8-мавзу: ТАБИИЙ ВА КОНВЕРТЛАНГАН ГАЗЛАРНИ ТОЗАЛАШ.
8- мавзуни еритиш режаси.
8 .1Табиий ва технологик газларни тозалаш турлари.
8.2Технологик газларни углерод диоксидидан тозалаш.
8.3Конвертрланган газни углерод диоксидидан моноэтоноламин эритмаси билан
тозалаш технологик тизими.
8.4 Газларни углерод монооксидидан тозалаш.
8 .1. ТАБИИЙ ВА ТЕХНОЛОГИК ГАЗЛАРНИ ТОЗАЛАШ ТУРЛАРИ.
Бундай газлар таркибида оғир углеводородлар, инерт газлар (N
2
, Aч,..), зарарли
аралашмалар (S ли, О
2
ли..) ва бошқалар бўладиким, улар қорақум ҳосил қилишга,
аппаратларни ифлослантиришга, улар коррозиясига катализаторларни заҳарлашга, атроф
муҳитни ифлослашга олиб келадилар. Технологик газлар таркибида эса, СО
2
, СО, СН
4
, Н
2
О
(буғи)... лар бордир ва улар аммиак олишга халақит берадилар.
Газларни тозалашни 3 усулга бўлиш мумкин:
1)Абсорбция усули: (МЭА-моноэтаноламин; МА-мис аммиак; поташ эритмалари,...)
2)Адсорбция усули: водород сулфидидан тозалайдиган рух оксидли
ГИАП-10.
3)Каталитик усул
Тозалаш даражасига қараб бу жараён уч турга бўлинади:
дағал,
ўрта,
чуқур.
ТЕХНОЛОГИК ГАЗЛАРНИ УГЛЕРОД ДИОКСИДИДАН ТОЗАЛАШ.
Газ таркибида кислородли бўлган аралашмалар - Н
2
О, СО
2
, СО ва О
2
лар синтетик
аммиак олишда ишлатиладиган катализаторларни заҳарлайдиган, уларнинг унумдорлигини
пасайтирадилар. Шунинг учун технологик газлар юқоридаги кислородли бирикмалардан
тозаланиши шарт.
Технологик газ таркибида уни тозалашдан аввал асосан 15 - 30 % СО
2
ва 0,3 - 0,4 %
СО бор бўлиб, СО-ни буғли конверсиясида конверсияланса О
2
умуман бўлмайди, сув буғи
эса газни совитиш жараёнида суюқликка ўтиб кетиб технологик-газ таркибида тоза О
2
ва сув
буғи деярли бўлмайди.
Технологик газларни СО
2
тозалашни икки усули бордир:
1)Абсорбция усули.
2)Каталитик усули.
Абсорбция усулига: А) аминоспирт эритмалари орқали СО
2
ни 0,16 - 2,96 МПа
босимда ютиш; Б) карбонат эритмалари орқали ютиш; В) ишқорий эритмаларда ютиш:
2NaOH + СО
2
= Na
2
CO
3
+ Н
2
О: (.1.)
Na
2
СO
3
+ Са(ОН)
2
= СaCO
3
+ 2NaОH (.2.)
Г) органик эритувчилар орқали тозалаш: Д) Сувда ювиш турлари киради;
Бу усуллар ичида технологик газларни аминоспирт эритмаси билан тозалаш ҳозирги
вақтда саноат кимёсида биринчи ўринни эгаллайди. Бу турда этанолли амино-бирикмалар:
моноэтаноламин (С
2
Н
5
О)NH
2
- (МЭА эритмаси), диэтоноламин (С
2
Н
5
О)
2
NH - (ДЭА
эритмаси), учэтаноламин (С
2
Н
5
О)
3
N-(УЭА эритмаси) ишлатилади. Булардан МЭА
эритмалари катта асослик хусусиятига эга бўлгани учун, таркибида нордон, яъни кислотали
муҳитга эга бўлган (СО
2
, Н
2
S,...) аралашмаларидан тозалашда ишлатилади. ДЭА камроқ
даражада қўлланилади.
Углерод диоксидини, конвертирланган газдан МЭА эритмаси билан ютишдаги
реакциялар:
2RNH
2
+ Н
2
О + CO
2
= (RNH
3
)
2
CO
3
(.3.) (RNH
3
)
2
CO
3
+ Н
2
О + CO
2
=
2RNH
3
HCO
3
(.4.)
2RNH
2
+ 2Н
2
О + 2CO
2
= 2RNH
3
HCO
3
ёки (.5.)
RNH
2
+ Н
2
О + CO
2
= RNH
3
НCO
3
+ Q (.6.)
Бу ерда R билан С
2
Н
5
О группасини белгиланган. МЭА эритмаси конвентирланган
газни Н
2
S қолдиқларидан батомом тозалашни ҳам таъминлайди:
2RNH
2
+ Н
2
S = (RNH
3
)
2
S (.7.)
(RNH
3
)
2
S + Н
2
S = 2RNH
3
HS (.8.)
2RNH
2
+ Н
2
S = 2RNH
3
HS ёки (.9.)
RNH
2
+ Н
2
S = RNH
3
HS + Q (.10.)
Конвертирланган газни СО
2
дан тозалаш технологиясида 12-20 % МЭА эритмасини
2,76 МПа босимда 308-320 К ҳароратда ишлатилади.
СО
2
ни ютишда ишлатилиб бўлинган МЭА эритмаларини 380-420 К, яъни
(регенерация) жараёни амалга оширилади. Ҳозирги вақтда МЭА эритмаларини кам сарфлаш
мақсадида, уни аппарат бўйлаб бўлиб-бўлиб бериш мақсадга мувофиқдир. Энг юқори
активликка эга бўлган МЭА ни абсорберни юқорисидан, 80 - 85 % гача қайта тикланган
МЭА - эритмасини эса, абсорберни ўрта қисмига берилади, чунки уларнинг СО
2
ни ютиш
қобилияти ҳар хилдир.
МЭА ни ишлатиш жараёнида қўшимча реакциялар кетиши ҳисобига уни бир қисми
полимерланиб, чақичсимон модда ҳосил қилади, ундан ташқари МЭА кўп вақт мобайнида
ишлатилса, рангли металларни чиришига олиб келади. Шунинг учун, ишлатилаётган МЭА
нинг бир қисми ишқорий муҳитда қайтадан ҳайаланади.
Конвертирланган газлардаги СО
2
, H
2
S ларни ишқорий металлар карбонатли
эритмалари орқали ҳам тозалаш мумкин:
Ме
2
СО
3
+ Н
2
О + CO
2
= 2МеНСО
3
+ Q (11.)
Ме
2
СО
3
+ Н
2
S = МеНСО
3
+ МеНS + Q (12.)
МеНS + CO
2
+ Н
2
О = МеНСО
3
+ Н
2
S+Q (13.)
бу ерда Ме - бу К ёки Na дир. Масалан поташли усулда:
К
2
СО
3
+ CO
2
+ Н
2
О = 2КНСО
3
+ Q (14.)
Бу жараёнларда ҳароратни ошиши эритмани ютиш 390 К қобилиятини камайтирса
ҳам, аммо карбонатли сувдаги эрувчанлигини ва СО
2
ни абсорбциялашнинг тезлигини
оширади. Саноатда поташ К
2
СО
3
ни 25-30 % ли эритмаси 2,56-2,96 МПа босимда 360-380 К
да поташга 0,5 % V
2
О
5
(чиришга қарши ингибитор) ва 2 % гача МЭА - активатор сифатида
қўшиш билан олиб борилади. Ишлатилган поташ эритмасини қайта тиклаш 390 К дан юқори
ҳароратда олиб борилади.
Бу иккала МЭА ва поташ турда ҳам конгаз таркибида 0,03 - 0,05 % СО
2
ютилмай
қолади ва уни чуқур тозалаш усуллари билан тозаланади.
Do'stlaringiz bilan baham: |