วิธีที่มีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์ในโรงกลั่นน้ำมัน (การผลิตกรดซัลฟิวริก ธาตุกำมะถัน ฯลฯ)
คุณสมบัติ การใช้งาน ฐานวัตถุดิบ และวิธีการในการผลิตกรดซัลฟิวริก เทคโนโลยีกรดซัลฟิวริกแบบเปียก WSA และ SNOX ควบคุมการปล่อยซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์ การพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพของเทคโนโลยี การผลิตกำมะถันโดยวิธีซานตาคลอส
ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง
นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง
โฮสต์ที่ http://www.allbest.ru/
กระทรวงศึกษาธิการของสาธารณรัฐเบลารุส
สถาบันการศึกษา
"มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโพลอตสค์"
ภาควิชาเคมีและ TPNG
ทดสอบ
ในสาขาวิชา "นิเวศวิทยาอุตสาหกรรม"
วิธีที่มีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์ในโรงกลั่น (การผลิตกรดซัลฟิวริก ธาตุกำมะถัน ฯลฯ)
โนโวโปลอตสค์
- 1. คุณสมบัติของกรดซัลฟิวริก
- 2. การใช้กรดกำมะถัน
- 3. วัตถุดิบหลักในการผลิตกรดกำมะถัน
- 5.1 การคั่ววัตถุดิบที่มีกำมะถัน
- 5.2 การล้างแก๊สหลังการยิง
- 5.3 การเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์
- 5.4 การดูดซึมของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์
- 5.5 ระบบสัมผัสคู่และระบบดูดซับคู่ (DC/DA)
- 6. WSA และ SNOX™ Wet Gas Sulphuric Acid Technology - การควบคุมกำมะถันและไนโตรเจนออกไซด์
- 6.1 การวิจัยขั้นพื้นฐาน
- 6.2 การพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยี
- 6.3 เทคโนโลยี SNOX™
- 7. การผลิตกำมะถันโดยวิธีซานตาคลอส
กรดกำมะถันปล่อยออกไซด์
1. คุณสมบัติของกรดซัลฟิวริก
กรดซัลฟิวริกปราศจากน้ำ (โมโนไฮเดรต) เป็นของเหลวที่มีน้ำมันหนักซึ่งผสมกับน้ำในทุกสัดส่วนด้วยการปล่อยความร้อนจำนวนมาก ความหนาแน่นที่ 0 ° C คือ 1.85 g / cm 3 เดือดที่ 296°C และแช่แข็งที่ -10°C กรดซัลฟิวริกไม่เพียงเรียกว่าโมโนไฮเดรตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารละลายในน้ำ () เช่นเดียวกับสารละลายของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ในโมโนไฮเดรต () เรียกว่าโอเลี่ยม Oleum "ควัน" ในอากาศเนื่องจากการดูดซับจากมัน กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ไม่มีสี ในขณะที่กรดเชิงพาณิชย์มีสีเข้มและมีสิ่งเจือปน
คุณสมบัติทางกายภาพของกรดซัลฟิวริก เช่น ความหนาแน่น อุณหภูมิการตกผลึก จุดเดือด ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ในรูป 1 แสดงไดอะแกรมการตกผลึกของระบบ ค่าสูงสุดของมันสอดคล้องกับองค์ประกอบของสารประกอบหรือการปรากฏตัวของ minima นั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าอุณหภูมิการตกผลึกของสารผสมของสารสองชนิดนั้นต่ำกว่าอุณหภูมิการตกผลึกของแต่ละรายการ
ข้าว. 1 อุณหภูมิการตกผลึกของกรดซัลฟิวริก
กรดกำมะถัน 100% ปราศจากน้ำมีอุณหภูมิการตกผลึกที่ค่อนข้างสูงที่ 10.7 °C เพื่อลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการแช่แข็งของผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ในระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษา ความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกทางเทคนิคจะถูกเลือกเพื่อให้มีอุณหภูมิการตกผลึกต่ำเพียงพอ อุตสาหกรรมนี้ผลิตกรดซัลฟิวริกเชิงพาณิชย์สามประเภท
กรดซัลฟิวริกมีฤทธิ์มาก มันละลายโลหะออกไซด์และโลหะบริสุทธิ์ส่วนใหญ่ ที่อุณหภูมิสูงขึ้น มันจะแทนที่กรดอื่น ๆ ทั้งหมดจากเกลือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรดซัลฟิวริกอย่างตะกละตะกลามรวมกับน้ำเนื่องจากความสามารถในการให้ความชุ่มชื้น มันเอาน้ำจากกรดอื่น ๆ จากเกลือผลึกและแม้กระทั่งอนุพันธ์ออกซิเจนของไฮโดรคาร์บอนซึ่งไม่มีตัวน้ำ แต่มีไฮโดรเจนและออกซิเจนรวมกัน H: O = 2 ไม้และเนื้อเยื่อพืชและสัตว์อื่น ๆ ที่มีเซลลูโลสแป้งและน้ำตาล ถูกทำลายด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น น้ำจับกับกรดและเหลือเพียงคาร์บอนที่กระจัดกระจายอย่างประณีตจากเนื้อเยื่อ ในกรดเจือจาง เซลลูโลสและแป้งจะแตกตัวเป็นน้ำตาล หากสัมผัสกับผิวหนังมนุษย์ กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะทำให้เกิดแผลไหม้ได้
2. การใช้กรดกำมะถัน
กิจกรรมสูงของกรดซัลฟิวริก รวมกับต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำ ได้กำหนดขนาดมหาศาลและความหลากหลายในการใช้งาน (รูปที่ 2) ไว้ล่วงหน้า เป็นการยากที่จะหาอุตสาหกรรมที่ไม่ได้ใช้กรดซัลฟิวริกหรือผลิตภัณฑ์ที่ทำจากกรดซัลฟิวริกในปริมาณต่างๆ
ข้าว. 2 การใช้กรดซัลฟิวริก
ผู้บริโภคกรดกำมะถันที่ใหญ่ที่สุดคือการผลิตปุ๋ยแร่: superphosphate, แอมโมเนียมซัลเฟตและอื่น ๆ กรดหลายชนิด (เช่นฟอสฟอริกอะซิติกไฮโดรคลอริก) และเกลือส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยใช้กรดซัลฟิวริก กรดซัลฟิวริกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะหายาก ในอุตสาหกรรมโลหะการ กรดซัลฟิวริกหรือเกลือของกรดถูกใช้เพื่อดองผลิตภัณฑ์เหล็กก่อนการทาสี การชุบดีบุก การชุบนิกเกิล การชุบโครเมียม ฯลฯ กรดกำมะถันจำนวนมากถูกใช้เพื่อกลั่นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม การได้รับสีย้อม (สำหรับผ้า) สารเคลือบเงาและสี (สำหรับอาคารและเครื่องจักร) สารยาและพลาสติกบางชนิดก็เกี่ยวข้องกับการใช้กรดซัลฟิวริกเช่นกัน ด้วยความช่วยเหลือของกรดซัลฟิวริก, เอทิลและแอลกอฮอล์อื่น ๆ , เอสเทอร์บางชนิด, สังเคราะห์ ผงซักฟอก, ยาฆ่าแมลงสำหรับกำจัดแมลงหลายชนิด เกษตรกรรมและวัชพืช สารละลายกรดซัลฟิวริกและเกลือเจือจางใช้ในการผลิตเรยอน ในอุตสาหกรรมสิ่งทอเพื่อแปรรูปเส้นใยหรือผ้าก่อนทำการย้อม และในอุตสาหกรรมเบาสาขาอื่นๆ วี อุตสาหกรรมอาหารกรดซัลฟิวริกใช้ในการผลิตแป้ง กากน้ำตาล และผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกจำนวนมาก การขนส่งใช้แบตเตอรี่กรดกำมะถันตะกั่ว กรดซัลฟิวริกใช้สำหรับทำให้แห้งแก๊สและกรดเข้มข้น ในที่สุด กรดซัลฟิวริกถูกใช้ในกระบวนการไนเตรชั่นและในการผลิตวัตถุระเบิดส่วนใหญ่
3. วัตถุดิบหลักในการผลิตกรดกำมะถัน
ฐานวัตถุดิบสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกคือสารประกอบที่มีกำมะถัน ซึ่งสามารถรับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้ ในอุตสาหกรรม ประมาณ 80% ของกรดซัลฟิวริกได้มาจากไพไรต์ธรรมชาติและธาตุเหล็ก (กำมะถัน) ซัลเฟอร์ไพไรต์ประกอบด้วยแร่ไพไรต์และสิ่งเจือปน ไพไรต์บริสุทธิ์ () ประกอบด้วยกำมะถัน 53.5% และธาตุเหล็ก 46.5% ปริมาณกำมะถันในกำมะถันไพไรต์สามารถอยู่ในช่วง 35 ถึง 50% สถานที่ที่สำคัญถูกครอบครองโดยก๊าซนอกระบบจากโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก ได้จากการย่างโลหะซัลไฟด์ที่ไม่ใช่เหล็กและประกอบด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ บางอุตสาหกรรมใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นวัตถุดิบ ซึ่งเกิดขึ้นในระหว่างการทำให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมบริสุทธิ์จากกำมะถัน
4. วิธีการผลิตกรดซัลฟิวริก
ปัจจุบัน กรดซัลฟิวริกผลิตได้สองวิธี: ไนตรัสซึ่งมีอยู่มานานกว่า 20 ปี และการติดต่อ ซึ่งเชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 วิธีการติดต่อแทนที่วิธีไนตรัส (ทาวเวอร์) ขั้นตอนแรกของการผลิตกรดซัลฟิวริกไม่ว่าด้วยวิธีใดคือการผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์โดยการเผาวัตถุดิบที่มีกำมะถัน หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (โดยเฉพาะในวิธีการสัมผัส) จะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ซึ่งรวมกับน้ำเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริก การเกิดออกซิเดชันภายใต้สภาวะปกติดำเนินไปอย่างช้ามาก ตัวเร่งปฏิกิริยาใช้เพื่อเร่งกระบวนการ
ในวิธีการสัมผัสสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริก การเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นไตรออกไซด์จะดำเนินการกับมวลสัมผัสที่เป็นของแข็ง ด้วยการปรับปรุงวิธีการผลิตแบบสัมผัส ต้นทุนของกรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นสูงและมีความเข้มข้นสูงจึงสูงกว่ากรดทาวเวอร์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นจึงสร้างเฉพาะร้านค้าที่ติดต่อได้ ปัจจุบันมีการผลิตกรดมากกว่า 80% โดยวิธีการสัมผัส
ไนโตรเจนออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการไนตรัส การเกิดออกซิเดชันส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเฟสของเหลวและดำเนินการในเสาที่อัดแน่น ดังนั้นวิธีไนตรัสจึงเรียกว่าวิธีหอคอยโดยใช้ฮาร์ดแวร์ สาระสำคัญของวิธีการแบบหอคอยอยู่ที่ความจริงที่ว่าซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ได้จากการเผาไหม้วัตถุดิบที่มีกำมะถันซึ่งมีอยู่ประมาณ 9% และ 9-10% นั้นถูกทำให้บริสุทธิ์จากอนุภาคถ่านไพไรต์และเข้าสู่ระบบหอคอยซึ่งประกอบด้วยหลาย ๆ (สี่ถึงเจ็ด ) หอคอยที่มีหัวฉีด หอคอยที่บรรจุหีบห่อทำงานบนหลักการของการกระจัดในอุดมคติในสภาวะที่มีความร้อนสูง อุณหภูมิของก๊าซที่ทางเข้าหอคอยแรกอยู่ที่ประมาณ 350 °C กระบวนการดูดซับ-คายดูดซับ ซึ่งซับซ้อนโดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เกิดขึ้นในหอคอย ในสองหรือสามหอคอยแรก การบรรจุจะได้รับการชลประทานด้วยไนโตส ซึ่งไนโตรเจนออกไซด์ที่ละลายได้จะถูกจับกับสารเคมีในรูปของกรดไนโตรซิลซัลฟิวริก ที่อุณหภูมิสูงกรดไนโตรซิลซัลฟิวริกจะถูกไฮโดรไลซ์ตามสมการ:
หลังทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนออกไซด์ในสถานะของเหลว:
, ถูกน้ำดูดซับ, ยังให้กรดซัลฟิวริก:
ไนโตรเจนออกไซด์ถูกดูดซับโดยกรดซัลฟิวริกในเสาอีกสามถึงสี่เสาถัดไปตามปฏิกิริยา ซึ่งตรงกันข้ามกับสมการ 15.1 เมื่อต้องการทำเช่นนี้ กรดซัลฟิวริกแช่เย็นที่มีปริมาณไนโตรต่ำซึ่งไหลจากหอคอยแรกจะถูกป้อนเข้าไปในหอคอย เมื่อออกไซด์ถูกดูดซับ จะได้กรดไนโตรซิลซัลฟิวริกซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ ดังนั้นไนโตรเจนออกไซด์จึงทำให้เกิดวัฏจักรและไม่ควรบริโภคในทางทฤษฎี ในทางปฏิบัติเนื่องจากการดูดซับที่ไม่สมบูรณ์ทำให้มีการสูญเสียไนโตรเจนออกไซด์ ปริมาณการใช้ไนโตรเจนออกไซด์ในแง่ของคือ 12-20 กิโลกรัมต่อตันโมโนไฮเดรต วิธีไนตรัสทำให้เกิดการปนเปื้อนด้วยสิ่งสกปรกและกรดซัลฟิวริกเจือจาง 75-77% ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตปุ๋ยแร่
5. แผนภาพการทำงานของการผลิตกรดซัลฟิวริก
โครงการเคมีรวมถึงปฏิกิริยา:
หากสารตั้งต้น (วัตถุดิบ) มีสิ่งเจือปน แผนภาพการทำงาน (รูปที่ 15.4) จะรวมขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊สหลังจากการคั่ว ขั้นตอนแรก - การคั่ว (การเผาไหม้) - มีความเฉพาะเจาะจงสำหรับวัตถุดิบแต่ละประเภท และต่อไปจะพิจารณาให้ไพไรต์และกำมะถันเป็นวัสดุเริ่มต้นที่พบบ่อยที่สุด ขั้นตอนการเกิดออกซิเดชันและการดูดซึมโดยทั่วไปจะเหมือนกันในกระบวนการต่างๆ ในการผลิตกรดซัลฟิวริก เราจะพิจารณาขั้นตอนเหล่านี้ตามลำดับ (ระบบย่อย CTS สำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริก) จากมุมมองของการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยี เครื่องมือ และระบอบการปกครองขั้นพื้นฐาน
ข้าว. 4 รูปแบบการทำงานสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกจากกำมะถัน (a) และกำมะถันไพไรต์ (b) 1 - การเผาวัตถุดิบที่มีกำมะถัน 2 - การทำความสะอาดและล้างก๊าซที่คั่ว; 3 - ออกซิเดชัน; 4 - การดูดซึม
5.1 การคั่ววัตถุดิบที่มีกำมะถัน
pyrite ที่คั่ว (pyrite) เป็นกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อนและรวมถึงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นต่อเนื่องหรือเกิดขึ้นพร้อมกันจำนวนหนึ่ง:
การแยกตัวจากความร้อน |
||
การเผาไหม้ของกำมะถันในเฟสแก๊ส |
||
การเผาไหม้ไพร์โรไทต์ |
ปฏิกิริยาทั้งหมด:
ด้วยออกซิเจนส่วนเกินหรือขาดเล็กน้อยจะเกิดเหล็กออกไซด์ผสม:
.
ปฏิกิริยาเคมีไม่สามารถย้อนกลับได้จริงและมีคายความร้อนสูง
หากใช้เป็นวัตถุดิบ (การกลั่นน้ำมัน) การเผาไหม้ด้วยเฟสก๊าซจะมีรูปแบบของปฏิกิริยาเคมี:
,
เหล่านั้น. เป็นสิ่งที่ไม่สามารถย้อนกลับได้จริง คายความร้อน และมาพร้อมกับปริมาณที่ลดลง
การสลายตัวด้วยความร้อนของไพไรต์เริ่มต้นที่อุณหภูมิประมาณ 200 ° C และกำมะถันจะจุดประกายในเวลาเดียวกัน ที่อุณหภูมิสูงกว่า 680 °C ปฏิกิริยาทั้งสามจะดำเนินไปอย่างเข้มข้น ในอุตสาหกรรม การยิงจะดำเนินการที่ 850-900 ° C ขั้นตอนที่จำกัดของกระบวนการคือการถ่ายโอนมวลของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวไปยังเฟสของแก๊สและตัวออกซิไดซ์ไปยังบริเวณที่เกิดปฏิกิริยา ที่อุณหภูมิเท่ากัน ส่วนประกอบที่เป็นของแข็งจะอ่อนตัวลง ซึ่งทำให้เกิดการยึดเกาะของอนุภาค ปัจจัยเหล่านี้เป็นตัวกำหนดวิธีการดำเนินการและประเภทของเครื่องปฏิกรณ์
เริ่มแรกใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบหิ้ง (เตาในห้อง) (รูปที่ 5a) หนาแน่นถูกจ่ายอย่างต่อเนื่องจากด้านบนไปยังชั้นวาง และอากาศจากด้านล่างจะผ่านชั้นคงที่ โดยธรรมชาติ ไพไรต์มีลักษณะเป็นก้อน (การบดละเอียดจะสร้างความต้านทานไฮดรอลิกได้มากและสามารถเกาะติดกันได้ง่าย ซึ่งจะทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ไม่สม่ำเสมอ) การยิงเป็นกระบวนการต่อเนื่อง วัสดุที่เป็นของแข็งถูกเคลื่อนย้ายโดยคราดพิเศษที่หมุนอยู่บนเพลาที่ตั้งอยู่ตามแกนของอุปกรณ์ ฝีพายของฝีพายจะเคลื่อนชิ้นส่วนของหนาแน่นบนแผ่นเปลือกโลกจากบนลงล่างสลับกันจากแกนของอุปกรณ์ไปที่ผนังและด้านหลัง ดังที่แสดงโดยลูกศรในรูป การผสมนี้จะป้องกันไม่ให้อนุภาคเกาะติดกัน ถ่านจะถูกลบออกจากด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่อง เครื่องปฏิกรณ์ช่วยให้มั่นใจถึงความเข้มข้นของกระบวนการ โดยวัดจากปริมาณของไพไรต์ที่ไหลผ่านส่วนหน่วยของเครื่องปฏิกรณ์ - ไม่เกิน 200 กก./(ม. 2 ชม.) ในเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าว เครื่องขูดแบบเคลื่อนที่ในเขตอุณหภูมิสูงทำให้การออกแบบซับซ้อนขึ้น มีการสร้างสภาวะอุณหภูมิไม่เท่ากันตามชั้นวาง และเป็นการยากที่จะจัดระเบียบการกำจัดความร้อนออกจากโซนปฏิกิริยา ความยากลำบากในการกำจัดความร้อนไม่อนุญาตให้ได้รับก๊าซคั่วที่มีความเข้มข้นมากกว่า 8-9% ข้อจำกัดหลักคือความเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้อนุภาคขนาดเล็ก ในขณะที่สำหรับกระบวนการที่ต่างกัน วิธีหลักในการเร่งอัตราการเปลี่ยนแปลงคือการบดของอนุภาค
ข้าว. 5 เครื่องปฏิกรณ์ย่างแบบหนาแน่น
a - ชั้นวาง (1 - ตัวเรือน, 2 - ชั้นวางสำหรับไพไรต์, 3 - เครื่องขูดแบบหมุน, 4 - แกนขับมีดโกน); b - เตาฟลูอิไดซ์เบด (1 - ร่างกาย, 2 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) ลูกศรภายในเครื่อง - การเคลื่อนที่ของหนาแน่นหนาแน่นในเครื่องปฏิกรณ์
อนุภาคขนาดเล็กสามารถประมวลผลได้ในฟลูอิไดซ์เบด (ฟลูอิไดซ์) ซึ่งใช้ในเตาเผา KS - ฟลูอิไดซ์เบด (รูปที่ 15.5, b) หนาแน่นถูกป้อนผ่านตัวป้อนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ สารออกซิแดนท์ (อากาศ) ถูกป้อนจากด้านล่างผ่านตะแกรงกระจายในอัตราที่เพียงพอต่อการชั่งน้ำหนักของแข็ง การลอยตัวในชั้นป้องกันการเกาะติดและส่งเสริมการสัมผัสที่ดีกับก๊าซ ทำให้สนามอุณหภูมิทั่วทั้งชั้นสม่ำเสมอ และช่วยให้เคลื่อนที่ได้ วัสดุที่เป็นของแข็งและล้นไปยังท่อทางออกเพื่อนำผลิตภัณฑ์ออกจากเครื่องปฏิกรณ์ ในชั้นของอนุภาคเคลื่อนที่ดังกล่าว สามารถวางองค์ประกอบแลกเปลี่ยนความร้อนได้ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจากฟลูอิไดซ์เบดนั้นเทียบได้กับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจากของเหลวที่เดือด ดังนั้นการระบายความร้อนออกจากโซนปฏิกิริยา การควบคุมอุณหภูมิ และการใช้ความร้อนจากปฏิกิริยาจึงมั่นใจได้ ความเข้มข้นของกระบวนการเพิ่มขึ้นเป็น 1,000 กก./(ม. 2 · ชม.) และความเข้มข้นในก๊าซที่คั่วได้สูงถึง 13-15% ข้อเสียเปรียบหลักของเตาเผา KS คือปริมาณฝุ่นที่เพิ่มขึ้นของก๊าซย่างเนื่องจากการกัดเซาะทางกลของอนุภาคของแข็งที่เคลื่อนที่ สิ่งนี้ต้องการการทำความสะอาดก๊าซจากฝุ่นอย่างละเอียดยิ่งขึ้น - ในไซโคลนและเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต ระบบย่อยการยิงแบบหนาแน่นนั้นแสดงโดยรูปแบบเทคโนโลยีที่แสดงในรูปที่ 6.
ข้าว. 6 โครงร่างเทคโนโลยีของการคั่วแบบหนาแน่น
1 - ถาดป้อน; 2 - เตาฟลูอิไดซ์เบด (เครื่องปฏิกรณ์); 3 - หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง; 4 - พายุไซโคลน; 5 - เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ กำมะถันสามารถใช้เป็นวัตถุดิบได้ (ก่อนหน้านี้กำมะถันแสดงเป็นวัตถุดิบ กำมะถัน () ในรูปที่ 15.6 .. สามารถใช้เพื่อปลดปล่อยจากของเหลวเดือดและด้วยเหตุนี้จึงมั่นใจได้) กำมะถันเป็นสารที่หลอมละลายได้: จุดหลอมเหลว 113 °C ก่อนการเผาไหม้ จะถูกหลอมโดยใช้ไอน้ำที่ได้จากการใช้ความร้อนจากการเผาไหม้ กำมะถันหลอมเหลวจะถูกจับและกรองเพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่มีอยู่ในวัตถุดิบธรรมชาติและถูกสูบเข้าไปในเตาเผาไหม้ กำมะถันส่วนใหญ่เผาไหม้ในระยะไอ จะต้องกระจายไปในกระแสลมเพื่อให้แน่ใจว่าการระเหยจะระเหยอย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้จึงใช้เตาเผาหัวฉีดและไซโคลน
ข้าว. 8 รูปแบบเทคโนโลยีของการเผาไหม้กำมะถัน
1 - ตัวกรองกำมะถัน; 2 - การสะสมของกำมะถันเหลว 3 - เตาเผาไหม้; 4 - หม้อไอน้ำความร้อนเหลือทิ้ง
ระหว่างการเผาไหม้ของกำมะถัน ตามปฏิกิริยา ส่วนหนึ่งของออกซิเจนจะผ่านเข้าสู่ซัลเฟอร์ไดออกไซด์อย่างเท่าเทียมกัน ดังนั้นความเข้มข้นทั้งหมดจึงคงที่และเท่ากับความเข้มข้นของออกซิเจนในก๊าซต้นทาง () ดังนั้นเมื่อกำมะถันถูกเผาใน อากาศ.
ก๊าซจากการเผาไหม้ของกำมะถันมีออกซิเจนเข้มข้นกว่าก๊าซไพไรต์ที่ลุกไหม้
5.2 การล้างแก๊สหลังการยิง
ก๊าซจากการคั่วแบบหนาแน่นประกอบด้วยฟลูออรีน ซีลีเนียม เทลลูเรียม สารหนู และสารประกอบอื่นๆ ที่เกิดจากสิ่งเจือปนในวัตถุดิบ ความชื้นตามธรรมชาติของวัตถุดิบก็จะกลายเป็นก๊าซเช่นกัน ระหว่างการเผาไหม้ จะเกิดออกไซด์ของไนโตรเจนบางส่วนและอาจเป็นออกไซด์ สิ่งเจือปนเหล่านี้นำไปสู่การกัดกร่อนของอุปกรณ์หรือพิษของตัวเร่งปฏิกิริยาและยังส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ - กรดซัลฟิวริก พวกเขาจะถูกลบออกในช่องซักผ้าซึ่งมีแผนภาพอย่างง่ายซึ่งแสดงในรูปที่ 9.
ข้าว. 9 โครงการล้างส่วนการผลิตกรดกำมะถัน
1, 2 - หอซักล้าง; 3 - ตัวกรองเปียก; 4 - หออบแห้ง
5.3 การเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์
ปฏิกิริยา
ตามกฎของการกระทำมวล ณ สมดุล
นิพจน์แสดงการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ (ลดลง) ในปริมาตรของของผสมปฏิกิริยา สมการ 15.11 ให้คำจำกัดความโดยปริยายและแก้ได้โดยการปรับให้เหมาะสม องศาการแปลงที่ต้องการ (ประมาณ 99%) ทำได้ที่อุณหภูมิ 400-420 องศาเซลเซียส ความดันไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างมาก ดังนั้น ในอุตสาหกรรม กระบวนการจะดำเนินการที่ความดันใกล้กับบรรยากาศ
ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันจัดทำขึ้นบนพื้นฐานของวานาเดียมออกไซด์ () ด้วยการเติมโลหะอัลคาไลที่สะสมบนซิลิกอนออกไซด์ อัตราการเกิดปฏิกิริยาอธิบายโดยสมการ Boreskov-Ivanov:
ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาอยู่ที่ไหน
=0.8 - ค่าคงที่;
, - แรงกดดันบางส่วนของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง, ตู้เอทีเอ็ม
ขีดจำกัดอุณหภูมิและค่าสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันไป สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา IK-1-6 และ SVD, kJ/mol ที่ K. สิ่งเหล่านี้คือตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ กิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาทางอุตสาหกรรมที่อุณหภูมิต่ำกว่า 680 K นั้นต่ำมาก และสูงกว่า 880 K พวกมันจะถูกปิดการใช้งานด้วยความร้อน ดังนั้น ช่วงอุณหภูมิในการทำงานสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนใหญ่คือ 580-880 K และระดับของการแปลงในเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งกำหนดโดยขีดจำกัดล่างของช่วงนี้ คือ 98%
,
ข้าว. 11 แบบแผนของเครื่องปฏิกรณ์ออกซิเดชัน
1 - ชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา; 2 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลาง; 3 - มิกเซอร์; 4 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก; X g - อินพุตก๊าซเย็น
ความเข้มข้นเริ่มต้นของก๊าซที่ผ่านกระบวนการจะถูกเลือกเพื่อให้โหมดกระบวนการอยู่ภายในอุณหภูมิการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา ค่ามากที่ K ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลง เพื่อให้กระบวนการอะเดียแบติกในชั้นแรกพัฒนาอย่างเข้มข้น อุณหภูมิเริ่มต้นต้องมีอย่างน้อย 713 เค เรียกว่า "อุณหภูมิจุดติดไฟ" (ต่ำกว่าสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาอุณหภูมิต่ำ) ในแผนภาพ "" กระบวนการอะเดียแบติกแสดงด้วยเส้นตรง ความชันถูกกำหนดโดยค่าความร้อนแบบอะเดียแบติก สำหรับการเกิดออกซิเดชัน ประมาณ 1% องศา ยิ่ง (หรือความเข้มข้นเริ่มต้น -) ความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้น กระบวนการนี้สามารถพัฒนาสู่สภาวะสมดุล และอุณหภูมิสูงสุด (สมดุล) ไม่ควรเกินอุณหภูมิที่อนุญาต ในรูป 10 ซึ่งสอดคล้องกับความเข้มข้นเริ่มต้น 7-8% ตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำทำให้สามารถเพิ่มความเข้มข้นเป็น 9-10% อุณหภูมิในชั้นที่เหลือจะพิจารณาจากการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบปฏิกรณ์ปฏิกรณ์
5.4 การดูดซึมของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์
การดูดซึมซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการที่เกิดกรดซัลฟิวริก ปฏิสัมพันธ์
ดำเนินการค่อนข้างเข้มข้นทั้งในระยะของเหลวและก๊าซ (ไอ) นอกจากนี้ มันสามารถละลายในตัวเอง ก่อตัวเป็นโอเลี่ยม ผลิตภัณฑ์นี้สะดวกต่อการขนส่งเนื่องจากไม่เป็นสนิมแม้แต่เหล็กธรรมดา สารละลายกรดซัลฟิวริกมีฤทธิ์รุนแรงมาก Oleum เป็นผลิตภัณฑ์หลักของการผลิตกรดซัลฟิวริก
สมดุล "แก๊ส-ของเหลว" สำหรับระบบ "" แสดงในรูปที่ 3. คุณลักษณะของระบบนี้คือในช่วงกว้างของความเข้มข้นของสารละลายในเฟสไอ มีไอน้ำเกือบบริสุทธิ์อยู่ (ด้านซ้ายของกราฟ) และเหนือโอเลี่ยม (สารละลาย c) ในระยะก๊าซมีชัย ( ด้านขวาของกราฟ) องค์ประกอบเดียวกันของเฟสของเหลวและไอ (จุด azeotropic) จะอยู่ที่ความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริก 98.3% หากถูกดูดซับด้วยสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า ปฏิกิริยา 5 ก็จะดำเนินต่อไปในเฟสไอ - หมอกของกรดซัลฟิวริกจะก่อตัว ซึ่งจะทำให้ตัวดูดซับมีเฟสของแก๊ส และนี่คือการสูญเสียของผลิตภัณฑ์ และการกัดกร่อนของอุปกรณ์ และการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ หากดูดซับโดยโอเลี่ยม การดูดซึมจะไม่สมบูรณ์
จากคุณสมบัติเหล่านี้ โครงร่างการดูดซึมแบบสองขั้นตอน (สองหอ) จะตามมา (รูปที่ 12) ก๊าซที่บรรจุหลังจากเครื่องปฏิกรณ์ผ่านตัวดูดซับโอเลี่ยม 1 และโมโนไฮเดรต 2 ตามลำดับ ส่วนประกอบปฏิกิริยาอื่น () ถูกป้อนกลับเข้าไปในตัวดูดซับโมโนไฮเดรต เนื่องจากความเข้มข้นของการไหลเวียนของของเหลว (ตัวดูดซับ) จึงเป็นไปได้ที่จะรักษาความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุดในนั้น - 98.3% (ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นต่อการไหลของของเหลวไม่เกิน 1-1.5%) ชื่อทางเทคนิคของกรดดังกล่าวคือโมโนไฮเดรต จึงเป็นชื่อของตัวดูดซับ สภาวะความเข้มข้นของการดูดซึมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการดูดซึมที่สมบูรณ์และการเกิดละอองกรดซัลฟิวริกน้อยที่สุด กรดจากตัวดูดซับโมโนไฮเดรตเข้าสู่ตัวดูดซับโอเลี่ยม สารละลาย 20% ไหลเวียนอยู่ในนั้นซึ่งถูกนำมาเป็นบางส่วน ผลิตภัณฑ์สุดท้าย- โอเลี่ยม กรดจากตัวดูดซับก่อนหน้า - โมโนไฮเดรต - สามารถเป็นผลิตภัณฑ์ได้เช่นกัน
การก่อตัวของกรดซัลฟิวริกและการดูดซึมของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เป็นกระบวนการคายความร้อน ความร้อนจะถูกลบออกในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบชลประทาน 3 บนเส้นหมุนเวียนของของเหลวในตัวดูดซับ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 °C เกือบ 100% จะถูกดูดซับ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์แทบไม่ถูกดูดซับ
ข้าว. 12 แบบแผนของการแยกการดูดซึมในการผลิตกรดซัลฟิวริก
1 - ตัวดูดซับโอเลี่ยม; 2 - ตัวดูดซับโมโนไฮเดรต; 3 - ตู้เย็น; 4 - ตัวสะสมกรด; 5 - เครื่องแยกสเปรย์
5.5 ระบบสัมผัสคู่และระบบดูดซับคู่ (DC/DA)
แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงในระดับค่อนข้างสูง - 98% ระบบกรดซัลฟิวริกอันทรงพลัง ซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ได้มากถึง 540 ตันต่อวัน แต่ปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์มากกว่า 300 กิโลกรัมสู่ชั้นบรรยากาศทุก ๆ ชั่วโมง จากข้อมูลความสมดุลของปฏิกิริยาออกซิเดชัน เป็นไปได้ที่จะเพิ่มระดับของการแปลงโดยการลดอุณหภูมิในชั้นสุดท้ายที่ต่ำกว่า 610 K หรือโดยการเพิ่มความดันเป็นมากกว่า 1.2 MPa ความเป็นไปได้ในการลดอุณหภูมิจะถูกจำกัดโดยกิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอยู่ การเพิ่มแรงดันทำให้การออกแบบทางวิศวกรรมของกระบวนการซับซ้อนขึ้น ดังนั้นวิธีการเหล่านี้จึงยังไม่ได้รับการนำไปใช้ในอุตสาหกรรม
วิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มระดับของการเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาย้อนกลับคือการเอาผลิตภัณฑ์ออก รูปแบบทางเทคโนโลยีของวิธีการดังกล่าวแสดงในรูปที่ 13. ในขั้นตอนแรกของการเกิดออกซิเดชันใช้เครื่องปฏิกรณ์สามชั้น 1 ความเข้มข้นในก๊าซที่เข้ามาคือ 9.5-10.5% ระดับการแปลงที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์คือ 90-95% การดูดซึมปานกลางรวมถึงตัวดูดซับโอเลี่ยม 2 และโมโนไฮเดรต 3 หลังจากนั้นก๊าซมีเพียง 0.6-1% เพื่อให้ความร้อนสูงถึงอุณหภูมิของปฏิกิริยา (690-695 K) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะใช้หลังจากชั้นที่สองของเครื่องปฏิกรณ์ 1 เครื่องปฏิกรณ์ของขั้นตอนที่หนึ่งและสองของการเกิดออกซิเดชันจะรวมกันอย่างมีโครงสร้างในเรือนเดียว ระดับการแปลงที่เหลือประมาณ 95% ระดับการแปลงทั้งหมดคือ 99.6-99.8% เปรียบเทียบ: หากไม่มีการดูดซึมระดับกลาง ระดับการเปลี่ยนแปลงของส่วนที่เหลือ 1-0.6% ต่อหน้าจะไม่เกิน 50% ปริมาณเล็กน้อยที่เกิดขึ้นจะถูกดูดซึมอย่างสมบูรณ์ในตัวดูดซับโมโนไฮเดรตที่สอง 3
ดังที่เห็นได้ชัดเจน ปริมาณของสิ่งที่ไม่ถูกแปลง (และด้วยเหตุนี้ การปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ) ในระบบ DC/DA ลดลงเกือบ 10 เท่าเมื่อเทียบกับระบบสัมผัสเดียว แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องเพิ่มพื้นผิวของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1.5-1.7 เท่า
ข้าว. 13 โครงร่างเทคโนโลยีของขั้นตอนการสัมผัสและการดูดซับในระบบ "การสัมผัสสองครั้ง - การดูดซับสองครั้ง"
I, III - ระยะแรกและระยะที่สองของการเกิดออกซิเดชัน; II, IV - ระบบการดูดซึมน้ำครั้งแรกและครั้งที่สอง 1 - เครื่องปฏิกรณ์ (แสดงขั้นตอนที่หนึ่งและสองของการเกิดออกซิเดชันที่ตั้งอยู่ในอาคารเดียวกันแยกกัน) 2 - ตัวดูดซับโอเลี่ยม; 3 - ตัวดูดซับโมโนไฮเดรต; 4 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระยะไกลของเครื่องปฏิกรณ์; 5 - ตู้เย็นที่เป็นกรด
6. WSA และ SNOX™ Wet Gas Sulphuric Acid Technology - การควบคุมกำมะถันและไนโตรเจนออกไซด์
การพัฒนาเทคโนโลยี WSA ของ Topsoe สำหรับการกำจัดสารประกอบกำมะถันจากก๊าซไอเสียจากการผลิตกรดซัลฟิวริกเริ่มขึ้นในปลายทศวรรษ 1970 เทคโนโลยี WSA สร้างขึ้นจากประสบการณ์ที่กว้างขวางของ Topsoe ในอุตสาหกรรมกรดซัลฟิวริก และความมุ่งมั่นอย่างแน่วแน่ที่จะก้าวต่อไปในการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาและกระบวนการ งานวิจัยหลัก ได้แก่ การเกิดออกซิเดชันของ SO2 ต่อตัวเร่งปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกและกระบวนการควบแน่นของกรด
6.1 การวิจัยขั้นพื้นฐาน
ความสามารถในการควบแน่นไอกรดซัลฟิวริกเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริกเข้มข้นโดยไม่ปล่อยละอองกรดเป็นคุณลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยี WSA ซึ่งทำได้โดยอิงจากการทดลองและงานเชิงทฤษฎีเบื้องต้นที่ดำเนินการที่ท็อปส์โซ
ในระหว่างการทำให้เย็นลงของไอกรดซัลฟิวริกที่อยู่ในเฟสของแก๊ส จะเกิดการควบแน่นที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติของศูนย์ควบแน่น การควบแน่นที่ต่างกันและการควบแน่นบนผนังจะเกิดขึ้นพร้อมกัน เพื่อพัฒนาและปรับปรุงคอนเดนเซอร์ WSA ห้องปฏิบัติการของ Topsoe ได้ทำการวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับกลไกการควบแน่นที่สำคัญเหล่านี้
รูปที่ 4 เทคโนโลยีหลอดแก้วของ Topsoe ใช้ใน WSA เพื่อควบแน่นไอกรดซัลฟิวริก
6.2 การพัฒนาและการเพิ่มประสิทธิภาพของเทคโนโลยี
การทดสอบระดับนำร่องและระดับโรงงาน ร่วมกับการจำลองโดยละเอียดของตัวเก็บประจุ WSA ใช้เพื่อศึกษาผลกระทบของการออกแบบตัวเก็บประจุและการทำงานของตัวเก็บประจุต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุ เพื่อกำหนดเกณฑ์การออกแบบและการควบคุมกระบวนการ
อีกประเด็นสำคัญของเรา การพัฒนาทางเทคนิคคือการปรับปรุงเทคโนโลยีหลอดแก้ว WSA และการปรับปรุงคุณภาพวัสดุก่อสร้างอย่างต่อเนื่อง ภารกิจสุดท้ายต้องการประสบการณ์ของเราในการทดสอบวัสดุสำหรับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยของพืชกรดซัลฟิวริก
เพื่อใช้ประโยชน์จากศักยภาพของเทคโนโลยี WSA อย่างเต็มที่ เราใช้วิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในการสร้างโฟลว์ชีตในขณะที่ใช้เครื่องมือคำนวณของ Topsoe สำหรับ ทางออกที่ดีที่สุดงานอุตสาหกรรมต่างๆ หนึ่งในปัจจัยขับเคลื่อนสำหรับการพัฒนานี้คือการเพิ่มความสนใจในการใช้พลังงานและการปล่อย CO2 ทั่วโลก ซึ่งต้องการการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่สูงสุด
6.3 เทคโนโลยี SNOX™
สำหรับการกำจัดกำมะถันและไนโตรเจนออกไซด์ออกจากก๊าซไอเสีย Topsoe ได้พัฒนาเทคโนโลยี SNOX™ ซึ่งรวมเทคโนโลยี WSA เข้ากับการกำจัดไนโตรเจนออกไซด์ SCR ทำให้มีการบูรณาการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมพลังงาน
7. การผลิตกำมะถันของซานตาคลอส
Premium Engineering LLC สามารถเสนอกระบวนการหลักของ Claus สี่ขั้นตอนสำหรับการผลิตธาตุกำมะถันจากส่วนประกอบที่เป็นกรดของก๊าซธรรมชาติและก๊าซกลั่น:
ทางตรง (เปลวไฟ)
·แยกสาขา
แยกก๊าซและอากาศเปรี้ยวร้อน
ออกซิเดชันโดยตรง
1. กระบวนการคลอสแบบครั้งเดียว (วิธีเปลวไฟ) ใช้เมื่อเศษส่วนของปริมาตรของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซกรดสูงกว่า 50% และไฮโดรคาร์บอนน้อยกว่า 2% ในกรณีนี้ ก๊าซกรดทั้งหมดจะถูกป้อนเข้าสู่เตาปฏิกรณ์ของขั้นตอนความร้อนของโรงงาน Claus ซึ่งผลิตในอาคารเดียวกันกับหม้อไอน้ำที่ใช้ความร้อนเหลือทิ้ง ในเตาปฏิกรณ์ปฏิกรณ์ อุณหภูมิถึง 1100-13000°C และผลผลิตกำมะถันสูงถึง 70% การแปลงไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นกำมะถันเพิ่มเติมจะดำเนินการในสองหรือสามขั้นตอนบนตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 220-260 องศาเซลเซียส หลังจากแต่ละขั้นตอน ไอกำมะถันที่ได้จะควบแน่นในคอนเดนเซอร์ที่พื้นผิว ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ไฮโดรเจนซัลไฟด์และการควบแน่นของไอกำมะถันใช้ในการผลิตไอน้ำแรงดันสูงและแรงดันต่ำ ผลผลิตของกำมะถันในกระบวนการนี้สูงถึง 96-97%
2. ด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่มีปริมาตรต่ำในก๊าซกรด (30-50%) และเศษส่วนของไฮโดรคาร์บอนที่มีปริมาตรสูงถึง 2% จะใช้รูปแบบการแยกส่วนของกระบวนการคลอส (หนึ่งในสามถึงสองในสาม) ในโครงการนี้ ก๊าซกรดหนึ่งในสามถูกเผาไหม้เพื่อผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และสองในสามของกระแสก๊าซกรดเข้าสู่ระยะเร่งปฏิกิริยา โดยผ่านเตาปฏิกรณ์ ได้กำมะถันในระยะเร่งปฏิกิริยาของกระบวนการโดยทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่มีอยู่ในส่วนที่เหลือ (2/3) ของก๊าซกรดต้นทาง ผลผลิตกำมะถันอยู่ที่ 94-95%
3. เมื่อเศษส่วนของปริมาตรของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซกรดเป็น 15-30% เมื่อใช้รูปแบบที่สามในสองในสามจะไม่ถึงอุณหภูมิต่ำสุดที่อนุญาตในเตาปฏิกรณ์เตาปฏิกรณ์ (930 ° C) รูปแบบที่มีการอุ่นล่วงหน้า ของกรดแก๊สหรืออากาศที่ใช้
4. เมื่อปริมาตรของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซกรดอยู่ที่ 10-15% จะใช้รูปแบบการเกิดออกซิเดชันโดยตรงซึ่งไม่มีระยะการเกิดออกซิเดชันของก๊าซที่อุณหภูมิสูง (การเผาไหม้) ก๊าซกรดผสมกับปริมาณปริมาณสัมพันธ์ของอากาศและป้อนโดยตรงไปยังขั้นตอนการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยา ผลผลิตกำมะถันถึง 86%
เพื่อให้ได้ระดับการฟื้นตัวของกำมะถันที่ 99.0-99.7% จะใช้วิธีการสามกลุ่มสำหรับการบำบัดก๊าซนอกจากกระบวนการคลอส:
· กระบวนการขึ้นอยู่กับความต่อเนื่องของปฏิกิริยาของซานตาคลอส เช่น ในการแปลง H2S และ SO2 เป็นกำมะถันบนตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งหรือของเหลว
· กระบวนการบนพื้นฐานของการลดสารประกอบกำมะถันทั้งหมดให้เป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ด้วยการสกัดที่ตามมา
· กระบวนการขึ้นอยู่กับการออกซิเดชันของสารประกอบกำมะถันทั้งหมดเป็น SO2 หรือกับธาตุกำมะถันด้วยการสกัดที่ตามมา
โฮสต์บน Allbest.ru
เอกสารที่คล้ายกัน
คุณสมบัติของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คำอธิบายผลกระทบของสารประกอบนี้ต่อสิ่งแวดล้อม การกำจัดกำมะถันในโรงกลั่น การทำให้บริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จากซัลเฟอร์ออกไซด์ การเลือกและเหตุผลของวิธีการ วิธีการ และอุปกรณ์สำหรับการทำความสะอาดและการปล่อยมลพิษให้เป็นกลาง
ภาคเรียนที่เพิ่ม 12/21/2011
การพิจารณาปัญหาการจำกัดการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในการผลิตพลังงาน ศึกษาวิธีการลดปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิง การตรวจสอบวิธีการทางกายภาพและเคมีในการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์จากซัลเฟอร์ออกไซด์ ลดการปล่อยออกไซด์สู่บรรยากาศ
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 04/18/2015
การวิเคราะห์แหล่งน้ำมันและก๊าซคอนเดนเสท Karachaganak และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซธรรมชาติและการแปรรูปก๊าซกรดเพื่อให้ได้กำมะถัน การคำนวณคอลัมน์การดูดซึมและการปล่อยมลพิษ สารอันตรายในบรรยากาศ
วิทยานิพนธ์, เพิ่มเมื่อ 09/07/2010
แหล่งธรรมชาติของมลภาวะในบรรยากาศด้วยสารประกอบกำมะถัน: ภูเขาไฟ, พื้นผิวของมหาสมุทร กระบวนการทำลายชีวมณฑลเป็นผล กิจกรรมการผลิต. ปัญหาระหว่างประเทศของการปล่อยสารก่อมลพิษของกำมะถันและไนโตรเจน
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 04/28/2015
การลดมลภาวะในชั้นบรรยากาศโดยส่วนประกอบที่เป็นก๊าซ การกำจัดกำมะถันจากของเหลวและ เชื้อเพลิงแข็ง. การทำให้เป็นแก๊สของถ่านหินและน้ำมันเชื้อเพลิงกำมะถัน การจับกำมะถันระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงในฟลูอิไดซ์เบดของอนุภาคหินปูน การทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซจากไนโตรเจนออกไซด์
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 26/06/2013
การคำนวณการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และสารมลพิษที่เป็นของแข็ง การจัดเขตคุ้มครองสุขาภิบาล การพัฒนามาตรการลดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ คำนิยามกำหนดการควบคุมการปล่อยมลพิษ
ภาคเรียนที่เพิ่ม 05/02/2012
ความสำคัญทางเศรษฐกิจของการผลิตกรดซัลฟิวริก ประเภทของวัตถุดิบสำหรับการผลิต ลักษณะของการผลิตโค้กสมัยใหม่และการปล่อยมลพิษสู่สิ่งแวดล้อม ปัญหาการปกป้องอากาศในบรรยากาศและสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ
ทดสอบเพิ่ม 02/03/2011
วิธีการและเทคโนโลยีในการทำความสะอาดก๊าซไอเสียจากซัลเฟอร์ออกไซด์ การจำแนกวิธีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ปฏิกิริยาหลักที่เกิดขึ้นระหว่างการลดไนโตรเจนออกไซด์ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน การคำนวณปล่องไฟ บทบาทของพิธีสารเกียวโตสำหรับเศรษฐกิจรัสเซีย
การนำเสนอเพิ่ม 01/29/2014
ศึกษาคุณสมบัติของกระบวนการทางเทคโนโลยี การรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์และบริการ การรับรองตัวบ่งชี้ด้านสิ่งแวดล้อม มาตรฐานและการควบคุมคุณภาพ พื้นฐานการใช้งาน เอกสารทางกฎหมายในด้านพลังงานและการประหยัดทรัพยากร
รายงานการปฏิบัติเพิ่ม 10/31/2014
องค์กรตรวจสอบมลพิษทางอากาศ คุณสมบัติทางกายภาพของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ วิเคราะห์ตัวอย่างอากาศที่โพสต์ใน Yekaterinburg สำหรับปริมาณซัลเฟอร์ไดออกไซด์ การประเมินสถานการณ์ในเมือง
กำมะถันเป็นผลพลอยได้จากการแปรรูปไฮโดรคาร์บอนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งสามารถสร้างผลกำไรและปัญหาอันเนื่องมาจากความไม่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ที่โรงกลั่นน้ำมันมอสโก ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยการปรับปรุงหน่วยการผลิตกำมะถันให้ทันสมัย ซึ่งส่งผลดีต่อองค์ประกอบทางเศรษฐกิจของกระบวนการ
กำมะถันเป็นองค์ประกอบทางเคมีทั่วไปและพบได้ในแร่ธาตุหลายชนิด รวมทั้งน้ำมันและ ก๊าซธรรมชาติ. ในระหว่างการแปรรูปวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอน กำมะถันกลายเป็นผลพลอยได้ที่ต้องกำจัดทิ้งไปในทางใดทางหนึ่ง และเป็นแหล่งกำไรเพิ่มเติมในอุดมคติ ปัจจัยที่ทำให้สถานการณ์ซับซ้อนขึ้นคือต้องไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมของสารนี้ เงื่อนไขพิเศษการจัดเก็บและการขนส่ง
ในระดับตลาดโลก ปริมาณกำมะถันที่ผลิตขึ้นในการแปรรูปน้ำมันและก๊าซมีค่าเท่ากันโดยประมาณและคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 65% มากกว่า 30% คิดเป็นก๊าซนอกจากโลหะนอกกลุ่มเหล็ก ส่วนที่เหลืออีกเล็กน้อยคือการพัฒนาโดยตรงของการสะสมของกำมะถันและการสกัดไพไรต์* ในปี 2014 โลกผลิตกำมะถัน 56 ล้านตัน ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าตัวเลขนี้จะเพิ่มขึ้นภายในปี 2560-2561 เนื่องจากการว่าจ้างแหล่งก๊าซขนาดใหญ่แห่งใหม่ในเอเชียกลางและตะวันออกกลาง
ตลาดกำมะถันของรัสเซียถือได้ว่าเป็นการผูกขาดอย่างมีนัยสำคัญ: ประมาณ 85% ของวัตถุดิบมาจากองค์กรแปรรูปก๊าซของ Gazprom ส่วนที่เหลือแบ่งระหว่าง Norilsk Nickel และการกลั่นน้ำมัน ตามรายงานของ Rosstat ในปี 2558 รัสเซียผลิตกำมะถันได้ประมาณ 6 ล้านตัน ซึ่งช่วยให้ประเทศสามารถครองตลาดโลกได้ 1 ใน 10 ตลาดในประเทศเกินดุล: ผู้บริโภคชาวรัสเซีย (และเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นผู้ผลิตปุ๋ย) ซื้อกำมะถันประมาณ 2-3 ล้านตันต่อปีส่วนที่เหลือจะถูกส่งออก ในเวลาเดียวกัน ตลาดผู้บริโภคถือได้ว่าเป็นการผูกขาด: ประมาณ 80% ของกำมะถันเหลวทั้งหมดที่ผลิตในรัสเซียถูกซื้อโดยองค์กรของกลุ่ม PhosAgro และประมาณ 13% จะถูกส่งไปยังผู้ผลิตปุ๋ยแร่รายอื่น - EuroChem การส่งออกกำมะถันแบบเม็ดและแบบก้อนเท่านั้น (ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของกำมะถัน)
ประเภทของกำมะถันเชิงพาณิชย์
กำมะถันธรรมดาเป็นสารที่เป็นผงสีเหลืองอ่อน ในธรรมชาติ กำมะถันสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในรูปแบบผลึกตามธรรมชาติและในสารประกอบต่างๆ รวมถึงก๊าซธรรมชาติและน้ำมัน ปัจจุบันมีการผลิตกำมะถันสามรูปแบบเป็นหลัก - มีลักษณะเป็นก้อน ของเหลว และมีลักษณะเป็นเม็ด เมื่อกำมะถันถูกปลดปล่อยออกจากแก๊ส จะได้กำมะถันที่เป็นของเหลว (หรือหลอมเหลว) มันถูกจัดเก็บและขนส่งในถังอุ่น สำหรับผู้บริโภค การขนส่งกำมะถันเหลวให้ผลกำไรมากกว่าการหลอมที่ไซต์งาน ข้อดีของกำมะถันเหลวคือไม่มีการสูญเสียระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษาและมีความบริสุทธิ์สูง ข้อเสีย - เสี่ยงไฟไหม้ เสียเงินซื้อถังเก็บความร้อน
เมื่อกำมะถันเหลวเย็นลง จะได้ก้อนกำมะถัน จนกระทั่งต้นทศวรรษ 1970 ส่วนใหญ่ผลิตในสหภาพโซเวียต ข้อเสียของก้อนกำมะถัน: คุณภาพต่ำ, การสูญเสียฝุ่นและเศษเล็กเศษน้อยในระหว่างการคลายและการบรรจุ, อันตรายจากไฟไหม้, ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ
เม็ดกำมะถันได้โดยตรงจากกำมะถันเหลว วิธีต่างๆแกรนูลจะลดลงเพื่อแยกของเหลวออกเป็นหยดแยกกันด้วยการทำให้เย็นลงและการห่อหุ้มในภายหลัง
เห็นได้ชัดว่าผู้บริโภครายใหญ่สนใจซัพพลายเออร์ที่สามารถตอบสนองความต้องการของตนได้อย่างเต็มที่ Zakhar Bondarenko หัวหน้าแผนกปิโตรเคมีและ LPG ของ Gazprom Neft กล่าวว่า "ในสถานการณ์เช่นนี้ ผู้ผลิตรายย่อยมักจะมองหาผู้ซื้อจากบริษัทใกล้เคียง ซึ่งช่วยให้พวกเขาประหยัดค่าขนส่งและเพิ่มความสนใจในผลิตภัณฑ์ . “บางครั้งกำมะถันเป็นผลพลอยได้จากการผลิต ถูกขายโดยเปล่าประโยชน์เลย เพียงเพื่อกำจัดวัตถุดิบที่ไม่ปลอดภัยสำหรับการจัดเก็บ”
การเลือกกลยุทธ์สำหรับการใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ โรงกลั่นน้ำมันมอสโกว์พึ่งพาสิ่งแวดล้อม แต่ก็สามารถคำนึงถึงผลประโยชน์ทางการเงินด้วยเช่นกัน
ไร้กลิ่นและฝุ่น
การสร้างหน่วยผลิตกำมะถันขึ้นใหม่ที่โรงกลั่นมอสโกได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงการปรับปรุงให้ทันสมัยอย่างครอบคลุมซึ่งมุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของโรงงาน ในปี 2014 โรงกลั่นมอสโกได้เปลี่ยนมาใช้การผลิตเม็ดกำมะถัน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์สมัยใหม่ที่ตรงตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดที่สุด ในส่วนหนึ่งของการก่อสร้างใหม่ อุปกรณ์ของโรงงานได้รับการปรับปรุง มีการสร้างหน่วยแกรนูลและหน่วยบำบัดภายหลังก๊าซออก
ปริมาณก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ (กรด) ที่มีนัยสำคัญที่โรงกลั่นได้มาจากกระบวนการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา เช่นเดียวกับการบำบัดด้วยน้ำมันของน้ำมันเบนซินและดีเซลจากกำมะถันที่มีอยู่ในน้ำมัน ทุกวันนี้ ปัญหานี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ: น้ำมันมีกำมะถันมากขึ้นเรื่อยๆ และมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับเชื้อเพลิงจำกัดเนื้อหาขององค์ประกอบนี้อย่างรุนแรง ระดับสิ่งแวดล้อม Euro-5 ซึ่งสอดคล้องกับน้ำมันเบนซินทั้งหมดที่ผลิตในโรงกลั่นมอสโก แสดงถึงการลดปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิงลงห้าเท่าเมื่อเทียบกับ Euro-4 จาก 50 เป็น 10 มก. / กก.
ยูริ เอโรคิน
หัวหน้ากรมคุ้มครองแรงงาน ความปลอดภัยในอุตสาหกรรมและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของโรงกลั่นน้ำมันมอสโก
สำหรับโรงกลั่นน้ำมัน หน่วยนำกำมะถันกลับคืนสภาพเดิมคือโรงงานป้องกันอากาศที่ช่วยให้ใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้โดยไม่ทำอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม หลังจากการแนะนำเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่โรงกลั่นมอสโก เราสามารถกำจัดการปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์สู่ชั้นบรรยากาศได้อย่างสมบูรณ์ นี่ไม่ใช่การยืนยันที่ไม่มีมูล การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ยังได้รับการยืนยันโดยการควบคุมด้วยเครื่องมือ ซึ่งเราดำเนินการอย่างสม่ำเสมอตามกฎหมายโดยห้องปฏิบัติการอิสระที่ได้รับการรับรอง อันที่จริง การสร้างหน่วยกู้คืนกำมะถันขึ้นใหม่ทำให้สามารถลดการปล่อยมลพิษที่โรงกลั่นมอสโกได้ถึง 50% นี่เป็นความสำเร็จที่สำคัญไม่เพียง แต่สำหรับโรงงานเท่านั้น แต่สำหรับนิเวศวิทยาของภูมิภาคทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน เมื่อเปลี่ยนไปใช้การผลิตกำมะถันที่เป็นเม็ดและย้ายออกจากการผลิตก้อนกำมะถัน เราสามารถปรับปรุงสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมได้โดยตรงในอาณาเขตของโรงงาน
ที่หน่วยกู้คืนกำมะถัน ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นธาตุกำมะถันโดยปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์เดียวกันต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา (กระบวนการของคลาส) อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้อย่างเต็มที่ ไม่เพียงแต่ขับก๊าซกรดผ่านการติดตั้งเท่านั้น แต่ยังต้องดำเนินการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมในภายหลังด้วย “ในกระบวนการอัพเกรดหน่วย เราเปลี่ยน 90% ของอุปกรณ์” วลาดิมีร์ ซูวอร์กิน ภัณฑารักษ์ของหน่วยกู้กำมะถันกล่าว - แต่หนึ่งในขั้นตอนหลักของโครงการคือการสร้างหน่วยบำบัดหลังการบำบัดสำหรับก๊าซนอก หน่วยหลังการบำบัดใหม่ช่วยลดการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และคืนไฮโดรเจนซัลไฟด์ทั้งหมดกลับคืนสู่ กระบวนการทางเทคโนโลยี. ดังนั้นเราจึงสามารถเพิ่มการกู้คืนกำมะถันได้มากกว่า 20% - ตอนนี้ถึง 90% ในขณะเดียวกัน การปล่อยก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ก็ถูกกำจัดออกไปโดยสิ้นเชิง”
ประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการกำจัดก้อนกำมะถัน - วัสดุจำนวนมาก ซึ่งการจัดเก็บนั้นสัมพันธ์กับการก่อตัวของฝุ่นที่เป็นอันตรายจำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขั้นต้น โรงงานผลิตกำมะถันเหลว ซึ่งสามารถขายในรูปของเหลว หรือทำให้เย็นลงและกลายเป็นก้อน หรือเป็นเม็ด “มีบ่อกำมะถัน 2 บ่อ แต่ละบ่อมีปริมาตร 50 ตันสำหรับเก็บกำมะถันเหลวที่โรงงานเก่า” วลาดิมีร์ ซูวอร์กิ้น กล่าว - เมื่อไม่มีการขนส่งกำมะถันเหลว จำเป็นต้องสูบกำมะถันไปที่โกดังในทางรถไฟหรือรถบรรทุกถังน้ำมัน และจัดเก็บในรูปแบบก้อนที่ตกผลึกอยู่แล้ว ด้วยการว่าจ้างยูนิตใหม่ (หลุมกำมะถัน) ที่มีปริมาตร 950 ตัน เราขจัดปัญหานี้ได้” ส่วนหนึ่งของกำมะถันเหลวถูกขายให้กับหนึ่งในวิสาหกิจที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคมอสโก ส่วนที่เหลือจะถูกส่งไปยังหน่วยแกรนูล
โครงสร้างการบริโภคกำมะถันในรัสเซีย
โครงสร้างโภคภัณฑ์ของการผลิตกำมะถันในรัสเซีย
ในปี 2552-2558 %
ที่มา: Infomine
โครงสร้างของตลาดกำมะถันในสหพันธรัฐรัสเซีย
ล้านตัน
ตรงกันข้ามกับการผลิตก้อนกำมะถัน แกรนูลแทบไม่ผลิตฝุ่นและกลิ่น เม็ดแต่ละเม็ดเป็นซีกโลกที่มีขนาด 2 ถึง 5 มม. และอยู่ในเปลือกโพลีเมอร์ซึ่งป้องกันการละลาย ที่ทางออกจากสายพานลำเลียง ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปบรรจุในบรรจุภัณฑ์ที่ทันสมัย - ถุงสุญญากาศ "ถุงใหญ่" บรรจุภัณฑ์ดังกล่าวช่วยขจัดการสัมผัสกับกำมะถันกับสิ่งแวดล้อมได้อย่างสมบูรณ์
โหนดขนส่ง
แน่นอนว่าแกรนูลกำมะถันเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งทำให้ต้นทุนของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก Gazprom Neft สามารถหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการว่าจ้างอุปกรณ์เพิ่มเติมได้หากมีการขายกำมะถันเหลวทั้งหมดในตลาด อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ไม่เป็นไปตามคาด ปัญหาหลักของตลาดรัสเซียสำหรับผลิตภัณฑ์นี้ในปัจจุบันคือการขาดแคลนรถถังที่เกี่ยวข้องกับกฎระเบียบทางเทคนิคใหม่ซึ่งกำหนดให้เจ้าของสต็อกกลิ้งต้องปรับปรุงสต็อกที่ล้าสมัยให้ทันสมัยหรือนำออกจากบริการ เจ้าของรถถังชอบตัวเลือกที่สองในขณะที่ไม่มีใครรีบลงทุนในการผลิตรถถังใหม่ Zakhar Bondarenko กล่าวว่า "ในส่วนของตลาดกำมะถันในประเทศ โรงกลั่นน้ำมันมอสโกวเป็นผู้ผลิตรายเล็ก ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่บริษัทจะใช้เงินเพื่อขยายกองเรือของตนเอง" Zakhar Bondarenko กล่าว “มันกลับกลายเป็นว่าทำกำไรได้มากกว่ามากในการบดเม็ดกำมะถันเหลวที่ยังไม่ได้ขายและขายให้กับตลาดต่างประเทศ ซึ่งคุณสามารถหาผู้ซื้อได้เสมอแม้ในปริมาณน้อย”
หน่วยกู้กำมะถัน
หน่วยผลิตกำมะถันที่ทันสมัยที่โรงกลั่นมอสโกประกอบด้วยหน่วยกู้คืนกำมะถันสองหน่วย ซึ่งแต่ละหน่วยได้รับการสร้างขึ้นใหม่ ความลึกของการกู้คืนกำมะถันในบล็อกเหล่านี้ถึง 96.6% นอกจากนี้ หน่วยนี้ยังติดตั้งหน่วยบำบัดภายหลังสำหรับก๊าซที่ไม่ใช้แล้ว ซึ่งทำให้สามารถสกัดกำมะถันได้ 99.9% ในท้ายที่สุด สามารถจัดเก็บกำมะถันเหลวได้มากถึง 950 ตันในหน่วยบรรจุกำมะถันใหม่ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการผลิตและการจัดเก็บกำมะถันก้อน นอกจากนี้ ยูนิตทำแกรนูลกำมะถันยังถูกนำไปใช้งาน ความสามารถในการออกแบบของโรงงานสำหรับกำมะถัน degassed ของเหลวโดยคำนึงถึงการทำงานของหน่วยบำบัดก๊าซปิดคือ 94,000 ตันต่อปีและความสามารถในการออกแบบของหน่วยเม็ดกำมะถันเหลวคือ 84,000 ตันต่อปีซึ่งอย่างเต็มที่ ครอบคลุมความต้องการที่มีอยู่ขององค์กรสำหรับการใช้ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์
แม้ว่าเม็ดกำมะถันจะมีราคาแพงเกินไปสำหรับผู้บริโภคชาวรัสเซียและต้องการอุปกรณ์เพิ่มเติมสำหรับการแปรรูป แต่ความต้องการกำมะถันแบบเม็ดก็ยังสูงอย่างต่อเนื่องในตลาดต่างประเทศ ทุกวันนี้ เม็ดกำมะถันจากโรงกลั่นมอสโกได้จำหน่ายให้กับประเทศต่างๆ มากกว่าหนึ่งโหล ซึ่งรวมถึงประเทศในละตินอเมริกา แอฟริกา และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ Olga Voloshina หัวหน้าแผนกตลาดผลิตภัณฑ์เคมีของกลุ่มวิจัย Infomine อธิบายว่า "ปัจจุบันกำมะถันที่เป็นเม็ดค่อยๆ เข้ามาแทนที่รูปแบบการค้าอื่นๆ ในตลาดโลก เนื่องจากมีคุณภาพสูงกว่า (ไม่มีสิ่งสกปรกและสารปนเปื้อน) และความสะดวกในการขนส่ง" - ในขณะเดียวกันก็มีการใช้กำมะถันเหลวในตลาดภายในประเทศ ในอนาคตอันใกล้ สถานการณ์นี้ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลง เนื่องจากในการเปลี่ยนการผลิตไปใช้กำมะถันที่เป็นเม็ดแทนการใช้ของเหลว จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ รวมทั้งการสร้างโรงถลุงกำมะถันด้วย ซึ่งจะต้องใช้ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ซึ่งจะมีเพียงไม่กี่คนที่จ่ายในภาวะวิกฤตเศรษฐกิจ”
อนาคตและโอกาส
แม้ว่าความต้องการกำมะถันในตลาดต่างประเทศในปัจจุบันจะมีความต้องการสูง แต่ผู้เชี่ยวชาญก็ระมัดระวังอย่างมากในการคาดการณ์การพัฒนาพื้นที่นี้ ตลาดโลกพึ่งพาผู้นำเข้ารายใหญ่ที่สุด โดยเฉพาะจีน ซึ่งในปี 2558 นำเข้ากำมะถันประมาณ 10 ล้านตัน อย่างไรก็ตาม การพัฒนา ผลิตเองค่อยๆ ลดความสนใจของจีนในการนำเข้า สถานการณ์กับผู้เล่นสำคัญคนอื่นๆ ก็ไม่แน่นอนเช่นกัน ในเรื่องนี้ เป็นเวลาหลายปีติดต่อกันที่ Gazprom ซึ่งเป็นผู้ส่งออกรายใหญ่ที่สุดได้พูดถึงความจำเป็นในการมองหาตลาดทางเลือกเพื่อขายกำมะถันภายในประเทศ ตลาดดังกล่าวอาจเป็น การก่อสร้างถนนภายใต้การแนะนำอย่างแข็งขันของวัสดุใหม่ - ยางมะตอยกำมะถันและคอนกรีตกำมะถัน การศึกษาเปรียบเทียบวัสดุเหล่านี้แสดงให้เห็นข้อดีหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานความร้อน ความต้านทานการแตกร้าว ความต้านทานต่อร่อง “แม้จะมีการสร้างชุดทดลอง ปูแผ่นจากคอนกรีตกำมะถันเช่นเดียวกับการปูถนนด้วยยางมะตอยกำมะถันมวล การผลิตภาคอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างเหล่านี้ยังไม่ได้สร้าง - Olga Voloshina กล่าว “นักพัฒนาอธิบายสิ่งนี้โดยขาดการกำกับดูแลและฐานทางเทคนิคที่ควบคุมข้อกำหนดสำหรับวัสดุประเภทนี้ เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการก่อสร้างทางเท้า”
จนถึงตอนนี้ Gazprom กำลังทำงานในโครงการเป้าหมายระยะยาวสำหรับการสร้างและการพัฒนาในสหพันธรัฐรัสเซียของภาคย่อยของอุตสาหกรรมการก่อสร้างและการก่อสร้างถนนโดยใช้สารยึดเกาะกำมะถัน ครั้งหนึ่ง บริษัทได้พูดถึงความเหมาะสมในการค้นหาการผลิตวัสดุดังกล่าวในภูมิภาคที่มีการก่อสร้างถนนในระดับสูงและความพร้อมของวัตถุดิบ จากนั้นโรงกลั่นน้ำมันมอสโกถูกเรียกว่าเป็นวัตถุดิบและฐานการผลิตที่มีศักยภาพ จริงจนถึงขณะนี้ยังไม่มีโครงการดังกล่าวใน Gazprom Neft
ที่โรงกลั่นน้ำมัน กำมะถันได้มาจากไฮโดรเจนซัลไฟด์ทางเทคนิค ที่โรงกลั่นน้ำมันในประเทศ ส่วนใหญ่แยกไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยใช้สารละลายโมโนเอทาโนลามีนที่เป็นน้ำ 15% จากลำธารที่สอดคล้องกันจากหน่วยบำบัดด้วยไฮโดรเจนและไฮโดรแคร็กกิ้ง หน่วยฟื้นฟูไฮโดรเจนซัลไฟด์จากสารละลายอิ่มตัวของโมโนเอทาโนลามีนถูกติดตั้งที่หน่วยบำบัดด้วยไฮโดรเจนสำหรับเชื้อเพลิงดีเซล น้ำมันก๊าดหรือน้ำมันเบนซิน การแตกร้าวด้วยไฮโดรเจนหรือโดยตรงที่หน่วยผลิตกำมะถัน โดยที่สารละลายโมโนเอทาลามีนที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกรวบรวมจากหน่วยขนาดใหญ่ โมโนเอทาโนลามีนที่สร้างใหม่จะถูกส่งคืนไปยังไฮโดรทรีเตอร์ ซึ่งจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อนำไฮโดรเจนซัลไฟด์กลับคืนมา
ที่หน่วยผลิตกำมะถันที่สร้างขึ้นตามโครงการของสถาบัน Giprogazoochistka ใช้ก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งอย่างน้อย 83.8% (ปริมาตร) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ปริมาณก๊าซไฮโดรคาร์บอนในวัตถุดิบไม่ควรเกิน 1.64% (ปริมาตร) ไอน้ำ (ที่ 40 ° C และ 0.05 MPa) ไม่เกิน 5% (ปริมาตร) และคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เกิน 4.56% ( เล่มที่. . )
พืชผลิตกำมะถันคุณภาพสูงโดยมีเนื้อหาตาม GOST 127-76 อย่างน้อย 99.98% (มวล) เกรดอื่นๆ มีกำมะถันไม่ต่ำกว่า 99.0 และ 99.85% (น้ำหนัก) ผลผลิตของกำมะถันจากปริมาณศักยภาพในไฮโดรเจนซัลไฟด์คือ 92–94% (มวล) ด้วยการเพิ่มความเข้มข้นของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในวัตถุดิบ ตัวอย่างเช่น มากถึง 90% (ปริมาตร) ผลผลิตของกำมะถันจากศักยภาพจะเพิ่มขึ้นเป็น 95-96% (มวล)
ขั้นตอนหลักของกระบวนการผลิตกำมะถันจากไฮโดรเจนซัลไฟด์ทางเทคนิค: การเกิดออกซิเดชันทางความร้อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์ด้วยออกซิเจนในบรรยากาศเพื่อผลิตกำมะถันและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ อันตรกิริยาของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในเครื่องปฏิกรณ์ (เครื่องแปลงไฟ) ที่บรรจุตัวเร่งปฏิกิริยา
กระบวนการออกซิเดชันด้วยความร้อนเกิดขึ้นในเตาเผาหลัก ซึ่งติดตั้งอยู่ในหน่วยเดียวกันกับหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง
การผสมและความร้อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะดำเนินการในเตาหลอมเสริม การผลิตกำมะถันตัวเร่งปฏิกิริยามักจะดำเนินการในสองขั้นตอน เช่นเดียวกับความร้อน การผลิตกำมะถันตัวเร่งปฏิกิริยาจะดำเนินการที่แรงดันเกินเล็กน้อย รูปแบบทางเทคโนโลยีของหน่วยผลิตกำมะถันที่ออกแบบโดยสถาบัน Giprogazoochistka แสดงในรูปที่ XI 1-4
วัตถุดิบ - ก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ (เทคนิคไฮโดรเจนซัลไฟด์) - ถูกปล่อยออกมาจากโมโนเอทาโนลามีนที่กักขังและน้ำในตัวรับ / และให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 45-50 ° C ในเครื่องทำไอน้ำ 2 จากนั้น 89% (มวล) ของจำนวนทั้งหมด ก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกแนะนำผ่านหัวฉีดนำทางไปยังเตาเผาหลัก 4 อากาศถูกส่งไปยังเตาเผาผ่านหัวฉีดเดียวกันโดยเครื่องเป่าลม 5 ปริมาณการใช้วัตถุดิบและอัตราส่วนปริมาตรที่กำหนดของอากาศ: ก๊าซ เท่ากับ (2-3) : 1 ได้รับการสนับสนุนโดยอัตโนมัติ อุณหภูมิที่ทางออกของก๊าซในกระบวนการจากเตาหลักวัดด้วยเทอร์โมคัปเปิลหรือไพโรมิเตอร์ จากนั้นก๊าซจะถูกทำให้เย็นลงอย่างต่อเนื่องภายในชุดแรกและชุดที่สองของการพาความร้อนเหลือทิ้งของเตาหลัก คอนเดนเสท (น้ำบริสุทธิ์ทางเคมี) เข้าสู่หม้อไอน้ำความร้อนทิ้งจาก deaerator 3 จากด้านบนซึ่งไอน้ำที่เป็นผลออกมาจะถูกระบายออก ในหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของเตาหลัก ไอน้ำถูกสร้างขึ้นที่ความดัน 0.4–0.5 MPa ไอน้ำนี้ใช้ในเครื่องติดตามไอน้ำของท่อที่ติดตั้ง ในท่อส่งกำมะถันเช่นเดียวกับในการจัดเก็บกำมะถันเหลวจะรักษาอุณหภูมิไว้ที่ 130-150 ° C กำมะถันที่ควบแน่นในหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจะไหลผ่านวาล์วไฮดรอลิก 7 เข้าไปในที่เก็บใต้ดิน 20 ก๊าซในกระบวนการที่อุดมด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจะถูกส่งไปยังขั้นตอนการผสมของเตาเสริม I ของระยะเร่งปฏิกิริยา I, 11 . เข้าไปในห้องเผาไหม้ของเตาเผาบน-ผม - ขั้นของก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ (^ 6 % โดยน้ำหนักของทั้งหมด) และอากาศจากโบลเวอร์ 5.
อัตราส่วนปริมาตรอากาศ:ก๊าซ เท่ากับ (2 - 3) : 1 จะถูกคงไว้โดยอัตโนมัติที่นี่เช่นกัน ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จากห้องผสมของเตาเสริม 11 เข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แนวตั้ง (ตัวแปลง) ของระยะ I 8 จากบนลงล่างในเครื่องปฏิกรณ์ ตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกโหลดลงบนตะแกรงที่มีรูพรุน - อลูมินาที่ใช้งานอยู่ เมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาผ่านไป อุณหภูมิของแก๊สจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจำกัดความสูงของชั้น เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความน่าจะเป็นของการปิดใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น ก๊าซในกระบวนการจากเครื่องปฏิกรณ์ 8 จะถูกส่งไปยังส่วนที่แยกจากกันของเครื่องกำเนิดคอนเดนเซอร์ 10 กำมะถันควบแน่นจะไหลผ่านซีลไฮดรอลิก 9 เข้าสู่ที่เก็บกำมะถันใต้ดิน 20 และก๊าซจะถูกส่งไปยังห้องผสมของเตาช่วย II ของตัวเร่งปฏิกิริยาขั้นที่ 14 ไอน้ำที่เกิดจากความดันของเครื่องกำเนิดคอนเดนเซอร์ 0.5 หรือ 1.2 MPa ถูกใช้ที่โรงงานหรือถูกระบายออกสู่ท่อส่งไอน้ำของโรงงาน ก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ (5% โดยน้ำหนักของทั้งหมด) และอากาศจากโบลเวอร์ 5 (ในอัตราส่วนปริมาตร 1:2–3) เข้าสู่ห้องเผาไหม้ของเตาเผา 14 ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์และกระบวนการก๊าซจากห้องผสมของเตาช่วย 14 เข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ (ตัวแปลง) II ระยะ 16 ซึ่งบรรจุอลูมินาที่ใช้งานอยู่เช่นกัน จากเครื่องปฏิกรณ์ ก๊าซเข้าสู่ส่วนที่สองของเครื่องกำเนิดคอนเดนเซอร์ 10 โดยที่กำมะถันควบแน่นและไหลลงสู่ที่เก็บใต้ดิน 20 ผ่านซีลไฮดรอลิก 17 -ให้ กำมะถันไหลผ่านซีลไฮดรอลิก 18 เข้าไปในที่เก็บ 20 ก๊าซจะถูกส่งไปยังเครื่องเผาไหม้หลัง 12 ซึ่งถูกทำให้ร้อนถึง 580-600 ° C เนื่องจากการเผาไหม้ของก๊าซเชื้อเพลิง อากาศสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงและการเผาไหม้ภายหลังของไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ตกค้างไปยังซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกฉีดด้วยก๊าซเชื้อเพลิงเนื่องจากกระแสลมของปล่องไฟ 13
กำมะถันเหลวจากที่เก็บใต้ดิน 20 ถูกสูบออกโดยปั๊ม 19 ไปยังที่เก็บกำมะถันแบบเปิด ซึ่งจะแข็งตัวและถูกเก็บไว้ก่อนที่จะโหลดเข้าสู่รถราง บางครั้งกำมะถันเหลวจะถูกส่งผ่านถังพิเศษซึ่งได้กำมะถันเกล็ดจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจากนั้นจึงเทลงในเกวียน
โหมดเทคโนโลยีของหน่วยผลิตกำมะถัน:
ปริมาณก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่จ่ายให้กับการติดตั้ง m 3 / h แรงดันเกิน MPa ก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่จ่ายให้กับเตาเผา ลมจากเครื่องเป่าลม ในเตาเผา ใน deaerator อุณหภูมิแก๊ส, °С ในเตาเผาหลัก ที่ทางออกของหม้อต้มน้ำร้อนเสีย ที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ (แปลง) ที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ระยะที่ 1 ที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ขั้นที่สอง ก๊าซที่ทางออกของเครื่องกำเนิดคอนเดนเซอร์ในกับดักกำมะถัน ที่ทางออกของเครื่องเผาทำลายล้าง ดูดฝุ่นในปล่องไฟ Pa ออกซิเจน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ | 360-760 0,04-0,05 0,05-0,06 0,03-0,05 0,4-0,5 1100-1300 155-165 230-250 290-310 240-260 140-160 390-490 4,5-6 1,45 ขาด |
กำมะถันใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเศรษฐกิจของประเทศ - ในการผลิตกรดซัลฟิวริก, สีย้อม, ไม้ขีด, เป็นสารวัลคาไนซ์ในอุตสาหกรรมยาง ฯลฯ การใช้กำมะถันที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นตัวกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ การปรากฏตัวของไฮโดรคาร์บอนในก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์และการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ทำให้เกิดคาร์บอนในขณะที่คุณภาพของกำมะถันลดลงและผลผลิตลดลง
การวิเคราะห์องค์ประกอบของก๊าซในกระบวนการในขั้นตอนต่างๆ ของการผลิตกำมะถันทำให้สามารถแก้ไขการกระจายของก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ในเตาเผา อัตราส่วนของออกซิเจนและวัตถุดิบที่ทางเข้าไปยังเตาเผา ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในก๊าซไอเสียหลังจาก dozhnga ที่สูงกว่า 1.45% (ปริมาตร) บ่งชี้ว่ามีปริมาณไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นในกระบวนการรับกำมะถัน ในกรณีนี้ การไหลของอากาศไปยังเตาเผาหลักได้รับการแก้ไข หรือก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกแจกจ่ายไปยังเตาเผา
เงื่อนไขที่สำคัญที่สุด ทำงานอย่างต่อเนื่องการตั้งค่าคือการรักษาอุณหภูมิ ISO -150°C กำมะถันเหลวในท่อ อุปกรณ์จัดเก็บใต้ดิน ในระหว่างการหลอม กำมะถันจะกลายเป็นของเหลวสีเหลืองเคลื่อนที่ แต่ที่อุณหภูมิ 160 ° C จะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล และที่อุณหภูมิประมาณ 190 ° C จะกลายเป็นมวลสีน้ำตาลเข้มหนืด และด้วยความร้อนต่อไปจะทำให้ความหนืดของกำมะถันลดลง
จากการลงทะเบียนอย่างเป็นทางการของกระทรวงพลังงานของสหพันธรัฐรัสเซีย เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในปัจจุบันมีการสร้างโรงกลั่นน้ำมันหลายแห่งในประเทศของเรา โรงกลั่นจำนวนมากยังอยู่ในขั้นตอนการออกแบบอย่างเป็นทางการ ตามข้อมูล สำนักทะเบียนกรมพลังงาน.
คำสั่งซื้อทั้งหมดจะได้รับการคุ้มครอง 18 ภูมิภาคของรัสเซียและในบางภูมิภาค แม้แต่โรงกลั่นหลายแห่ง
จำนวนโรงกลั่นใหม่หลักจะตั้งอยู่ในภูมิภาค Kemerovo:
- Itatskiy Refinery LLC
- LLC โรงกลั่นน้ำมัน Northern Kuzbass
- บริษัท น้ำมันและก๊าซ Anzherskaya LLC
Rosneftสร้างพืชที่เรียกว่า ศูนย์ปิโตรเคมีภาคตะวันออกกำลังการผลิต 30 ล้านตัน
โรงกลั่นน้ำมันที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างและออกแบบในขั้นตอนต่างๆ ของความพร้อม
ผลิตภัณฑ์หลัก | ความลึกของการประมวลผล (un. หน่วย) | ที่อยู่ตามแผน | สถานะ | |
---|---|---|---|---|
OOO Refinery Northern Kuzbass | 90 | ภูมิภาคเคเมโรโว อำเภอยายา ไม่มีต้นไม้ | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
|
LLC "SAMARATRANSNEFT - เทอร์มินัล" | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินรถยนต์, น้ำมันเชื้อเพลิง, กำมะถัน | 87 | ภูมิภาค Samara เขต Volzhsky หมู่บ้าน Nikolaevka | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
ZAO นาฟตาทรานส์ | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์, กำมะถันทางเทคนิค | 92 | ภูมิภาคครัสโนดาร์ ภูมิภาคคอเคซัส, ศิลปะ. คนผิวขาว | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
Dagnotech LLC | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันก๊าด, น้ำมันดิน, โค้ก | 73,9 | สาธารณรัฐดาเกสถาน Makhachkala st. ทางหลวงสนามบิน 1 | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
OOO VPK-น้ำมัน | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซินรถยนต์ น้ำมันเครื่องบิน | 96 | ภูมิภาคโนโวซีบีสค์, เขต Kochenevsky, r.p. โคเชเนโว | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
LLC "เบลโกรอดสกี้ NPZ" | น้ำมันเบนซิน ดีเซล | 83.8 | ภูมิภาค Belgorod เขต Yakovlevsky ผู้สร้าง st. โรงงานแห่งที่ 2 23a | สร้างใหม่ได้ |
ECOALLIANCE M LLC | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันทำความร้อน, เชื้อเพลิงเครื่องบิน, ก๊าซเหลว | 95 | ภูมิภาค Ulyanovsk เขต Novospassky หมู่บ้าน Svirino | คาดการณ์ |
โรงกลั่นน้ำมัน OOO VSP Krutogorsk | รถยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันเชื้อเพลิง พาราฟิน ก๊าซเหลว | 92 | ออมสค์, นพ. เนินเขาสูงชัน Promploshchadka 1 | คาดการณ์ |
OOO ทอมสค์เนฟเทเพอราบอตกา | 95 | ภูมิภาค Tomsk, เขต Tomsk, หมู่บ้าน Semiluzhki, ถนน Nefteprovod, 2 | คาดการณ์ | |
Itatskiy Refinery LLC | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันเชื้อเพลิง | 85 | ภูมิภาค Kemerovo เขต Tyazhinskiy เมือง อิตัตสกี้, เซนต์. Gorky, 1 | คาดการณ์ |
Transbunker-Vanino LLC, TRB-Vanino LLC | น้ำมันก๊าดสำหรับการบิน น้ำมันดีเซล เชื้อเพลิงทางทะเล กำมะถันเชิงพาณิชย์ ก๊าซเหลว | 98 | ดินแดน Khabarovsk หมู่บ้าน Vanino | คาดการณ์ |
ซีเจเอสซี "เอสอาร์พี" | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันเชื้อเพลิง ก๊าซเหลว | 85 | 248302 ภูมิภาคเลนินกราดเขต Gatchinsky ใกล้หมู่บ้าน Kolpany ขนาดเล็กแปลงที่ 1A | คาดการณ์ |
ซีเจเอสซี "โตเต็ก" | รถยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันดิน กำมะถัน ก๊าซเหลว | 94 | ภูมิภาคตเวียร์, เขต Torzhoksky, หมู่บ้าน ชูริโคโว | คาดการณ์ |
CJSC Corporation ORELNEFT | น้ำมันเบนซิน น้ำมันเครื่องบิน น้ำมันดีเซล น้ำมันดิน กำมะถัน โค้ก น้ำมันเชิงพาณิชย์ ก๊าซเหลว | 97 | ภูมิภาค Oryol, เขต Verkhovsky, Turov s / s | คาดการณ์ |
LLC "NPZ YuBK" | น้ำมันดีเซล น้ำมันดิน กำมะถัน | 98 | ภูมิภาคเคเมโรโว อำเภอเคเมโรโว หมู่บ้าน เสื้อฮู้ดใหม่ | คาดการณ์ |
ซีเจเอสซี "แอนตี" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเครื่องบิน กำมะถัน | 98 | สาธารณรัฐ Adygea เขต Takhtamukaysky เมือง Yablonovsky | คาดการณ์ |
ซีเจเอสซี "วีเอ็นเอชเค" | น้ำมันเบนซิน น้ำมันเครื่องบิน น้ำมันดีเซล MTBE กำมะถัน สไตรีน บิวทาไดอีน โพลิเอทิลีน โพลิโพรพิลีน | 92 | Primorsky Krai, เขตเทศบาล Partizansky, Elizarova pad | คาดการณ์ |
AEK LLC | น้ำมันดีเซล ก๊าซเหลว น้ำมันดิน | 96 | ภูมิภาคอามูร์เขต Ivanovsky หมู่บ้าน Berezovka | คาดการณ์ |
OOO แซ่บซิบ NPZ | น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด ก๊าซเหลว กำมะถัน | 95 | Tomsk, เขต Oktyabrsky, ศูนย์อุตสาหกรรมภาคเหนือ | คาดการณ์ |
LLC "โรงกลั่นรัสเซียใต้" | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์, น้ำมันก๊าด, น้ำมันดิน, โค้ก, กำมะถัน | 98 | ภูมิภาค Volgograd, เขต Zhirnovsky, r.p. Krasny Yar | คาดการณ์ |
Slavyansk ECO LLC | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์, ก๊าซเหลว, น้ำมันเชื้อเพลิง, เชื้อเพลิงทางทะเล, โค้ก, กำมะถัน | 98 | ดินแดนครัสโนดาร์, Slavyansk-on-Kuban, st. Kolkhoznaya, 2 | คาดการณ์ |
CJSC "อุทยานเทคโนโลยีอุตสาหกรรม", CJSC "อุทยาน INTECH" | 92 | ภูมิภาค Yaroslavl เขต Gavrilov-Yamsky หมู่บ้าน Velikoselskoe | คาดการณ์ | |
โรงงานเคมี - สาขาของ JSC "Krasmash" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันดิน น้ำมันพื้นฐาน | 94 | ดินแดนครัสโนยาสค์, Zheleznogorsk, การตั้งถิ่นฐานของ Podgorny, เซนต์. Zavodskaya, d.1 | คาดการณ์ |
ไซบีเรียน บาเรล LLC | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์, น้ำมันดิน, ก๊าซเหลว, เบนซิน, โทลูอีน, กำมะถัน | 96 | ดินแดนอัลไตเขตเขตด้วย Zonal, Zapravochnaya st., 1 | คาดการณ์ |
OAO YaNPZ ตั้งชื่อตาม D.I. Mendeleev | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซิน, น้ำมันเชื้อเพลิง, เชื้อเพลิงทางทะเล, กำมะถัน | 86 | ภูมิภาค Yaroslavl, เขต Tutaevsky, pos คอนสแตนตินอฟสกี | คาดการณ์ |
โรงกลั่นน้ำมัน CJSC คิริชิ 2 | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์, น้ำมันก๊าด, ก๊าซเหลว, กำมะถัน | 98 | ภูมิภาคเลนินกราด, เขต Kirishsky, ทางหลวง Volkhovskoe, 11 | คาดการณ์ |
OAO NK "ทุยมาดา-เนฟต์" | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซิน, น้ำมันเครื่องบิน, ก๊าซเหลว, น้ำมันดิน. | 96 | สาธารณรัฐซาฮา (ยาคุเตีย) อำเภออัลดาน หมู่บ้านเลเบดินี | คาดการณ์ |
เจเอสซี "เคเอ็นพีซี" | 97 | ภูมิภาค Rostov, เขต Kamensky, หมู่บ้าน Chistoozerny, Neftezavodskaya st., 1 | คาดการณ์ | |
PNK Volga-Alliance LLC | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินรถยนต์, ก๊าซเหลว, โค้ก | 96 | ภูมิภาค Samara เขต Koshkinsky สถานี Pogruznaya | คาดการณ์ |
FIRST PLANT LLC | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์, น้ำมันก๊าด, ก๊าซเหลว, น้ำมันดิน | 98 | ภูมิภาค Kaluga, เขต Dzerzhinsky, pos โรงงานผ้าลินิน | คาดการณ์ |
LLC "NPZ Barabinsky" | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซิน, โค้ก, ก๊าซเหลว, น้ำมันดิน | 95 | ภูมิภาค Novosibirsk, เขต Kuibyshevsky, สภาหมู่บ้าน Oktyabrsky | คาดการณ์ |
OOO Vtorneftepodukt | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์ ก๊าซเหลว กำมะถัน | 75 | ภูมิภาคโนโวซีบีสค์ เบิร์ดสค์, เซนต์. คิมซาวอดสกายา 11 | คาดการณ์ |
OOO PNK-ปิโตรเลียม | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินรถยนต์, ก๊าซเหลว, โค้ก | 75 | ดินแดน Stavropol เขต Izobilnensky หมู่บ้าน Solnechnodolsk | คาดการณ์ |
Yenisei Oil Refinery LLC | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินรถยนต์, ก๊าซเหลว, โค้ก | 87 | ดินแดน Krasnoyarsk, เขต Emelyanovsky, สภาหมู่บ้าน Shuvaevsky, กม. 20 ทางเดิน Yenisei (ด้านขวา) ตอนที่ 38 อาคาร 1 | คาดการณ์ |
OOO อัลบาชเนฟต์ | น้ำมันดีเซล, น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์, น้ำมันก๊าด, ก๊าซเหลว, โค้ก | 92 | ดินแดนครัสโนดาร์เขต Kanevskoy หมู่บ้าน Novominskaya | คาดการณ์ |
OOO วิตามิน-ออยล์ | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล ธาตุกำมะถัน | 92 | ภูมิภาคเลนินกราด เขตโวโลซอฟสกี ตำแหน่ง moloskovitsy | คาดการณ์ |
EcoTON LLC | น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล ธาตุกำมะถัน | 75 | ภูมิภาค Volgograd เขต Svetloyarsky 1.5 กม. ทางตะวันตกเฉียงใต้ของหมู่บ้าน ยาเบา | คาดการณ์ |
Sibnefteindustriya LLC | น้ำมันดีเซล, น้ำมันทางทะเลที่มีความหนืดต่ำ, น้ำมันดินปิโตรเลียม | 75 | ภูมิภาคอีร์คุตสค์ เมืองอังการ์สค์ เขตอุตสาหกรรมแห่งแรก ไตรมาสที่ 17 อาคาร 11 | คาดการณ์ |
FORAS LLC | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, เชื้อเพลิงทางทะเลที่มีความหนืดต่ำ, น้ำมันดินสำหรับถนน, กำมะถัน | 89 | ภูมิภาค Samara อำเภอ Syzran ในพื้นที่ด้วย. Novaya Racheika เขตอุตสาหกรรมที่ 1 แปลงที่ 2, 4, 5, 6 | คาดการณ์ |
โรงกลั่นน้ำมัน IP Dzotov F.T." | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันก๊าด, โค้ก | 73,9 | 363712, สาธารณรัฐนอร์ทออสซีเชีย - อาลาเนีย, โมซด็อก, เซนต์ อุตสาหกรรม 18 | คาดการณ์ |
CJSC "แคสเปียน - 1" | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันเตา | 75 | สาธารณรัฐดาเกสถาน Makhachkala เขตอุตสาหกรรมตะวันออกเฉียงใต้ ส่วน "A" และ "B" | คาดการณ์ |
Yurgaus LLC | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันก๊าด, ก๊าซเหลว, น้ำมันดินปิโตรเลียม | 94 | ภูมิภาค Kemerovo เขต Guryev 1.5 กม. ทางตะวันออกของ Guryevsk | คาดการณ์ |
อ่านบทความนี้ด้วย:
คุณจะสนใจ:
โรงกลั่นน้ำมันในรัสเซีย การผลิตน้ำมันดินตามข้อกำหนดของมาตรฐานระหว่างรัฐใหม่ การสร้างคอมเพล็กซ์ใหม่สำหรับการประมวลผลกากน้ำมันที่โรงกลั่นน้ำมัน Nizhny Novgorod จะมีราคา 90 พันล้านรูเบิล
โครงร่างทางเทคโนโลยีหลักของพืชซานตาคลอสประกอบด้วยสามขั้นตอนที่แตกต่างกัน: ความร้อน ตัวเร่งปฏิกิริยา และการเผาไหม้ภายหลัง ในทางกลับกัน ระยะเร่งปฏิกิริยา สามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนซึ่งมีอุณหภูมิต่างกัน ระยะการเผาไหม้ภายหลังสามารถเป็นได้ทั้งทางความร้อนหรือตัวเร่งปฏิกิริยา ขั้นตอนการติดตั้งของ Claus ที่คล้ายคลึงกันแต่ละขั้นตอนแม้ว่าจะมีหน้าที่ทางเทคโนโลยีทั่วไป แต่ก็แตกต่างกันทั้งในการออกแบบอุปกรณ์และในท่อของการสื่อสาร ตัวบ่งชี้หลักที่กำหนดรูปแบบและโหมดของพืชซานตาคลอสคือองค์ประกอบของก๊าซกรดที่จัดหาสำหรับการประมวลผล ก๊าซกรดที่เข้าสู่เตาเผาของซานตาคลอสจะต้องมีไฮโดรคาร์บอนน้อยที่สุด ในระหว่างการเผาไหม้ ไฮโดรคาร์บอนจะก่อตัวเป็นทาร์และเขม่า ซึ่งเมื่อผสมกับธาตุกำมะถัน จะลดคุณภาพลง นอกจากนี้ สารเหล่านี้ที่สะสมอยู่บนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา ช่วยลดกิจกรรมของพวกมัน อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนมีผลเสียต่อประสิทธิภาพของกระบวนการคลอสเป็นพิเศษ
ปริมาณน้ำในก๊าซกรดขึ้นอยู่กับโหมดการควบแน่นของผลิตภัณฑ์เหนือศีรษะของเครื่องกำเนิดใหม่ของโรงบำบัดก๊าซ ก๊าซที่เป็นกรด นอกเหนือจากความชื้นสมดุลที่สอดคล้องกับความดันและอุณหภูมิในหน่วยกลั่นตัวแล้ว อาจมีไอเมทานอลและความชื้นหยด เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวหยดเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ของหน่วยผลิตกำมะถัน ก๊าซที่เป็นกรดจะถูกแยกออกล่วงหน้า
ต้นทุนของกำมะถันที่ผลิตในโรงงานซานตาคลอสขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ H 2 S ในก๊าซกรดเป็นหลัก
เงินลงทุนเฉพาะในโรงงานซานตาคลอสเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนการลดลงของปริมาณ H 2 S ในก๊าซกรด ค่าใช้จ่ายในการบำบัดก๊าซกรดที่มี 50% H 2 S นั้นสูงกว่าที่จำเป็นสำหรับการบำบัดก๊าซที่มี 90% H 2 S 25%
ก๊าซก่อนที่จะถูกป้อนเข้าไปในห้องเผาไหม้ของสเตจความร้อน จะต้องผ่านตัวแยกทางเข้า C-1 ซึ่งจะถูกแยกออกจากของเหลวที่หยดลงมา ในการควบคุมความเข้มข้นของ H 2 S ในแก๊สกรด จะมีการติดตั้งเครื่องวิเคราะห์ก๊าซแบบอินไลน์ที่ทางออกของเครื่องแยก C-1
เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเผาไหม้ของก๊าซกรด อากาศในบรรยากาศจะถูกบังคับเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยใช้เครื่องเป่าลม ซึ่งจะผ่านตัวกรองและเครื่องทำความร้อนก่อน อากาศได้รับความร้อนเพื่อขจัดการเผาไหม้ของก๊าซกรดอย่างหุนหันพลันแล่นและป้องกันการกัดกร่อนของท่อ เนื่องจากการเผาไหม้ของ H 2 S อาจก่อตัวเป็น SO 3 ซึ่งที่อุณหภูมิต่ำในที่ที่มีไอน้ำสามารถก่อให้เกิดกรดซัลฟิวริกได้
การไหลของอากาศจะถูกควบคุมโดยขึ้นอยู่กับปริมาณของก๊าซกรดและอัตราส่วนของ H 2 S: SO 2 ในก๊าซที่ทางออกของหม้อต้มน้ำร้อนที่ใช้แล้วทิ้ง
ก๊าซจากการเผาไหม้ของเตาปฏิกิริยา (HR) ไหลผ่านมัดท่อของหม้อต้มน้ำร้อนที่ใช้แล้วทิ้ง ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงถึง 500 °C ในกรณีนี้จะเกิดการควบแน่นของกำมะถันบางส่วน กำมะถันที่เกิดขึ้นจะถูกขับออกจากอุปกรณ์ผ่านประตูกำมะถัน เนื่องจากการกำจัดความร้อนจากปฏิกิริยาบางส่วนโดยน้ำในหม้อไอน้ำ จึงได้ไอน้ำแรงดันสูง (P = 2.1 MPa)
หลังจากหม้อต้ม ก๊าซปฏิกิริยาจะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยา R-1 โดยที่คาร์บอนไดซัลไฟด์และคาร์บอนซัลไฟด์ได้รับการไฮโดรไลซิส
เนื่องจากปฏิกิริยาคายความร้อนที่เกิดขึ้นในคอนเวอร์เตอร์ อุณหภูมิบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาจึงสูงขึ้นประมาณ 30-60 องศาเซลเซียส สิ่งนี้จะป้องกันการก่อตัวของของเหลวตกตะกอนของกำมะถันซึ่งตกลงบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดกิจกรรมของมัน ระบอบอุณหภูมิดังกล่าวในตัวแปลงยังช่วยให้มั่นใจการสลายตัวของผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาข้างเคียง - COS และ CS 2 .
ส่วนหลักของก๊าซ (ประมาณ 90%) จากเครื่องปฏิกรณ์จะเข้าสู่พื้นที่ท่อของคอนเดนเซอร์ X-1 เพื่อระบายความร้อน จากนั้นไปที่เครื่องปฏิกรณ์ R-2 การกำจัดความร้อนในคอนเดนเซอร์ X-1 เกิดขึ้นเนื่องจากการระเหยของน้ำในวงแหวนเพื่อให้ได้ไอน้ำแรงดันต่ำ (P=0.4 MPa) เมื่อก๊าซถูกทำให้เย็นลงใน X-1 กำมะถันจะควบแน่น กำมะถันเหลวถูกระบายออกทางประตูกำมะถันไปยังหน่วยกำจัดก๊าซ
ส่วนหนึ่งของก๊าซปฏิกิริยา (ประมาณ 10%) โดยผ่านคอนเดนเซอร์ X-1 เข้าไปเพื่อผสมกับก๊าซที่เย็นกว่าโดยปล่อยให้คอนเดนเซอร์ตัวเดียวกัน อุณหภูมิของส่วนผสมก่อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ R-1 คือประมาณ 225 องศาเซลเซียส
เพื่อควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ R-1, R-2, R-3 (ในช่วงเริ่มต้นและในกรณีที่เกิดเพลิงไหม้กำมะถัน) จะจ่ายไอน้ำแรงดันต่ำและไนโตรเจนให้กับพวกเขา
ระหว่างการทำงานปกติ อุณหภูมิของก๊าซที่ทางออกของ X-2 และ R-1 คือ 191 และ 312°C ตามลำดับ
การกำจัดความร้อนในอุปกรณ์ X-2 เกิดขึ้นเนื่องจากการระเหยของน้ำในวงแหวนเพื่อให้ได้ไอน้ำแรงดันต่ำ
ก๊าซเสียจากเครื่องปฏิกรณ์ R-2 ถูกป้อนไปยังคอนเดนเซอร์ตัวที่สาม X-3 เพื่อการระบายความร้อน จากที่ซึ่งพวกมันถูกป้อนที่อุณหภูมิ 130°C สำหรับหลังการบำบัด
ในการควบคุมความเข้มข้นของ H 2 S และ SO 2 ในไอเสีย จะมีการติดตั้งเครื่องวิเคราะห์ก๊าซไหลที่ทางออกของ X-3
เพื่อป้องกันการกักเก็บกำมะถันเหลวด้วยก๊าซไอเสีย จึงมีการติดตั้งเครื่องควบแน่นบนสายการผลิต
เพื่อป้องกันการแข็งตัวของกำมะถันในตัวจับตัวเป็นก้อน จึงมีการจัดหาไอน้ำเป็นระยะ
กระแสของกำมะถันเหลวที่ปล่อยออกมาจากคอนเดนเซอร์ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ 0.02-0.03% (น้ำหนัก) หลังจากการขจัดก๊าซซัลเฟอร์ ความเข้มข้นของ H 2 S จะลดลงเหลือ 0.0001%
การกำจัดก๊าซซัลเฟอร์จะดำเนินการในบล็อกพิเศษ - หลุมกำมะถัน ซึ่งเป็นเงื่อนไขปกติสำหรับการจัดเก็บ การบรรทุก และการจัดเก็บก๊าซกำมะถัน
ปริมาณหลัก (~98%) ของก๊าซกรดจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเป็นหม้อไอน้ำประเภทท่อก๊าซ ก๊าซในกระบวนการผลิต - ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ - ไหลผ่านส่วนท่อของหม้อไอน้ำและคอนเดนเซอร์-เจนเนอเรเตอร์ตามลำดับ ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงที่ 350 และ 185 °C ตามลำดับ
ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาในอุปกรณ์เหล่านี้ ไอน้ำจึงก่อตัวขึ้นด้วยแรงดัน 2.2 และ 0.48 MPa ตามลำดับ
ระดับการแปลงของ H2S เป็นกำมะถันในเครื่องปฏิกรณ์-เครื่องกำเนิดคือ 58-63% การแปลงสารประกอบกำมะถันเป็นธาตุกำมะถันเพิ่มเติมจะดำเนินการในเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา
ตารางที่ 1.1 - องค์ประกอบของโฟลว์ของการติดตั้ง Claus,% (vol.):
ตารางที่ 1.2 - ระยะเวลาที่อยู่อาศัย (f S) ของก๊าซในกระบวนการในอุปกรณ์ที่อัตราการไหลของก๊าซกรดต่างๆ G:
ในตาราง. 1.1 และ 1.2 แสดงผลการสำรวจการทำงานของการติดตั้ง
ระดับของการแปลง H2S เป็นกำมะถันในเตาเผาของเครื่องปฏิกรณ์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ 58-63.8 ในตัวแปลงที่หนึ่งและที่สอง 64-74 และ 43% ตามลำดับ หลังจากขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการควบแน่นของกำมะถัน ก๊าซจะเข้าสู่การเผาไหม้ภายหลัง
ที่อัตราการไหลของก๊าซ 43-61,000 ลบ.ม./ชม. เครื่องเผาไหม้แบบเผาไหม้ภายหลังได้ให้ H 2 S เป็น SO 2 ที่เกือบสมบูรณ์แล้ว ด้วยระยะเวลาพำนักที่ยาวนานของก๊าซในเตาเผา จึงไม่รับประกันการแปลง H 2 S เป็น SO 2 อย่างสมบูรณ์: ที่ทางออกของเตาหลอม ความเข้มข้นของ H 2 S ในแก๊สอยู่ที่ 0.018-0.033%
ตัวชี้วัดหลักของก๊าซกำมะถันต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST 126-76
ในปัจจุบัน มีการพัฒนารูปแบบการติดตั้งของ Claus ที่แก้ไขแล้วหลายสิบรูปแบบ ขอบเขตของแผนงานเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซที่เป็นกรดและการมีอยู่ของสิ่งเจือปนต่าง ๆ ซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานของหน่วยผลิตกำมะถัน
สำหรับก๊าซที่มีปริมาณกำมะถันต่ำ (ตั้งแต่ 5 ถึง 20%) จะทำการวิเคราะห์สี่ตัวเลือกสำหรับพืชซานตาคลอสที่ปรับปรุงแล้ว
ตัวเลือกแรกจัดให้มีการจ่ายออกซิเจนไปยังห้องเผาไหม้ (CC) ของเตาเผาแทนอากาศตามรูปแบบมาตรฐาน เพื่อให้ได้เปลวไฟที่เสถียร เมื่อปริมาณ H2S ในก๊าซป้อนลดลง กระแสก๊าซกรดจะถูกนำเข้าไปในห้องเผาไหม้ โดยผ่านหัวเตา โฟลว์เจ็ทผสมก๊าซที่เผาไหม้ได้ดีกับก๊าซที่จ่ายไปยังระบบ โดยไม่ผ่านหัวเผา ขนาดเตาหลอมและอัตราการไหลถูกเลือกเพื่อให้มีเวลาสัมผัสที่เพียงพอสำหรับการทำงานร่วมกันระหว่างส่วนประกอบของกระแสก๊าซทั้งสอง หลังจากห้องเผาไหม้ กระบวนการต่อไปจะคล้ายกับกระบวนการของซานตาคลอสทั่วไป
ในตัวแปรที่สอง ก๊าซป้อนจะถูกอุ่นก่อนป้อนเข้าสู่การเผาไหม้เนื่องจากการนำความร้อนกลับคืนมาจากการไหลของก๊าซที่ออกจากห้องเผาไหม้บางส่วน ในกรณีที่อุ่นไม่เพียงพอเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการในห้องเผาไหม้ ก๊าซเชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้
ตัวเลือกที่สามเกี่ยวข้องกับการเผาไหม้กำมะถัน ส่วนหนึ่งของการไหลของก๊าซป้อนเข้าสู่ห้องเผาไหม้ โดยผสมกับอากาศล่วงหน้า ก๊าซกรดที่เหลือจะถูกนำเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยแยกเป็นไอพ่นทางท่อบายพาส เพื่อรักษาอุณหภูมิที่ต้องการและรักษาเสถียรภาพของกระบวนการในห้องเผาไหม้ กำมะถันเหลวที่ได้จะถูกเผาเพิ่มเติมในหัวเผาพิเศษที่ติดตั้งอยู่ในการเผาไหม้
หากมีความร้อนไม่เพียงพอในระบบ ก๊าซเชื้อเพลิงตามปริมาณที่ต้องการจะถูกส่งไปยัง CS
ในตัวเลือกที่สี่ ซึ่งแตกต่างจากตัวเลือกก่อนหน้า กระบวนการนี้ไม่ต้องการห้องเผาไหม้: แก๊สกรดจะถูกให้ความร้อนในเตาเผา แล้วป้อนเข้าไปในตัวแปลง ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่จำเป็นสำหรับการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยานั้นได้มาในห้องเผาไหม้กำมะถัน ซึ่งมีการจ่ายอากาศเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการเผาไหม้ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จาก CS จะผ่านหม้อไอน้ำที่ใช้ความร้อนเหลือทิ้ง จากนั้นผสมกับก๊าซกรดที่ให้ความร้อนและเข้าสู่เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา
การวิเคราะห์ตารางเหล่านี้ทำให้เราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้:
- - ควรใช้กระบวนการที่มีการอุ่นแก๊สป้อนล่วงหน้าโดยใช้ออกซิเจนที่มีต้นทุนสูง
- - การใช้กระบวนการออกซิเจนจะเป็นประโยชน์เมื่อราคาออกซิเจนต่ำกว่า 0.1 เกรด 1 ม. 3
ในเวลาเดียวกัน ราคาของกำมะถันยังได้รับผลกระทบจากความเข้มข้นที่ค่อนข้างต่ำของ H2S ในก๊าซกรด
- - ในแง่ของต้นทุนกำมะถัน ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดมีกระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยการผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากกำมะถัน
- - กระบวนการเผาไหม้กำมะถันที่แพงที่สุดคือ กระบวนการนี้สามารถใช้ได้ในกรณีที่ไม่มีสารไฮโดรคาร์บอนในก๊าซอาหารสัตว์ เนื่องจากการมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอนในก๊าซทำให้เกิดการก่อตัวและการสะสมของคาร์บอนและน้ำมันดินบนตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้คุณภาพของกำมะถันลดลง
รูปที่ 1.4 - อิทธิพลของราคาของออกซิเจน y ต่อต้นทุนของกำมะถัน CS ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ ของ H2S ในก๊าซ:
ตารางที่ 1.3 - ตัวชี้วัดเฉลี่ยของตัวเลือกสำหรับการประมวลผลก๊าซหวานที่โรงงานซานตาคลอส:
มีความเป็นไปได้ในการปรับปรุงกระบวนการของ Claus เนื่องจากการแปลงสองขั้นตอนของ H 2 S เป็นธาตุกำมะถัน: ส่วนหนึ่งของก๊าซถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ตามรูปแบบปกติและส่วนอื่น ๆ โดยผ่านเตาปฏิกิริยาจะถูกป้อน สู่ขั้นตอนการแปลงที่สอง
ตามโครงการนี้ เป็นไปได้ที่จะประมวลผลก๊าซที่เป็นกรดที่มีความเข้มข้นของไฮโดรเจนซัลไฟด์น้อยกว่า 50% (ปริมาตร) ยิ่งเนื้อหาของ H 2 S ในวัตถุดิบต่ำเท่าไร ส่วนใหญ่ของ H 2 S ที่ผ่านห้องปฏิกิริยาจะถูกป้อนเข้าสู่สเตจคอนเวอร์เตอร์
อย่างไรก็ตาม ไม่ควรมองข้ามก๊าซปริมาณมาก ยิ่งปริมาณก๊าซที่ผ่านเข้าไปมากเท่าไหร่ อุณหภูมิในคอนเวอร์เตอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้น ซึ่งจะทำให้ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์และไตรซัลเฟอร์ออกไซด์เพิ่มขึ้นในผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ ในระหว่างการไฮโดรไลซิส กรดซัลฟิวริกจะเกิดขึ้นภายหลัง ซึ่งช่วยลดการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากการเกิดซัลเฟต ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์และ SO3 ในก๊าซจะเพิ่มขึ้นโดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกว่า 1350 องศาเซลเซียส VNIIGAZ ยังได้พัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตโพลีเมอร์กำมะถัน พอลิเมอร์กำมะถันแตกต่างจากการดัดแปลงกำมะถันทั่วไปในน้ำหนักโมเลกุลสูง นอกจากนี้ยังไม่ละลายในคาร์บอนไดซัลไฟด์ซึ่งแตกต่างจากกำมะถันทั่วไป คุณสมบัติหลังทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการพิจารณาองค์ประกอบของพอลิเมอร์กำมะถัน ข้อกำหนดด้านคุณภาพที่แสดงไว้ในตารางที่ 1.4 โพลิเมอร์กำมะถันส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมยางรถยนต์