7.5.2. Процессы, основанные на превращении сернистых соединений в один компонент
Эти процессы разделяются на окислительные и восстановительные.
Р
Рис.
7.4. Принципиальная схема процесса SCОТ:
I
- газы на доочистку; II- воздух; III-
топливный газ; IV- очищенный газ; V- H2S
на установку Клауса; VI- конденсационная
вода;
1
- генератор восстановительного газа с
камерой смешения; 2- реактор гидрирования;
3- котел - утилизатор; 4- колонна “Квенч”
5,7, 10 - холодильники; 6- абсорбер; 8-
рекуперативный теплообменник; 9-
десорбер; 11- сепаратор; 12,14,15,16 - насосы;
13- паровой кипятильник
-
I – газы на доочистку; II – воздух; III – топливный газ;
IV – очищенный газ; V – H2S на установку Клауса;
VI – конденсационная вода;
1 – генератор восстановительного газа с камерой смешения;
2 – реактор гидрирования; 3 – котел - утилизатор; 4 – колонна «Квенч»; 5, 7, 10 – холодильники; 6 – абсорбер; 8 – рекуперативный теплообменник; 9 – десорбер; 11 – сепаратор; 12,14,15,16 – насосы;
13 – паровой кипятильник
В основе окислительных методов очистки отходящих газов Клауса лежит дожиг сернистых соединений до диоксида серы и его последующее извлечение и превращение в серу или другой химический продукт. Из этих процессов достаточно широкое распространение в мировой практике получил процесс "Уэллман-Лорд" (фирма "Уэлманн-Лорд", США).
Сущность процесса заключается в дожиге сернистых соединений до диоксида серы с последующим его поглощением раствором сульфита натрия. Образовавшийся бисульфит затем регенерируется. После отделения воды в конденсаторе концентрированный сернистый ангидрид рециркулируют на установку Клауса.
Суммарная степень извлечения серы достигает 99,9-99,95 %.
Восстановительные процессы основаны на каталитическом восстановлении всех сернистых соединений в сероводород и отличаются, главным образом, способами его извлечения и последующей переработки.
Из процессов этого типа наибольшее распространение получил процесс SCOT (начальные буквы "Shell Claus Offgas Treating"), разработанный фирмой "Шелл Дивелопмент" (Нидерланды) (рис.7.4). Отходящие газы установки Клауса смешиваются с продуктами неполного сгорания метана (Н2 + СО) и с температурой 300 0С поступают в реактор гидрирования, заполненный алюмокобальтмолибденовым катализатором. Продукты гидрирования охлаждаются в котле-утилизаторе и затем в колонне "Квенч", где одновременно отделяется конденсационная вода. Далее в абсорбционной секции из газов методом селективной абсорбции извлекается Н2S, который рециркулируют на установку Клауса.
В очищенном газе остается 0,001-0,050 % сероводорода, что соответствует суммарной степени извлечения Н2S 99,8-99,9 %. В качестве абсорбента используют диизопропаноламин, метилдиэтаноламин и другие амины.
Г Л А В А 8