«neft- gazni qayta ishlash kimyoviy texnologiyasi» kafedrasi «neft-gazni qayta ishlash jihozlari va uskunalari» fanidan kurs loyiha ishi

TEXNOLOGIK QISM

TEXNOLOGIK QISM

Neft konlari gazida uglevodorodlar bilan bir qatorda ba'zan vodorod sulfidi ham topiladi - birikma unchalik kuchli emas, shuning uchun uning gazdagi miqdoriy miqdorini gazdan namuna olish joyida aniqroq aniqlash mumkin. Vodorod sulfidi yonuvchan, normal sharoitda uning kalorifik qiymati 23135 kJ / m ² ni tashkil qiladi. U suvda yaxshi eriydi. Vodorod sulfidi zararli nopokdir. Uning o'zi va uning yonish mahsuloti oltingugurt dioksidi (SO₂ ) odamlar, hayvonlar va o'simliklarning zaharlanishiga olib keladi. Havoda H₂S ning 0,05 dan 1,0% gacha yoki 0,76 dan 1,52 g / m ³ gacha bo'lgan miqdori "xavfli. Oltingugurt birikmalari (uglerod disulfidi CS _{2 .}h.k.) ham zararlidir.Vodorod sulfidi va oltingugurt birikmalari nafaqat zaharli (zaharli), balki poʻlat quvurlar, rezervuarlar, kompressorlar, armatura va boshqa dala jihozlarining korroziyasini ham keltirib chiqaradi. Ularning ta'siri, ayniqsa, agar neft koni gazi yuqori haroratga ega bo'lsa va karbonat angidrid va suv bug'ini o'z ichiga olsa, yaqqol namoyon bo'ladi. Shuning uchun sanoat pechlarida yoqilg'i sifatida ishlatiladigan gazda har bir alohida holatda ishlab chiqarish shartlari bilan belgilanadigan belgilangan chegaradan yuqori vodorod sulfidi bo'lmasligi kerak. Agar neft konlari gazi ishlab chiqarishda katalitik reaksiyalar (ammiak sintezi va boshqalar) asosida ishlatilsa, unda vodorod sulfidi umuman bo'lmasligi kerak. Bundan tashqari, gazda H₂S ning mavjudligi gidrat hosil bo'lishini tezlashtiradi.

Absorbsiya va xemosorbsiya usullari
Vodorod sulfidini olib tashlash uchun turli xil kimyosorbtsiya usullari qo'llaniladi. Vodorod sulfidini yutish vositalarining xususiyatlari va jarayon parametrlari 1- jadvalda keltirilgan.

Absorbent	Imkoniyat absorber mol/mol	Eritmadagi absorbent konsentratsiyasi		Yutish harorati, °C	Yutish darajasi, %
		%	g/l
Mishyak-soda (gidroksitio-mishyak-natriy tuzi)	1/1	17.38		20-45	92-98
Arsenik kaliy	3/1	—	16-18	35-50	94-99
Etanolaminlar	1/2	—	10-15	20-50	96-98
Oddiy metil-2-pirolidon	—	—	—	26-40	96-98
Soda	—	15-18	—	40	90
Kaliy	—	20-25	—	40-50	90-98
Kaltsiy siyanamid	3/1	—	150-200	30-45	98-99
Soda va nikel sulfat eritmasi	—	15-25	—	30-40	95-97
Kaliy fosfat eritmasi	1/1	40-50	—	20-40	92-97
Ammiak eritmasi	1/1	5-15	2	20-30	85-90

1-jadval. Absorbentlarning xususiyatlari
Gazdan H₂S ni oksidlash usuli bilan tozalash
Gazlarni vodorod sulfidi aralashmalaridan tozalash usullarining karra guruhi bu oksidlovchi usullar bo’lib,uni u yoki bu changni yutish vositasi (Na₂CO₃, K₂CO₃ , NH ning ma'lum miqdordagi arsenatlar, Fe ning suvli eritmalari) yordamida olish imkonini beradi. (OH) ₃ va boshqa moddalar); keyin so'rilgan H₂S elementar oltingugurtni olish uchun atmosfera kislorodi bilan oksidlanadi:
2H₂S + O₂­­­ 2H₂O­ + 2S
Biroq, H₂S oksidlanishi normal sharoitda amalda "sof" shaklda sodir bo'lmaydi. Kimyogarlarning vazifasi H₂S oksidlanishini katalizlovchi (tezlashtiruvchi) kislorod tashuvchilarni tanlashdir. Bunday holda, erigan modda yoki suspenziya shaklida ishlatiladigan katalizator yoki reagent deyarli butunlay qayta tiklanishi kerak. Bu jarayonlarning texnologik sxemalari va jihozlari bir xil turdagi. Shuning uchun, sezilarli o'zgarishlarsiz bir xil birlik vodorod sulfididan gazni tozalashning har qanday oksidlovchi jarayoni uchun ishlatilishi mumkin. Bunday o'rnatishning asosiy elementlari singdirish eritmasi bilan sug'orilgan odatiy turdagi skrubberlardir. Skrubberdan HaS ni so'rib olgan eritma regeneratorlarga yuboriladi, u erda siqilgan havo beriladi. Regeneratsiya jarayonida ajralib chiqadigan elementar oltingugurt regeneratorning tepasiga ko'tarilgan ko'pikni hosil qiladi. Eritmadan ajratilgan oltingugurt ko'pik keyingi ishlov berish uchun beriladi.
1920 yilda Koppers tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, vodorod sulfidini 3% soda eritmasi bilan singdirishga, so'ngra eritmani havo bilan qayta tiklashga asoslangan. Biz buni ko'proq tarixiy nuqtai nazardan ko'rib chiqamiz. Bu amalda qo'llaniladigan birinchi regenerativ jarayondir. Uning asosiy afzalliklari oddiylik va tejamkorlikdir. H₂S ning ekstraktsiya darajasi 95% ga etadi. Vodorod sulfidining so'rilishi suyuq fazada soda bilan erishi va tez reaktsiyasi tufayli sodir bo'ladi:

NaHCO₃ kontsentratsiyasi past bo'lsa, muvozanat o'ngga siljiydi.
Regeneratsiya jarayonida quyidagi reaktsiyalar sodir bo'ladi:

Aylanma eritmaning miqdori odatda 10 dan 20 l / m ³ gazga teng. Striptordan chiqadigan havoda H₂S ning kontsentratsiyasi xom gazdagining atigi yarmini tashkil qiladi. Chiqarilgan havoda vodorod sulfidining bunday konsentratsiyasi qabul qilinishi mumkin emas, shuning uchun havo ba'zi mahalliy ishlab chiqarish korxonalarida yonish uchun ishlatiladi. Bunday havoda yoqilg'i yoqilganda, oltingugurt atmosferaga kamroq zararli oltingugurt dioksidi shaklida chiqariladi va ikkinchisi, yuqori harorat va tutun gazlarining tezligi tufayli yuqori bacalar orqali juda samarali tarqaladi.
Tiloks jarayonining diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan. GVV absorberga kiradi, keyin vodorod sulfidi bilan to'yingan eritma issiqlik almashtirgich orqali pompalanadi, u erda 40°C ga qadar isitiladi va keyin regeneratsiyaga o'tadi. Siqilgan havo regeneratorga yuboriladi va eritma orqali pufakchaga chiqariladi. Oksidlanishdan so'ng, havo pufakchalari bilan paydo bo'lgan oltingugurt separatorda ajratiladi va keyin vakuum filtrida konsentratsiyalanadi.

1-rasm. Gazni vodorod sulfididan tozalash sxemasi (Tiloks-jarayon): 
1-ustun; 2 - issiqlik almashtirgich; 3- oksidlanish uchun ustun; 4 - ajratuvchi; 
5-filtr
Yutish intensivligiga changni yutish vositasidagi mishyak konsentratsiyasi va eritmaning pH darajasi ta'sir qiladi. Konsentratsiyaning 15 dan 25 g/l gacha oshishi bilan vodorod sulfidining yutilish darajasi 81 dan 97% gacha oshadi.
Mishyak-soda usulining afzalliklari CO₂ ning yuqori konsentratsiyasi mavjud bo'lganda H₂S ning emilimining selektivligi va ular ichki ehtiyojlar uchun (20 mg /m³) ishlatilganda zarur bo'lgan nozik gazni tozalashni ta'minlashdir . Jarayonning nochorligi sodaning yuqori iste'moli (1 tonna oltingugurt uchun 400-500 kg). Mishyak-soda va mishyak-ammiak usullarining texnologik sxemalari va jihozlari bir xil.