केलेले निळे इंधन स्क्रबरला पाठवले जाते. हे उपकरण शोषक नंतर प्रोसेसिंग सर्किटमध्ये कनेक्ट केले जाऊ शकते किंवा त्याच्या वरच्या भागात स्थित आहे.

खर्च केलेले समाधान शोषकांच्या भिंतींमधून खाली वाहते आणि स्ट्रिपिंग कॉलमवर पाठवले जाते - बॉयलरसह डिसॉर्बर. तेथे, सोल्युशनमध्ये शोषलेल्या दूषित पदार्थांपासून साफ ​​​​केले जाते, जेव्हा पाणी उकळले जाते तेव्हा वाष्प सोडले जाते.

पुनर्जन्मित, i.e. हायड्रोजन सल्फाइड संयुगेपासून मुक्त, द्रावण उष्मा एक्सचेंजरमध्ये वाहते. त्यामध्ये, दूषित द्रावणाच्या पुढील भागात उष्णता हस्तांतरित करण्याच्या प्रक्रियेत द्रव थंड केला जातो, त्यानंतर तो पूर्ण थंड आणि वाफेच्या संक्षेपणासाठी पंपद्वारे रेफ्रिजरेटरमध्ये पंप केला जातो.

थंड केलेले शोषक द्रावण पुन्हा शोषक मध्ये दिले जाते. अशाप्रकारे अभिकर्मक वनस्पतीमधून फिरते. त्याची वाफ देखील थंड केली जातात आणि आम्लीय अशुद्धतेपासून स्वच्छ केली जातात, त्यानंतर ते अभिकर्मकाचा पुरवठा पुन्हा भरतात.

बहुतेकदा, मोनोथेनोलामाइन आणि डायथेनोलामाइन असलेल्या योजना गॅस शुद्धीकरणात वापरल्या जातात. हे अभिकर्मक केवळ हायड्रोजन सल्फाइडच नाही तर कार्बन डायऑक्साइड देखील निळ्या इंधनाच्या रचनेतून काढणे शक्य करतात.

प्रक्रिया केलेल्या वायूमधून CO एकाच वेळी काढून टाकणे आवश्यक असल्यास₂ आणि एच₂एस, दोन-चरण स्वच्छता केली जाते. यात एकाग्रतेमध्ये भिन्न असलेल्या दोन सोल्यूशन्सचा वापर केला जातो. हा पर्याय सिंगल-स्टेज साफसफाईपेक्षा अधिक किफायतशीर आहे.

प्रथम, वायू इंधन 25-35% च्या अभिकर्मक सामग्रीसह मजबूत रचनासह साफ केले जाते. मग वायूला कमकुवत जलीय द्रावणाने हाताळले जाते, ज्यामध्ये सक्रिय पदार्थ केवळ 5-12% असतो.परिणामी, खडबडीत आणि बारीक स्वच्छता दोन्ही कमीत कमी द्रावणाचा वापर आणि व्युत्पन्न उष्णतेचा वाजवी वापर करून केली जाते.

तंत्रज्ञान प्रणाली

पुनरुत्पादक शोषक असलेल्या आम्ल वायू उपचारासाठी ठराविक प्रक्रिया उपकरणाचे योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

शोषक

शुद्धीकरणासाठी पुरविलेला आम्ल वायू शोषकच्या खालच्या भागात प्रवेश करतो. या उपकरणामध्ये सामान्यतः 20 ते 24 ट्रे असतात, परंतु लहान स्थापनेसाठी ते पॅक केलेले स्तंभ असू शकतात. जलीय अमाइन द्रावण शोषकाच्या वरच्या भागात प्रवेश करते. द्रावण ट्रेमधून खाली वाहत असताना, प्रत्येक ट्रेवरील द्रव थरातून वायू वर सरकत असताना त्याचा आम्ल वायूच्या संपर्कात येतो. जेव्हा वायू पात्राच्या शीर्षस्थानी पोहोचतो, तेव्हा जवळजवळ सर्व एच₂S आणि, वापरलेल्या शोषकांवर अवलंबून, सर्व CO₂ गॅस प्रवाहातून काढले. शुद्ध वायू एच सामग्रीसाठी तपशील पूर्ण करतो₂एस, CO₂, सामान्य सल्फर.

संतृप्त अमाइनचे पृथक्करण आणि गरम करणे

संतृप्त अमाईन द्रावण तळाशी शोषक सोडते आणि दाब आराम वाल्वमधून जाते, ज्यामुळे अंदाजे 4 kgf/cm2 दाब कमी होतो. उदासीनतेनंतर, समृद्ध द्रावण विभाजकात प्रवेश करते, जेथे बहुतेक विरघळलेला हायड्रोकार्बन वायू आणि काही आम्ल वायू बाहेर पडतात. द्रावण नंतर उष्मा एक्सचेंजरमधून वाहते, गरम पुनर्जन्मित अमाइन प्रवाहाच्या उष्णतेने गरम होते.

Desorber

संतृप्त शोषक उपकरणामध्ये प्रवेश करतो, जेथे शोषक सुमारे 0.8-1 kgf/cm2 च्या दाबाने आणि द्रावणाच्या उकळत्या बिंदूवर पुन्हा निर्माण होतो. रीबॉयलरसारख्या बाह्य स्त्रोताकडून उष्णता पुरवली जाते.स्ट्रिप केलेला आंबट वायू आणि विभाजकात वाफ न झालेला कोणताही हायड्रोकार्बन वायू स्ट्रिपरच्या शीर्षस्थानी थोड्या प्रमाणात शोषक आणि मोठ्या प्रमाणात वाफेसह बाहेर पडतो. हा वाष्प प्रवाह कंडेन्सरमधून जातो, सामान्यतः एक एअर कूलर, शोषक आणि पाण्याची वाफ घनरूप करण्यासाठी.

द्रव आणि वायूचे मिश्रण विभाजकामध्ये प्रवेश करते, ज्याला सामान्यतः रिफ्लक्स टँक (रिफ्लक्स संचयक) म्हणतात, जेथे आम्ल वायू घनरूप द्रवांपासून विभक्त केला जातो. विभाजकाचा द्रव टप्पा डिसॉर्बरच्या शीर्षस्थानी रिफ्लक्स म्हणून परत दिला जातो. एक वायू प्रवाह ज्यामध्ये प्रामुख्याने एच₂S आणि CO₂, सहसा सल्फर रिकव्हरी युनिटला पाठवले जाते. रीजनरेट केलेले द्रावण रिबॉयलरमधून संतृप्त / पुनर्जन्मित अमाइन सोल्यूशन हीट एक्सचेंजरद्वारे एअर कूलरमध्ये आणि नंतर विस्तार टाकीकडे वाहते. नंतर ऍसिड वायूचे स्क्रबिंग सुरू ठेवण्यासाठी उच्च दाब पंपाद्वारे प्रवाह शोषकच्या वरच्या बाजूला पंप केला जातो.

गाळण्याची प्रक्रिया किंवा पध्दती

बहुतेक शोषक प्रणालींमध्ये द्रावण फिल्टर करण्याचे साधन असते. सेपरेटरमधून संतृप्त अमाईन द्रावण पार्टिक्युलेट फिल्टरद्वारे आणि कधीकधी कार्बन फिल्टरद्वारे पास करून हे साध्य केले जाते. द्रावणाचा फोम होऊ नये म्हणून द्रावणाची उच्च पातळीची शुद्धता राखणे हे उद्दिष्ट आहे. काही शोषक प्रणालींमध्ये विघटन उत्पादने काढून टाकण्याचे साधन देखील असते, ज्यामध्ये पुनर्जन्म उपकरणे जोडलेली असताना या उद्देशासाठी अतिरिक्त रीबॉयलर राखणे समाविष्ट असते.

वायू शुद्धीकरणाची झिल्ली पद्धत

सध्या, गॅस डिसल्फ्युरायझेशनच्या सर्वात तांत्रिकदृष्ट्या प्रगत पद्धतींपैकी एक म्हणजे पडदा.ही साफसफाईची पद्धत केवळ अम्लीय अशुद्धतेपासून मुक्त होऊ शकत नाही, परंतु त्याच वेळी कोरडे, फीड गॅस काढून टाकण्यास आणि त्यातून अक्रिय घटक काढून टाकण्यास देखील अनुमती देते. जेव्हा अधिक पारंपारिक पद्धती वापरून सल्फर उत्सर्जन काढणे शक्य नसते तेव्हा मेम्ब्रेन गॅस डिसल्फ्युरायझेशन वापरले जाते.

मेम्ब्रेन गॅस डिसल्फुरायझेशन तंत्रज्ञानासाठी महत्त्वपूर्ण भांडवली गुंतवणूकीची तसेच प्रभावी स्थापना खर्चाची आवश्यकता नसते. ही उपकरणे वापरण्यासाठी आणि देखरेखीसाठी स्वस्त आहेत. मेम्ब्रेन गॅस डिसल्फ्युरायझेशनच्या मुख्य फायद्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• हलणारे भाग नाहीत. या वैशिष्ट्याबद्दल धन्यवाद, स्थापना मानवी हस्तक्षेपाशिवाय, दूरस्थपणे आणि स्वयंचलितपणे कार्य करते;
• कार्यक्षम मांडणी वजन आणि क्षेत्रफळ कमी करणे सुनिश्चित करते, ज्यामुळे ही उपकरणे ऑफशोअर प्लॅटफॉर्मवर खूप लोकप्रिय होतात;
• सर्वात लहान तपशीलाचा विचार केलेला डिझाइन, डिसल्फरायझेशन आणि हायड्रोकार्बन्स शक्य तितक्या प्रमाणात सोडण्याची परवानगी देतो;
• वायूंचे मेम्ब्रेन डिसल्फ्युरायझेशन व्यावसायिक उत्पादनाचे नियमन केलेले मापदंड प्रदान करते;
• स्थापना कार्य सुलभतेने. संपूर्ण कॉम्प्लेक्स एका फ्रेमवर स्थापित केले आहे, जे त्यास काही तासांत तांत्रिक योजनेमध्ये समाविष्ट करण्यास अनुमती देते.

केमिसोर्प्शन गॅस साफ करणे

केमिसोर्प्शन प्रक्रियेचा मुख्य फायदा म्हणजे फीड गॅसच्या हायड्रोकार्बन घटकांचे कमी शोषण असलेल्या अम्लीय घटकांपासून उच्च आणि विश्वासार्ह प्रमाणात गॅस शुद्धीकरण.

कॉस्टिक सोडियम आणि पोटॅशियम, अल्कली मेटल कार्बोनेट आणि सर्वात मोठ्या प्रमाणात अल्कनोलामाइन्सचा वापर केमिसॉर्बेंट्स म्हणून केला जातो.

अल्कनोलामाइन सोल्यूशनसह गॅस साफ करणे

1930 पासून उद्योगात अमाइन प्रक्रिया वापरल्या जात आहेत, जेव्हा शोषक म्हणून फिनाइलहायड्रॅझिनसह अमाइन प्लांटची योजना प्रथम विकसित आणि यूएसएमध्ये पेटंट करण्यात आली होती.

अल्कनोलामाइन्सचे जलीय द्रावण स्कॅव्हेंजर म्हणून वापरून प्रक्रिया सुधारली गेली आहे. अल्कनोलामाइन्स, कमकुवत तळ असल्याने, आम्ल वायू एच वर प्रतिक्रिया देतात₂S आणि CO₂, ज्यामुळे वायू शुद्ध होतो. जेव्हा संतृप्त द्रावण गरम केले जाते तेव्हा परिणामी क्षार सहजपणे विघटित होतात.

H पासून वायू शुद्धीकरण प्रक्रियेत वापरले जाणारे सर्वोत्तम ज्ञात इथेनॉलमाइन्स₂S आणि CO₂ आहेत: monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), triethanolamine (TEA), diglycolamine (DGA), diisopropanolamine (DIPA), methyldiethanolamine (MDEA).

आतापर्यंत, उद्योगात, आम्ल वायू उपचार संयंत्रांमध्ये, मोनोएथेनोलामाइन (MEA) आणि डायथेनोलामाइन (DEA) मुख्यतः शोषक म्हणून वापरले गेले आहेत. तथापि, अलिकडच्या वर्षांत MEA च्या जागी अधिक प्रभावी शोषक, methyldiethanolamine (MDEA) ने करण्याचा ट्रेंड आहे.

आकृती इथेनॉलमाइन सोल्यूशन्ससह शोषण गॅस साफसफाईची मुख्य एकल-प्रवाह योजना दर्शवते. शुद्धीकरणासाठी पुरवठा केलेला वायू शोषकातून ऊर्ध्वगामी प्रवाहात द्रावणाच्या प्रवाहाकडे जातो. शोषकाच्या तळापासून ऍसिड वायूंनी संपृक्त केलेले द्रावण उष्मा एक्सचेंजरमध्ये डेसॉर्बरच्या पुनर्जन्मित द्रावणाद्वारे गरम केले जाते आणि डेसॉर्बरच्या शीर्षस्थानी दिले जाते.

उष्मा एक्सचेंजरमध्ये आंशिक थंड झाल्यानंतर, पुनर्जन्मित द्रावण याव्यतिरिक्त पाणी किंवा हवेने थंड केले जाते आणि शोषकच्या शीर्षस्थानी दिले जाते.

पाण्याची वाफ घनीभूत करण्यासाठी स्ट्रिपरमधील आम्ल वायू थंड केला जातो. अमाईन द्रावणाची इच्छित एकाग्रता राखण्यासाठी रिफ्लक्स कंडेन्सेट सतत सिस्टममध्ये परत केले जाते.

वायू शुद्धीकरणाच्या अल्कधर्मी (कार्बोनेट) पद्धती

एच च्या कमी सामग्रीसह वायू साफ करण्यासाठी अमाईन द्रावणाचा वापर₂एस (0.5% पेक्षा कमी व्हॉल.) आणि उच्च CO₂ ते एच₂S ला तर्कहीन मानले जाते, कारण H ची सामग्री₂पुनरुत्पादन वायूंमध्ये एस 3-5% व्हॉल्यूम आहे. प्रमाणित वनस्पतींमध्ये अशा वायूंमधून सल्फर मिळवणे व्यावहारिकदृष्ट्या अशक्य आहे आणि ते भडकले पाहिजे, ज्यामुळे वातावरणातील प्रदूषण होते.

कमी प्रमाणात एच असलेल्या वायूंच्या शुद्धीकरणासाठी₂S आणि CO₂, अल्कधर्मी (कार्बोनेट) साफसफाईच्या पद्धती उद्योगात वापरल्या जातात. शोषक म्हणून अल्कली द्रावणाचा (कार्बोनेट्स) वापर केल्याने एचची एकाग्रता वाढते.₂पुनरुत्पादन वायूंमध्ये एस आणि सल्फर किंवा सल्फ्यूरिक ऍसिड वनस्पतींचे लेआउट सुलभ करते.

नैसर्गिक वायूच्या अल्कधर्मी शुद्धीकरणाच्या औद्योगिक प्रक्रियेचे खालील फायदे आहेत:

• मुख्य सल्फर-युक्त संयुगे पासून वायूचे सूक्ष्म शुद्धीकरण;
• कार्बन डायऑक्साइडच्या उपस्थितीत हायड्रोजन सल्फाइडची उच्च निवड;
• शोषकांची उच्च प्रतिक्रिया आणि रासायनिक प्रतिकार;
• शोषकांची उपलब्धता आणि कमी किंमत;
• कमी ऑपरेटिंग खर्च.

क्षारीय वायू साफसफाईच्या पद्धतींचा वापर फील्ड वायूच्या कमी प्रमाणात साफसफाईसाठी आणि वायूमध्ये एच च्या कमी सामग्रीसह देखील सल्ला दिला जातो.₂एस.

उद्देश

सल्फर उत्पादन युनिट एच रूपांतरित करते₂अमाइन रिकव्हरी प्लांट्स आणि आंबट अल्कधर्मी प्रवाह न्यूट्रलायझेशन प्लांट्समधून द्रव सल्फरमध्ये ऍसिड वायू प्रवाहांमध्ये समाविष्ट असलेले एस. सामान्यत: दोन किंवा तीन चरणांची क्लॉज प्रक्रिया 92% H पेक्षा जास्त पुनर्प्राप्त होते₂मौलिक सल्फर म्हणून एस.

बहुतेक रिफायनरींना 98.5% पेक्षा जास्त सल्फर पुनर्प्राप्तीची आवश्यकता असते, म्हणून तिसरा क्लॉज टप्पा सल्फर दव बिंदूच्या खाली कार्य करतो. तिसऱ्या टप्प्यात निवडक ऑक्सिडेशन उत्प्रेरक असू शकतो, अन्यथा सल्फर उत्पादन युनिटमध्ये टेल गॅस आफ्टरबर्नर समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. परिणामी वितळलेल्या सल्फरला डेगास करणे अधिक लोकप्रिय होत आहे. मोठ्या कंपन्या 10-20 wt पर्यंत वितळलेल्या सल्फरची मालकी प्रक्रिया देतात. ppmH₂एस.

फायदे आणि तोटे

फायदे

1. स्थापनेच्या तांत्रिक डिझाइनची साधेपणा.
2. दहन वायूंमधून H2S काढून टाकणे, जे एंटरप्राइझच्या पर्यावरणीय मानकांचे पालन करण्यास अनुमती देते.

सल्फर रिकव्हरी प्लांटमध्ये पाइपलाइनला गंज

दोष

1. अनावधानाने घनीभूत होणे आणि सल्फरचे संचय यामुळे प्रक्रियेच्या वायू प्रवाहात अडथळा, घन सल्फर जोडणे, आग आणि उपकरणांचे नुकसान यासारख्या समस्या उद्भवू शकतात.
2. सल्फरचा बाजारात मागणीपेक्षा जास्त पुरवठा.
3. अमोनिया, H2S, CO2 च्या उपस्थितीमुळे उपकरणे गंजणे आणि दूषित होणे सल्फ्यूरिक ऍसिडची संभाव्य निर्मिती.

स्वच्छता प्रक्रियेसाठी शोषकांची निवड

शोषकांची इच्छित वैशिष्ट्ये अशी आहेत:

• हायड्रोजन सल्फाइड एच काढून टाकण्याची गरज₂एस आणि इतर सल्फर संयुगे.
• हायड्रोकार्बन्सचे शोषण कमी असावे.
• शोषकांचे नुकसान कमी करण्यासाठी शोषकांचे वाष्प दाब कमी असणे आवश्यक आहे.
• सॉल्व्हेंट आणि ऍसिड वायूंमधील प्रतिक्रिया शोषकांचा ऱ्हास टाळण्यासाठी उलट करता येण्याजोग्या असणे आवश्यक आहे.
• शोषक थर्मली स्थिर असणे आवश्यक आहे.
• डिग्रेडेशन उत्पादने काढणे सोपे असावे.
• अभिसरण शोषक प्रति युनिट ऍसिड वायूचे सेवन जास्त असावे.
• शोषक पुन्हा निर्माण करण्यासाठी किंवा काढून टाकण्यासाठी उष्णतेची आवश्यकता कमी असावी.
• शोषक गैर-आक्रमक असणे आवश्यक आहे.
• शोषक शोषक किंवा desorber मध्ये फेस नये.
• आम्ल वायू निवडक काढून टाकणे इष्ट आहे.
• शोषक स्वस्त आणि सहज उपलब्ध असणे आवश्यक आहे.

दुर्दैवाने, एकही शोषक नाही ज्यामध्ये सर्व इच्छित वैशिष्ट्ये आहेत. यासाठी विविध उपलब्ध शोषकांमधून विशिष्ट ऍसिड गॅस मिश्रणावर उपचार करण्यासाठी सर्वात योग्य शोषक निवडणे आवश्यक आहे. आंबट नैसर्गिक वायूचे मिश्रण यामध्ये बदलते:

• H ची सामग्री आणि गुणोत्तर₂S आणि CO₂
• जड किंवा सुगंधी संयुगेची सामग्री
• सामग्री COS, CS₂ आणि मर्काप्टन्स

आंबट वायूवर प्रामुख्याने शोषकांचा उपचार केला जातो, परंतु सौम्य आम्ल वायूसाठी शोषक शोषक किंवा घन पदार्थ वापरणे अधिक किफायतशीर असू शकते. अशा प्रक्रियांमध्ये, संयुग रासायनिक रीतीने एच सह प्रतिक्रिया देते₂एस आणि साफसफाईच्या प्रक्रियेदरम्यान वापरला जातो, ज्यासाठी साफसफाईचे घटक नियमितपणे बदलण्याची आवश्यकता असते.

प्रक्रिया रसायनशास्त्र

मूलभूत प्रतिक्रिया

प्रक्रियेमध्ये खालील सामान्य अभिक्रियानुसार हायड्रोजन सल्फाइडचे बहु-स्टेज उत्प्रेरक ऑक्सिडेशन असते:

2H₂S+O₂ → 2S+2H₂ओ

क्लॉज प्रक्रियेमध्ये खालील प्रतिक्रियेनुसार सल्फर डायऑक्साइड (SO2) तयार करण्यासाठी अणुभट्टीतील एक तृतीयांश H2S हवेसह जाळणे समाविष्ट आहे:

2H₂S+3O₂ → 2SO₂+2H₂ओ

हायड्रोजन सल्फाइडच्या उर्वरित दोन तृतीयांश भागावर क्लॉज प्रतिक्रिया (SO2 ची प्रतिक्रिया) होऊन मूलभूत सल्फर तयार होतो:

2H₂S+SO₂ ←→ 3S + 2H₂ओ

प्रतिकूल प्रतिक्रिया

हायड्रोजन वायूची निर्मिती:

2H₂S→S₂ + 2H2

सीएच₄ + 2H₂O→CO₂ + 4H₂

कार्बोनिल सल्फाइडची निर्मिती:

एच₂S+CO₂ → S=C=O + H₂ओ

कार्बन डायसल्फाइडची निर्मिती:

सीएच₄ + 2S₂ → S=C=S + 2H₂एस

NPK "Grasys" पासून पडदा मुख्य फायदे आणि त्याच्या अर्ज व्याप्ती

Grasys गॅस डिसल्फरायझेशन पद्धत अनावश्यक आर्थिक खर्च टाळते. एक नाविन्यपूर्ण उत्पादन अॅनालॉग्सपेक्षा वेगळे आहे:

• पोकळ फायबर कॉन्फिगरेशन;
• गॅस मिश्रणाच्या घटकांच्या आत प्रवेश करण्याच्या वेग घटकाचा मूलभूतपणे नवीन क्रम;
• हायड्रोकार्बन प्रवाहाच्या बहुतेक घटकांना रासायनिक प्रतिकार वाढवणे;
• उत्कृष्ट निवडकता.

नैसर्गिक आणि संबंधित पेट्रोलियम वायू तयार करण्याच्या तांत्रिक प्रक्रियेत, काढून टाकल्या जाणार्‍या सर्व अशुद्धता कमी-श्रेणीच्या प्रवाहात केंद्रित केल्या जातात, तर नियमन केलेल्या मानकांची पूर्तता करणारा शुद्ध वायू जवळजवळ समान दाबाने बाहेर पडतो.

आमच्या कंपनीने विकसित केलेल्या हायड्रोकार्बन मेम्ब्रेनचा मुख्य उद्देश म्हणजे वायूंचे डिसल्फरायझेशन. परंतु हे आमच्या नाविन्यपूर्ण उत्पादनाच्या सर्व अनुप्रयोगांपासून दूर आहेत. त्यासह, आपण हे करू शकता:

• गॅस फ्लेअरिंग काढून टाकून अनेक पर्यावरणीय समस्यांचे निराकरण करा, म्हणजेच पर्यावरणाला प्रदूषित करणारे शून्य हानिकारक उत्सर्जन कमी करा;
• गॅस थेट उत्पादन सुविधांवर तयार करा, कोरडा करा आणि वापरा;
• वाहतूक योजना, पायाभूत सुविधा, तसेच ऊर्जा वाहकांपासून उपकरणांचे पूर्ण स्वातंत्र्य सुनिश्चित करणे. परिणामी गॅस गॅस टर्बाइन पॉवर प्लांट्स, बॉयलर हाऊस, तसेच गरम घरे बदलण्यासाठी इंधन म्हणून वापरला जाऊ शकतो. जर गॅस असेल तर पाणी गरम करण्यासाठी आणि स्पेस हीटिंगसाठी आयातित कोळसा खर्च करण्याची गरज नाही;
• सल्फर काढून टाका, कोरडा करा आणि मुख्य गॅस पाइपलाइनला पुरवण्यासाठी गॅस तयार करा (मानक STO Gazprom 089-2010);
• तांत्रिक प्रक्रियेच्या ऑप्टिमायझेशनच्या परिणामी भौतिक संसाधने जतन करा.

RPC "Grasys" प्रत्येक ग्राहकाला कामासाठी इष्टतम अभियांत्रिकी उपाय देऊ शकते, येणार्‍या फीड गॅस प्रवाहाचे मापदंड, डिसल्फ्युरायझेशनच्या डिग्रीची आवश्यकता, पाणी आणि हायड्रोकार्बन्ससाठी दवबिंदू, व्यावसायिक उत्पादनाचे प्रमाण लक्षात घेऊन. आणि त्याची घटक रचना.

विषयावरील निष्कर्ष आणि उपयुक्त व्हिडिओ

खालील व्हिडीओ तुम्हाला तेलाच्या विहिरीद्वारे तेलासह तयार केलेल्या संबंधित वायूपासून हायड्रोजन सल्फाइड काढण्याच्या वैशिष्ट्यांसह परिचित करेल:

पुढील प्रक्रियेसाठी एलिमेंटल सल्फरच्या उत्पादनासह हायड्रोजन सल्फाइडपासून निळ्या इंधनाच्या शुद्धीकरणाची स्थापना व्हिडिओद्वारे सादर केली जाईल:

या व्हिडिओचे लेखक तुम्हाला घरी हायड्रोजन सल्फाइडपासून बायोगॅसपासून मुक्त कसे करावे हे सांगतील:

गॅस शुद्धीकरण पद्धतीची निवड प्रामुख्याने विशिष्ट समस्येचे निराकरण करण्यावर केंद्रित आहे. कलाकाराकडे दोन मार्ग आहेत: सिद्ध नमुना अनुसरण करा किंवा काहीतरी नवीन पसंत करा. तथापि, गुणवत्ता राखताना आणि प्रक्रियेची इच्छित पदवी प्राप्त करताना मुख्य मार्गदर्शक तत्त्व अद्याप आर्थिक व्यवहार्यता असणे आवश्यक आहे.