Лекция №5. Производство технологических газов. Технология связанного азота. План

Температурный режим на каждой стадии конверсии определяется свойствами применяемых катализаторов. На первой стадии используется среднетемпературный железохромовый катализатор, ядами для него являются сернистые соединения.

Низкотемпературные катализаторы содержат соединения меди, цинка, алюминия, иногда хрома.

5.2.4. Технологическое оформление конверсии природного газа.

Рис. 5.3. Принципиальная схема агрегата двухступенчатой конверсии природного газа:
1— компрессор природного газа; 2 — огневой подогреватель; 3 — реактор гидрирования сернистых соединений; 4 — адсорбер: 5 — дымосос; 6, 7, 9, 10 — подогреватели соответственно природного газа, питательной воды, паровоздушной и парогазовой смесей; 8 — пароперегреватель; 11 — реакционные трубы; 12 — трубчатая печь (конвертор метана I ступени); 13 — шахтный конвертор метана II ступени; 14, 16 — паровые котлы; 15, 17 — конверторы оксида углерода соответственно I и II ступеней; 18 — теплообменник; 19 — компрессор воздуха.

5.2.5. Очистка конвертированного газа от оксидов углерода

Для удаления из азотоводородной смеси оксидов углерода применяют абсорбционные, адсорбционные и каталитические методы очистки.

Очистка газа от диоксида углерода.

Наиболее широко применяют процессы очистки газов от СO2 растворами моноэтаноламина (МЭА) и поташа (К2СO3). Эти хемосорбенты обладают высокими емкостью и селективностью.

В качестве побочного продукта получают диоксид углерода, который находит широкое использование, например, в производстве карбамида.

Моноэтаноламиновая очистка. Этот способ очистки основан на том, что водные растворы моноэтаноламина образуют с диоксидом углерода карбонаты и гидрокарбонаты, которые при температуре выше 100 °С диссоциируют, выделяя диоксид углерода. Процесс может быть описан следующими реакциями:

2RNH2 + Н2О + СО2 ↔ (RNH3)2CО3 (5.4)

(RNH3)2CО3 + Н2О + СО2 ↔ 2RNH3HCО3, (5.5),