Осушка газа методом абсорбции
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
?ь кадров;
Сельское и лесное хозяйство - снижение урожайности культур и снижение продуктивности животноводства, снижение прироста и усыхание древесины, затраты на восстановление леса, снижение рекреационной способности леса.
На установках осушки Природных газов, содержащих 5-6 % (об.) сероводорода, на; факелах сжигается сбросный газ, в котором концентрация сероводорода достигает 70-88 % (об.).
Только потери серы на таких установках составляют 2000-3000 т в год, не iитая ущерба по другим статьям. Во ВНИИгазе разработана схёма безотходной установки осушки сероводородсодержащих газов, в которой предусмотрен возврат сероводорода, растворенного в насыщенном растворе гликоля, в магистральный газопровод для последующего его извлечения на установках сероочистки с получением серы.
В сточных водах установок осушки также содержатся токсичные вещества Если учесть, что максимальная концентрация в воде, поступающей на биологическую очистку, составляет (в мг/л): метанола -20, этиленгликоля-1,0,триэтиленгликоля - 10, диэтиленгликоля - 200 и бензина 3, то возникает настоятельная необходимость очистки этих вод. Для отделения газоконденсата из сточных вод установок осушки необходимо иметь достаточный объем емкости орошения десорбера и создать систему сбора, хранения и сбыта газоконденсата.
Для выделения метанола при; наличии значительного его количества в сточных водах целесообразно использование блока регенерации метанола с огневым подогревом (серийно изготовляемого по проекту ЦКБН), который позволяет получить метанол концентрации 70-80 % (масс.) и выше. Следует отметить, что при работе десорбера установки осушки под вакуумом к водяному конденсату, получаемому с верха десорбера, добавляется до 3,6 м3/ч отработанной воды из жидкостно-кольцевого вакуум-насоса, что снижает концентрацию метанола в воде с 15,0 до 0,6 % (масс.) и осложняет его извлечение. Для создания вакуума желательно применять не жидкостно-кольцевые вакуум-насосы, а другие конструкции без использования воды. В этом отношении эженторные системы для создания вакуума имеют преимущество.
4.1 Обезвреживание водного конденсата десорбера ректификацией
Важным вопросом очистки воды, поручаемой с верха десорбера, является извлечение из нее диэтиленгликоля. Биологическая очистка не эффективна, так как микроорганизмы не разрушают гликоль. Очистка активированным углем или с помощью полупроницаемых мембран не обеспечивает глубокого извлечения гликолей.
Сотрудниками ВНИИгаза разработана и экспериментально проверена технология переработки водяного конденсата, содержащего диэтиленгликоль, ректификацией. Опыты показали, что благодаря большой разнице температур кипения воды и диэтиленгликоля- 145 С, в ректификационной колонне с 5-7 тарелками можно получить дистиллят, практически не содержащий растворителя. С низа колонки 30-60 % диэтиленгликоль возвращается в систему циркуляции раствора. Схема установки ректификации водного раствора диэтиленгликоля приведена на рис. 11.1.
Результаты испытаний процесса на опытно-промышленной установке в зависимости от кратности орошения представлены ниже:
Кратность отношенияСодержание диэтеленгликоля в дистилляте мг/л1:0.28.01:0.94.31:1.2-1:1.5-
Режим работы колонки: давление - атмосферное, температура верха-100С, низа-110С. Как видно из приведенных данных, при кратности орошения 1 : 1,2 дистиллят не содержит даже следов диэтиленгликоля, т. е. такую воду можно отводить с установки или использовать для подпитки котлов и градирни. Включение дополнительной колонки для ректификации позволит сэкономить 5-8 г диэтиленгликоля на 1000 м3 газа. При наличии в орошении метанола может быть рекомендована двухколонная схема ректификации: в первой выделяется метанол, а во второй - из диэтиленгликоля отгоняется вода.
При наличии в конденсате фенолов они переходят в дистиллят и тогда воду, следует обезвреживать. Целесообразность переработки конденсата с получением метанола и диэтиленгликоля в каждом случае должна экономически обосновываться.
Рис. 11.1. Схема установки ректификации водного раствора диэтиленгликоля:
- емкость орошения десорбера установки осушки; 2 - насос; 3 - теплообменник 4 - колонка; 5 - испаритель.
.2 Термическое обезвреживание водного конденсата
Рис. 11.2. Схема установки термической нейтрализации водвого конденсата:
-печи; 2 - встроенный эжектор; 3 - футеровка; 4 - форсунка; 5 - горелка; б -смесителя; 7 - огнепреградйтели; 5 - газораспределительный пункт; 9 - вентиляторы; 10 - разделительная емкость; 11 - насос,
Одним из процессов обезвреживания сточных вод является их сжигание в специальных печах. Установка по сжиганию разработана Южниигипрогазом представлена на рис. 11.2.
Установка состоит из емкости для сбора и отстаивания конденсата, двух печей, а также устройств для подачи воздуха, топливного газа и конденсата в печь-вертикальный цилиндрический аппарат, футерованный огнеупорным кирпичом. В низу корпуса монтируется горелка, изготовленная из трубы с цилиндрическим стабилизатором пламени. Форсунка центробежного, типа устанавливается по оси стабилизатора в зоне рециркуляции потока газа. В верху корпуса печи размещен эжектор. Подаваемая в горелку- газовоздушная смесь подготавливается в многосопловом смесителе, отделенном от горелки огнепреградителем. Поступающий с установки осушки водяной конденсат направляется в разделительную емкость, где отделяется газоконденсат. Отстоявшаяся жи