第四章_合成氣的生產(chǎn)過程-資料下載頁
2025-02-08 21:26本頁面
【正文】 CO2 ΣC25ppm （ 10ppm） 少量 CO、 CO2脫除 ? 半水煤氣成分（ %）： 3g / N m 3硫化物 H 2 S21~ 23N 20 . 5O 238~ 42H 28~ 12CO 228~ 32CO硫化物 1. 脫硫 a 硫化物的存在形式 優(yōu)質(zhì)天然氣 30~50ppm ? 無機硫 低硫煤 H2S（ 95%） 高硫煤 20~30g/Nm3 重油 H2S多 有機硫 CS2 、 COS(羰基硫 ) 、 RSR’ 、 RSH等 b 硫化物脫除方法 無機硫 干法 吸附法：活性炭、分子篩 接觸反應法： Fe2O3 ZnO 濕法 化學吸收法：乙醇胺法、改良 ADA 物理吸附法：低溫甲醇 物化吸收法：環(huán)丁砜－烷基胺醇法 有機硫 干法 吸附法：活性炭、分子篩 接觸反應法： ZnO 轉(zhuǎn)化法： CoMo加氫 催化法 濕法 熱 NaOH法： COS 冷 NaOH法： RSH 干濕法對比 干法 濕法 優(yōu)： 設備簡單，操作方便，凈化度高 缺： 設備體積龐大， S回收困難，不利于大量脫 S 優(yōu)： 可以再生，除硫量大。 缺： 成本較高 若硫化物含量高，指標要求苛刻，可采用兩者優(yōu)點，干濕法串聯(lián) 硫容 :單位質(zhì)量的脫硫劑所能脫除硫的質(zhì)量。 ?氧化鋅法：精脫硫至 1ppm oZnO + H2S = ZnS + H2O o除噻吩外脫除其它硫化物 oZnO(80~90%)接觸反應型脫硫劑，硫容較高， 活性組分 ZnO(80~90%) ，載體 Al2O3； o反應受內(nèi)擴散影響 。 o放熱， 200～ 400 ℃ ， Kp很大 。 o3~6mm球狀（條狀），灰白、淺黃色 →深灰黑色 c 脫硫方法舉例 ?鈷 鉬加氫法 :精脫硫至 o CS2 + 4H2 = 2H2S + CH4 o 使絕大部分有機硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)?H2S，又可使烯烴加氫變?yōu)轱柡停乐刮鎏迹? o 操作條件 340～ 400 ℃ ， Kp很大 。 o 鈷鉬催化劑成分： MoO CoO；載體 Al2O3； o 催化劑硫化后活性更高。 氣 液反應過程 － 氧化法 吸收： H2S + 載氧體 Q（ 氧化態(tài) ） = S + 載氧體 H2Q（ 還原態(tài) ） 再生： H2Q + 189。O2 = S + H2O *氧化催化劑選擇： () H2S → 2e + 2H+ + S (+) Q + 2H+ + 2e → H2Q 改良的 ADA法 ? 實質(zhì)： pH=~ H2S ? 成分： ADA（蒽醌二磺酸鈉）、偏釩酸鈉、酒石酸鈉、三氯化鐵和 EDTA（乙二胺四乙酸） ? 操作條件： ?溶液的 pH值 ?釩酸鹽含量 ?溫度 ?壓力 ?再生空氣用量和時間 原則：根據(jù)硫的形態(tài)、含量、脫硫要求、 脫硫劑供應條件、原料氣凈化的整個流程、 通過技術經(jīng)濟比較。 d 脫硫方法選擇 天然氣 — 干法 煤 — 濕法 +活性炭 重油 — 濕法串干法 ?有機 S的脫除以干法為主，為使總 S精脫到 1ppm以下，只能用干法（ ZnO)。 ?原料氣中 H2S含量低而含 CO2較高，可選用 ADA濕法氧化法。 ?H2S、 CO2含量高，選用物理吸收法（低溫甲醇洗滌法）。 ?原料氣中 H2S高達 30－ 45g/Nm3，選用乙醇胺脫 S法。 2. 脫碳 （ 1）原因 a CO2是合成氨催化劑毒物 b 太高 CO2影響甲醇收率 c CO2可以再利用合成尿素、純堿、 NH4HCO3等 （ 2）目的 CO2脫除；回收 CO2，凈化 98% （ 3）方法 化學吸收法： 常用的有氨水法、乙醇胺法、熱鉀堿洗等。例如，國內(nèi)合成氨裝置聯(lián)合生產(chǎn)甲醇都采用濃氨水脫除二氧化碳，同時得到碳酸氫銨。 物理吸收法： 應用廣泛的水洗法和低溫甲醇法、碳酸丙烯酯法等。 物理吸收法 化學吸收法 物理化學吸收法 水吸收法 低溫甲醇洗滌法 碳丙法（碳酸丙稀酯） 聚乙醇二甲醚法 氨水吸收法 有機胺吸收法 熱鉀堿法 環(huán)丁砜－烷基醇胺法 a 物理吸收法 依據(jù) ： CO2在水中或有機溶劑中溶解度大 吸收劑要求：吸收能力大；選擇性好 吸收能力：最大吸收能力（平衡） 飽和度 φ = 實際吸收能力 /理論吸收能力 如加壓水洗法、低溫甲醇洗滌法、碳酸丙烯酯法，聚乙醇二甲醚法、 N－甲基吡啶烷酮法。 吸收 CO2后的溶液可用減壓解析法再生。 b 化學吸收法 依據(jù) ： CO2具有弱酸性，可與堿性溶液進行反應吸收劑要求：吸收能力大；選擇性好 吸收劑： 熱碳酸鉀、有機胺和濃氨水。 3. 原料氣最終凈化 ? 目的： Σ CO+CO2 ≤10 ppm ?負荷： CO：中變 3%；低變 % CO2：小廠 ~%；大廠 % ?方法： 銅氨液吸收法：亞銅鹽溶液高溫 、 低壓下吸收 CO 液氮洗滌法： ～ ， 190 ℃ 條件下洗滌 *甲烷化法：工藝簡單 ， 操作方便 ， 費用低 ????? CatCHHCO 42 (1) 醋酸銅氨液吸收法 銅氨液吸收 CO的基本原理 ? ? ? ?lgCOCO ? ? ? ? ? ? ?? ??? ??? CONHCuNHCONHCu l 33323?吸收 CO2是基于游離氨存在 ? ? 342324242 H C ONHOHCONHCOOHNH ?????吸收 O2是基于低價銅離子存在 ? ? ? ? OHACNHCuOOHNHACNHACNHCu 224324423 64444 ??????吸收 H2S是基于游離氨和銅液存在 ? ? OHSNHSHOHNH 22424 22 ???? ? ? ? SNHACNHSCuSHACNHCu 2442223 222 ?????銅氨液對其它組分的吸收 (2)甲烷化法 法 OHCHHCO 2423 ??? OHCHH 2422 24 ??? 22 COCCO ?? ? ?44 CONiCONi ??主副反應 ?甲烷化反應強放熱 ， 低溫有利； ? 反應溫度 300~400 ℃ 時反應速率極大 ， CO認為全部轉(zhuǎn)化 ， 副反應不發(fā)生 作業(yè) ? ？其主要原理及可能發(fā)生的化學反應？ ? 2. 硫化物脫除的方法主要有哪些？
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1