Демонтаж бетона: rezkabetona.su

Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Источником водорода на нефтеперерабатывающем заводе обьпно является установка каталитического риформинга. Легкокипящая фракция, поступающая с этой установки, характеризуется высоким соотношением водород/метан; обьгано ее подвергают деэтанизации и депро-панизации, чтобы повысить концентрацию водорода.

Иногда водорода с установки риформинга оказывается недостаточно, чтобы удовлетворить все потребности нефтеперерабатывающего завода, например, если работает установка гидрокрекинга. Тогда водород получают на установке конверсии метана с водяным паром, которая показана на рисунке 15.2.

При поиске возможностей синтеза водорода в качестве потенциального сырья рассматривались различные соединения с высоким содержанием водорода, чтобы получалось как можно меньше отходов и как можно меньше энергии было потрачено впустую. Два соединения, которые в конце концов выбрали, кажутся достаточно очевидными - это метан (СН4) и вода (Н2О).

Задача процесса конверсии метана с водяным паром состоит в том, чтобы извлечь из этих соединений как можно больше водорода, затратив при этом как можно

СН4+Н2С со+з н


CO+H20 С02+Н20

Насыщ. Чистый ДЭА ДЭА

Конвео- Удале-

гия тельная СО

" конверсия

СО+З Hj

СН4+Н2О

Н2 (95%) СН4 (<5%)

Испа-

ритель

HjO 2

Метаниро- Ловуш-вание ка

Рнс. 15.2. Конверсия метана с водяным паром.



меньше энергии (топлива). Этот процесс осушествляется в четыре стадии с помощью некоторых полезных катализаторов.

1. Конверсия. Метан и водяной пар (Н2О) смешивают и пропускают над катализатором при 800°С (1500°F), в результате чего образуется монооксид углерода и водород.

СН4 + Н2О -> СО + 3 Hj

2. Дополнительная конверсия. Не удовлетворившись водородом, который уже образовался, установка выжимает все, что можно, и из монооксида углерода. К смеси прибавляют дополнительное количество водяного пара и пропускают над другим катализатором при 340°С (650° F); в результате образуется диоксид углерода и водород.

СО + HjO СО2 + Н2

3. Разделение газов. Чтобы получить поток с высоким содержанием водорода, его отделяют от диоксида углерода с помощью процесса экстракции диэтаноламином (ДЭА).

4. Метанирование. Поскольку присутствие даже небольших количеств оксидов углерода в потоке водорода может оказаться вредным для некоторых областей его использования, на следующей стадии процесса эти примеси превращаются в метан. Процесс идет на катализаторе при 420°С (800°F).

СО + 3 Н2 СН4 + Н2О

СО2 + 4 Н2 СН4 + 2 Н2О

В некоторых случаях в распоряжении переработчиков не оказывается метана, не содержащего серы (природного газа). В этом случае вместо метана можно использовать более тяжелые углеводороды, например пропан или нафту. Такой процесс требует другого оборудования и других катализаторов. Кроме того, он менее энергетически эффективен, но все же работает.



Получение серы

В процессе гидроочистки образуется поток сероводорода (H2S), смертельно ядовитого газа, который нужно как-то утилизировать. Обычный процесс его превращения включает две стадии: сначала нужно отделить сероводород от прочих газов, а затем превратить его в элементную серу, которая безвредна.

Выделение Е. Приблизительно до 1970 г. сероводород с установок нефтеперерабатывающего завода, наряду с прочими газообразными фракциями, в основном использовался как топливо на том же заводе. При сгорании сероводорода в печи образуется диоксид серы (SO2). В настоящее время законы, регулирующие чистоту воздуха, настолько ограничивают выбросы этого вещества, что это ставит заслон попаданию основного количества сероводорода в топливную систему.

Сероводород можно отделить несколькими химическими способами. Наиболее часто используется экстракция ДЭА. Смесь ДЭА и воду прокачивают сверху вниз через сосуд, заполненный тарелками либо насадкой. Газовая смесь, содержащая сероводород, поступает сни-

Газ после

обработки (без H2S)

Газ до

обработки

(С„ С2,

Сз, H2S)

Чистый ДЭА

Газ после обработки

Насыщ, ДЭА

Поглотитель

H2S на получение IIIl серы

Сепаратор

Рис. 15.3. Блок обработки диэтаноламином.




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72



Яндекс.Метрика