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 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 [ 104 ] 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124

6 2 о I

CJ 2 Q а.

5 s;.-i,-3i

"i

Л =• и

s § =

5 3 s 5== г

o§S i §

c3 0.0.3 a я « S. I 5 = - ,

« 1 = 255. 5 S I I S

Наименование показателя

Единица измерения

Значение

1. Концентрация поглотительного раствора:

ЫаоСОз АЗзОз

?. Температура процесса

3. Интенсивность орошения в абсорбере

4. Скорость движения газо-воздушной смеси в абсорбере

5. Вреи* пребывания в регенераторе

6. Расход воздуха в регенераторе

7. Плотность воздушного дутья в регенераторе

8. Поглощение HjS нз газа

9. Выход серы

г1л г1л "С

л/м газа

MJceK мин. м[кг серы

м[м час %

% (к поглощению)

8-15-5-Ю 35-40 10-15

до 0.6-\.Ф 35-40 7-6,5

150 96-99

90-98

Величина коэффициента десорбции К устанавливается экспериментально. Для предварительных расчетов зачение АГ может быть принято раа}1ым 5 г/м насадки в час [37}.

Обычные размеры скрубберов-абсорберов: диаметр-4-6 Ji... высота-25-35

Регенераторы 10 рекомендуется применять системы Гофмана-Аронова или НИИ „Газоочистка" с подачей воздуха в-, регенератор через тангенциальные сопла, вызывающие завихрения и спиральное движение воздуха вверх. Внутри регенгра-ционной колонны предусматриваются 10-15 сит с невысоким слоем насадки из керамических колец. Обычные размеры колонны-регенератора: диаметр 1,6-2 м, высота-30 -50 л.

Всплывающая в регенераторе серосодержащая пена нгправ-ляется на вакуумфильтры для получения товарной серной пасты.

Схема установки по отдувке сероводорода и ;регенерации; серы показана на фиг. 256.

Институтом „Гипроазнефть" разработана установка (фнг 257) для извлечения сероводорода с последующей его утилизацией из газов, образующихся наатмосферно-вакуумных труб~ чатках и из сточных вод барометрических конденсаторов.

Сточная вода из барометрического конденсатора 2 направляется в нефтеотделитель 10 и далее в смеситель 12. В последний для подкисления до рН-6 добавляется серная кислота из дозатора . Подкисленная сточная вода из смеентеля . • насосом. Я-i марки- 12НДС подается в-дегазатор 3. Здесь прэ- исходит отдуЕка сероводорода воздухом, отсасываемым вместе: -с сероводородом газодувкой Н-7 типа 101-11-2.

Сточная вода, свободная от сероводорода, забирается на-•сосом Н-2 типа 12НДС из дегазатора 3 и направляется для охлаждения в четырехсекционную вентиляторную градирню 4. Из нее вода после охлаждения насосом Н-3 типа 12НДС направляется в барометрический конденсатор, замыкая цикл во-дооборота.

Воздух, обогащенный сероводородом, направляется газо-лувкой Н-7 в абсорбер 5. В тот же абсорбер гаодувкой И-7 направляются газы, обогащенные сероводородом, отсасываемые воздуходувкой Н-6 из верхней части вакуумной колонны. В верхнюю часть тарелочного абсорбера 5 направляется раствор .диэтаноламина, который, стекая вниз навстречу вдуваемым газу и воздуху, поглощает содержащийся в них серодород. Освобожденный от сероводорода газ выпускается в атмосферу. Обогащенный сероводородом диэтаноламин из абсорбера 5 насосом Н-4 типа 2,5-В-1,8 направляется через теплообменник 9 в реактиватор 6. В теплообменнике 5 производится • нагрев использованного диэтаноламина до температуры ПО- 120°С. При этой температуре в реактиваторе, являющемся колонкой с тарелками, происходит регенерация диэтаноламина. Выделяющийся сероводород, охлажденный в холодильнике 13, направляется на переработку (получение H2SO4, регенерация серы и др.). Освобожденный от сероводорода горячий диэтаноламин направляется, как теплоноситель, в рибойлер 7 и теплообменник 9. После охлаждения его в холодильнике 8 диэтаноламин вновь закачивается насосом Н-5 типа 2,5В-1,8 в абсорбер 5 по замкнутому циклу. В теплообменнике 5горячий регенерированный диэтаноламин, как теплоноситель, нагревает насыщенный сероводородом диэтаноламин, направляемый из .абсорбера 5 в регенератор 6.

В рибойлере 7 тот же горячий регенерированный диэтанол-лмин подогревается и направляется н регенератор , для поддержания в нем температуры.

Для- предупреждения явления окисления диэтаноламина намечаются мероприятия по его ингибированию или кондиционированию под вакуумом (на схеме не показаны).

По схеме, разработанной Гипроспецнефтью, отдувку сероводорода из сточных вод барометрических конденсаторов рекомендуется осуществлять в скрубберах, выполненных последующим расчетным параметрам:

1) количество вводимого воздуха 18Qp (Qp-расход сточных вод, м/час);

. 2) скорость воздуха в скруббере -1 м/сек;

3) интенсивность орошения-170 м/м- члс;

А) насадки реечные в 4 яруса по 18 рядов; .

5).высота скруббера-24 л«. ,

1-Л..Сод?.ржание-сероводорода в окружающем.воздухе прн этом «онтролируется по расчету, приведенному выше.

В нефтепромысловых условиях десорбция сероводорода из сточной воаы может быть достигнута продувкой ее в аесорб-ционной колонне нефтяным газом, неочищенным или очищенным от сероводорода [39].

При подкислении сточной воды до рН-5, подаче в десорб-дионную колонну неочищенного газа в количестве 40:1 к сточной воде и при времени контакта ьОмин, количество сероводо-. рода снижается на 96%. То же снижение сероводорода может быть получено при применении очищенного нефтяного газа в количестве 30:1. Скорость движения сточной воды в первом случае равна 33 см/мин, во вгором -100 см/мин.

При этом способе очисгки сточной воды от сероводорода исключается ее загрязнение взвешенными частицами элементарной серы.

§ 75. ОЧИСТКА. СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СЕРНИСТЫЕ ЩЕЛОКА

Сернисто-щелочные сточные воды, содержащие в значительном количес1ве связанный сероводород (гидросульфид нагрия и меркаптиды натр-,1я) и свобэдные щелочи, могут OKasJTbor- -рицательное влияние на условия отвода и очистки общезаводских сточных вод (см. § 40).

По рекомендуемой схеме канализвции нефтеперерабатывающих заводов сернисто-щелочные сточнье воды собираются и отводятся по отдельной канализационной сети (2-я сеть второй канализационной системы).

После очистки от легких нефтепродуктов в нефтеловушках с двухчасовой продолжительностью отстаивания сернисто-щелочная сточная вода направляется в коллекторы от установок по подготовке нефти. По этим коллг.ктарам стоки идут в пруды дополнительного отстоя, затем на усгааовку по доочистке от нефтепродуктов и в буферные пруды.

Сточные воды от защелачивания дистиллятов и газовызС фракций выпускаются в канализационную систему периодически значительными порциями (залпами). Залповые выпуски должны быть заменены выпуском сточных вод с посюянным расходом, путем устройства перед нефтеловушкой регулирующей камеры. .

Приемы отдельной очистки и обезвреживания сернисто-щелочной сточной воды недостаточно разработаны для возможности их широкого практического применения.

Намечаются лишь некоторые возможности очистки ее смеси с другими стоками, как это описывается ниже.

Очистка сернисто-щелочной сточной воды в смеси схозяй-ственно-бытовой сточной водой производится на биологиче- ских фильтрах и в аэротенках. При этом содержание сульфидов: в пересчете на серу в указанной смеси, по рпыгным данным,

не должно превышать 40-60 мг/л. Это соответствует разжижению 1 г сернисто-щелочной на 100 г хозяйственно-бытовой сточной воды для установок защрлачивания дистиллятов и 1 г на 1000 г-для установок ггзоочистки [40]. При расчетах окислительная мощность биофильтра должна быть принята равной 500-600 г по БПК20 на 1 его объема в сутки.

Обезвреживание сернисто-щелочной сточной еоды достигается также продувкой ее сернистым газом (SO), получаемым при; регенерации кислого гудрона методом термического его разложения. Щелочная вода после удаления из нее нефтепродуктов подкисляется отработанной серной кислотой и затем продувается сернистым ангидридом. В результате получаются сернокислый Na и элементарная сера. При подкислении сернисто-щелочной сточной воды выделяется также HjS, поэтому продуваемые газы должны направляться в высокую трубу или печь для сжигания. Схема обезЕреживания сернисто-щелочной сточной воды сернистым газом показана на фиг. 258 [41].

Сщвгаая

Т г (/драя

Фиг. 258

Схема обезвреживания сернисто-irелочной воды сернистым газом

I-сборная емкость для сточных вод; 2-ре >ервуар лля серной кислоты; 3-реактор; -аэратор; 5-отстойник для элементарной серы; fi-фильтр; 7-теплообиенинк; ohhctk.j

серы.

По этой схеме кислый гудрон из теплообменника 7 (нагреваемый паром при температуре 179°С) с "температурой 125°С поступает в аэратор 4. Здесь гулрон продувается в течение 15 мин. воздухом в объеме 25-30 уг на 1 лгг гудрона. Воздух выдувает 2-4% SO2 по несу гудрона. Газовая смесь направляется снизу вверх в реактор 3 с насадками из колец Раши-га, где она встречает движущийся сверху вниз поток сернисто-щелочных сточных вод, подкисленных 40%-ным раствором отрабо га ной серной кислоты. Кислота поступает в реактор 5 из-резервуара 2, а сточная вода из сборной емкости /. Отработанная сючная Еода поступает в отстойник 5 вертикального, типа для отстаивания от частиц элементарной серы и затем, если к тому возникает необходимость, на фильтр 6. Скорость

движения газа в реакторе не должна превышать 0,1 м/сек щл высоте реактора 2,5 м.

Вертикальная скорость движения сточной воды в. отстойнике принимается 0,3 мм/сек, а продолжительность отстаивания-1 час. При этом эффект отстоя достигает 80-85%. Скорость фильтрования через фильтр принимается равной 8- У м/час. Сероводород, образующийся в реакторе, в результате реакции сульфидов с серной кислотой вместе с воздухом направляется в печь для сжигания.

Обезвреживание отработанной щелочной сточной воды после удаления нефтепродуктов достигается путем нейтрализации ее отработанной серной кислотой. Схема нейтрализационной установки показана на фиг. 259.

в /канализацию

/fa переработк;/

Фиг. 259

Схема нейтрализации щелочной сточной воды отработанной серной

кислотой

/-сточная вода нз

нз установки: 2-насосы; 3-емкость для щелочи; 4-емкость для кислоты; J-нейтрализатор; fi-регулятор уровня; 7-отстойник; <?-спуск осадка; 9-рН-метр; /О-сборник для фенольиых. продуктов; -печь для сжигания сероводородных, газов.

По этой схеме, щелочная и кислотная сточные воды подаются насосами 2 из соответствующих резервуаров 5и 4 в нейтрализатор 5, где происходит их перемешивание посредством, барботажа воздухом. В нейтрализаторе поддерживается температура 70-85°С. Смесь с рН, доведенной до 5, спускается в отстойник 7, а из него в канализационную систему. Обильно выделяющийся при реакции нейтрализации сероводород вместе с воздухом направляется в печь для сжигания или в абсорберы для последующей утилизации. Фенольные продукты направляются из отстойника в емкость 10.

В зарубежной практике применяется также нейтрализация отработанных щелочей дымовым газом после удаления из них нефтепродуктов. При обработке сточной воды дымовым газо.м происходит нейтрализация щелочей с образованием карбонатов-и бикарбонатов Na. Одновременно при повышенной температуре протекает реакция окисления сульфидов и меркаптидов-до сульфатов и тиосульфатов. Остаточные сульфиды и меркаптаны могут быть окислены в буферных прудах и в. водое-ме Схема нейтрализации отработанной щелочной сточной воды .дымовым газом показана на фиг. 260.