Väävli tootmisüksuste protsesside vooskeemid

Omadused, rakendus, toorainebaas ja väävelhappe tootmise meetodid. Märja gaasi väävelhappe tehnoloogia WSA ja SNOX-väävli- ja lämmastikoksiidide heitkoguste kontroll. Tehnoloogia arendamine ja optimeerimine. Väävli tootmine Claus meetodil.

Saada oma hea töö teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Õpilased, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Postitatud saidile http://www.allbest.ru/

VALGUSVABARIIGI HARIDUSMINISTEERIUM

HARIDUSASUTUS

"POLOTSKI RIIGIÜLIKOOL"

Keemia ja TPNG osakond

Test

Distsipliinis "Tööstusökoloogia"

Tõhusad vesiniksulfiidi töötlemise meetodid rafineerimistehastes (väävelhappe, elementaarse väävli tootmine jne)

Novopolotsk

• 1. Väävelhappe omadused
• 2. Väävelhappe pealekandmine
• 3. Toorainealus väävelhappe tootmiseks
• 5.1 Väävlit sisaldavate toorainete põletamine
• 5.2 Gaasipuhastus pärast põletamist
• 5.3 Vääveldioksiidi oksüdeerimine
• 5.4 Vääveltrioksiidi imendumine
• 5.5 Kahekordne kontakt- ja topelt -neeldumissüsteem (DK / DA)
• 6. Tehnoloogia väävelhappe tootmiseks märjast gaasist WSA ja SNOX ™ - väävli ja lämmastikoksiidide heitkoguste kontroll
• 6.1 Alusuuringud
• 6.2 Tehnoloogia arendamine ja optimeerimine
• 6.3 SNOX ™ tehnoloogia
• 7 Claus väävli tootmine

väävelhappe emissiooni oksiid

1. Väävelhappe omadused

Veevaba väävelhape (monohüdraat) on raske õline vedelik, mis seguneb veega igas proportsioonis, eraldades suurel hulgal soojust. Tihedus temperatuuril 0 ° C on 1,85 g / cm 3. See keeb temperatuuril 296 ° C ja külmub temperatuuril -10 ° C. Väävelhapet nimetatakse mitte ainult monohüdraadiks, vaid ka selle vesilahusteks (), samuti vääveltrioksiidi lahusteks monohüdraadis (), mida nimetatakse oleumiks. Oleum "suitsetab" õhus selle desorptsiooni tõttu. Puhas väävelhape on värvitu, tehniline on värvitud mustuse lisanditega.

Väävelhappe füüsikalised omadused, nagu tihedus, kristallumistemperatuur, keemistemperatuur, sõltuvad selle koostisest. Joonisel fig. 1 on kujutatud süsteemi kristalliseerumise skeem. Maksimumid selles vastavad ühendite koostisele või miinimumide olemasolu seletatakse asjaoluga, et kahe aine segude kristallimistemperatuur on madalam kummagi kristallimistemperatuurist.

Riis. 1 Väävelhappe kristallimistemperatuur

Veevaba 100% väävelhappe kristallimistemperatuur on suhteliselt kõrge - 10,7 ° C. Kaubandusliku toote külmutamise võimaluse vähendamiseks transpordi ja ladustamise ajal valitakse tehnilise väävelhappe kontsentratsioon selliseks, et sellel oleks piisavalt madal kristallumistemperatuur. Tööstus toodab kolme tüüpi kaubanduslikku väävelhapet.

Väävelhape on väga aktiivne. See lahustab metalloksiide ja enamikku puhtaid metalle; kõrgemal temperatuuril tõrjub see sooladest välja kõik muud happed. Väävelhape ühineb eriti innukalt veega, kuna sellel on võime anda hüdraate. See võtab vee ära teistest hapetest, soolade kristallsooladest ja isegi süsivesinike hapniku derivaatidest, mis ei sisalda vett, vaid vesinikku ja hapnikku kombinatsioonis H: O = 2. puit ning muud tselluloosi sisaldavad taimsed ja loomsed koed, tärklis ja suhkur hävitatakse kontsentreeritud väävelhappes; vesi seostub happega ja kangast jääb ainult peeneks hajutatud süsinik. Lahjendatud happes lagunevad tselluloos ja tärklis suhkruteks. Kontsentreeritud väävelhape põhjustab nahaga kokkupuutel põletusi.

2. Väävelhappe pealekandmine

Väävelhappe kõrge aktiivsus koos suhteliselt madalate tootmiskuludega määras selle kasutamise tohutu ulatuse ja erakordse mitmekesisuse (joonis 2). Raske on leida tööstust, kus väävelhapet või sellest valmistatud tooteid pole teatud kogustes tarbitud.

Riis. 2 Väävelhappe kasutamine

Suurim väävelhappe tarbija on mineraalväetiste tootmine: superfosfaat, ammooniumsulfaat jne. Paljud happed (näiteks fosfor-, äädik-, vesinikkloriid) ja soolad toodetakse suures osas väävelhappe abil. Väävelhapet kasutatakse laialdaselt värviliste ja haruldaste metallide tootmisel. Metallitööstuses kasutatakse väävelhapet või selle sooli terastoodete marineerimiseks enne värvimist, tinaerimist, nikeldamist, kroomimist jne. naftasaaduste rafineerimiseks kulutatakse märkimisväärses koguses väävelhapet. Väävelhappe kasutamisega on seotud ka mitmete värvainete (kangaste), lakkide ja värvide (hoonete ja masinate jaoks), meditsiiniliste ainete ja mõnede plastide tootmine. Väävelhappe, etüüli ja muude alkoholide abil toodetakse põllumajanduse kahjurite ja umbrohtude vastu võitlemiseks mõningaid estreid, sünteetilisi detergente ja mitmeid pestitsiide. Väävelhappe ja selle soolade lahjendatud lahuseid kasutatakse tehissiidi tootmisel, tekstiilitööstuses kiudude või kangaste töötlemiseks enne nende värvimist, samuti muudes kergetööstuse harudes. Toiduainetööstuses kasutatakse väävelhapet tärklise, melassi ja mitmete muude toodete tootmisel. Transportimisel kasutatakse plii väävelhappe patareisid. Väävelhapet kasutatakse gaaside kuivatamiseks ja hapete kontsentreerimiseks. Lõpuks kasutatakse väävelhapet nitreerimisprotsessides ja enamiku lõhkeainete tootmisel.

3. Toorainealus väävelhappe tootmiseks

Väävelhappe tootmise toorainebaasiks on väävlit sisaldavad ühendid, millest saab vääveldioksiidi. Tööstuses saadakse umbes 80% väävelhappest looduslikust väävlist ja raud (väävel) püriidist. Väävelpüriit koosneb mineraalsest püriidist ja lisanditest. Puhas püriit () sisaldab 53,5% väävlit ja 46,5% rauda. Väävelpüriidi väävlisisaldus võib olla vahemikus 35 kuni 50%. Märkimisväärse koha hõivavad värvilise metallurgia heitgaasid, mis on saadud värviliste metallide sulfiidide röstimisel ja sisaldavad vääveldioksiidi. Mõned tööstusharud kasutavad toorainena vesiniksulfiidi, mis tekib naftatoodete väävlist puhastamisel.

4. Väävelhappe tootmise meetodid

Praegu toodetakse väävelhapet kahel viisil: dilämmastik, mis on eksisteerinud rohkem kui 20 aastat, ja kontakt, mis on omandatud tööstuses 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses. Kontaktmeetod asendab lämmastiku (torni) meetodi. Väävelhappe tootmise esimene etapp mis tahes meetodil on vääveldioksiidi tootmine väävlit sisaldavate toorainete põletamisel. Pärast vääveldioksiidi puhastamist (eriti kontaktmeetodil) oksüdeeritakse see vääveltrioksiidiks, mis ühendab veega väävelhappe. Normaalsetes tingimustes toimub oksüdatsioon äärmiselt aeglaselt. Protsessi kiirendamiseks kasutatakse katalüsaatoreid.

Väävelhappe tootmise kontaktmeetodil viiakse vääveldioksiidi oksüdeerimine trioksiidiks tahkete kontaktmassidega. Tänu kontakttootmismeetodi täiustamisele on puhtama ja kõrge kontsentratsiooniga väävelhappe maksumus vaid pisut kõrgem kui tornhappe oma. Seetõttu ehitatakse ainult kontaktpoode. Praegu toodetakse kontaktmeetodil üle 80% kogu happest.

Lämmastikumeetodi korral toimivad katalüsaatorina lämmastikoksiidid. Oksüdeerimine toimub peamiselt vedelas faasis ja toimub pakitud tornides. Seetõttu nimetatakse aparaadi baasil olevat lämmastikumeetodit torniks. Tornimeetodi olemus seisneb selles, et väävlisisaldusega toorainete põletamisel saadud vääveldioksiid, mis sisaldab umbes 9% ja 9-10%, puhastatakse püriidi tuhaosakestest ja siseneb tornisüsteemi, mis koosneb mitmest (neljast kuni seitse) torni koos pakkimisega. Pakitud tornid töötavad polütermaalses režiimis täiusliku nihke põhimõtte kohaselt. Gaasi temperatuur esimese torni sissepääsu juures on umbes 350 ° C. Tornides toimub mitmeid neeldumis- ja desorptsiooniprotsesse, mis on keerulised keemiliste muundamiste tõttu. Esimeses kahes või kolmes tornis pihustatakse pakendit nitroosiga, millesse on lahustunud lämmastikoksiidid keemiliselt seotud nitrosüülsulvelhappe kujul. Kõrgetel temperatuuridel hüdrolüüsub nitrosüül väävelhape vastavalt järgmisele võrrandile:

viimane reageerib vedelas faasis lämmastikoksiididega:

veega imendunud annab ka väävelhapet:

Lämmastikoksiidid neelduvad väävelhappes järgmise kolme kuni nelja torni järgi vastavalt võrrandile 15.1 vastupidises reaktsioonis. Sel eesmärgil suunatakse tornidesse esimestest tornidest voolav jahtunud väävelhape madala nitroosisisaldusega. Kui oksiidid imenduvad, saadakse nitrosüül väävelhape, mis osaleb protsessis. Seega ringlevad lämmastikoksiidid ja teoreetiliselt ei tohiks neid tarbida. Praktikas on mittetäieliku imendumise tõttu lämmastikoksiidide kadu. lämmastikoksiidide tarbimine on 12-20 kg tonni monohüdraadi kohta. Lämmastikumeetodit kasutatakse saastunud lisandite ja lahjendatud 75-77% väävelhappe saamiseks, mida kasutatakse peamiselt mineraalväetiste tootmiseks.

5. Väävelhappe tootmise funktsionaalne skeem

Keemiline skeem sisaldab järgmisi reaktsioone:

Kui lähteained (toorained) sisaldavad lisandeid, siis funktsionaalskeem (joonis 15.4) sisaldab gaasipuhastuse järgset etappi. Esimene etapp - röstimine (põletamine) - on iga toormaterjali tüübi jaoks spetsiifiline ning edaspidi käsitletakse seda püriidi ja väävli puhul kui kõige tavalisemaid lähteaineid. Oksüdeerimise ja imendumise etapid on erinevates väävelhappe tootmise protsessides põhimõtteliselt samad. Vaatleme järjestikuseid etappe (väävelhappe tootmiseks mõeldud keemiatehnoloogia süsteemide alamsüsteemid) nende põhiliste tehnoloogiliste, instrumentaalsete ja töölahenduste seisukohast.

Riis. 4 Funktsionaalsed skeemid väävelhappe tootmiseks väävlist (a) ja väävlipüriidist (b) 1 - väävlit sisaldavate toorainete röstimine; 2 - põletusgaasi puhastamine ja loputamine; 3 - oksüdatsioon; 4 - imendumine

5.1 Väävlit sisaldavate toorainete põletamine

Püriidi (püriidi) röstimine on keeruline füüsikalis -keemiline protsess ja hõlmab mitmeid järjestikku või samaaegselt toimuvaid reaktsioone:

Üldine vastus:

Kerge hapniku ülekülluse või puuduse korral moodustub segatud raudoksiid:

.

Keemilised reaktsioonid on praktiliselt pöördumatud ja väga eksotermilised.

Kui toorainena kasutatakse (nafta rafineerimist), on gaasifaasi põletamisel keemiline reaktsioon:

,

neid. praktiliselt pöördumatu, eksotermiline ja vähendab mahtu.

Püriidi termiline lagunemine algab juba temperatuuril umbes 200 ° C ja väävel süttib samal ajal. Temperatuuril üle 680 ° C on kõik kolm reaktsiooni intensiivsed. Tööstuses põletatakse temperatuuril 850–900 ° C. Protsessi piiravaks etapiks on laguproduktide massiline ülekandmine gaasifaasi ja oksüdeerija reaktsioonikohta. Samal temperatuuril pehmendab tahke komponent, mis aitab kaasa osakeste kleepumisele. Need tegurid määravad protsessi läbiviimise viisi ja reaktori tüübi.

Esialgu kasutati riiulreaktorit (kaminahju) (joonis 5, a). Püriit voolab pidevalt ülevalt riiulitesse, samal ajal kui õhk altpoolt läbib fikseeritud kihte. Loomulikult on püriit tükiline (peeneks jahvatatud tekitaks märkimisväärset hüdraulilist takistust ja võib kergesti kokku kleepuda, mis tekitaks ebaühtlase põlemise). Süütamine on pidev protsess, tahket materjali liigutatakse spetsiaalsete löökidega, mis pöörlevad võllil, mis asub piki seadme telge. Löögilabad liigutavad püriiditükke mööda plaate ülevalt alla, vaheldumisi aparaadi teljelt selle seintele ja tagasi, nagu on näidatud joonisel nooltega. See segamine takistab osakeste kokkukleepumist. Tuhk eemaldatakse pidevalt reaktori põhjast. Reaktor tagab protsessi intensiivsuse, mõõdetuna reaktori ristlõikeüksust läbiva püriidi kogusega, mitte üle 200 kg / (m 2 · h). Sellises reaktoris muudavad kõrgtemperatuurilises tsoonis liikuvad kaabitsad selle konstruktsiooni keeruliseks, riiulitel luuakse ebavõrdne temperatuurirežiim ja reaktsioonitsoonist on raske soojust eemaldada. Soojuse eemaldamise raskused ei võimalda saada põletusgaasi kontsentratsiooniga üle 8-9%. Peamine piirang on väikeste osakeste kasutamise võimatus, samas kui heterogeense protsessi puhul on peamine viis konversioonimäära kiirendamiseks osakeste purustamine.

Riis. 5 püriidi röstimisreaktorit

a - riiul (1 - korpus, 2 - püriitriiulid, 3 - pöörlevad kaabitsad, 4 - kaabitsa veotelg); b - keevkiht -ahi (1 - korpus, 2 - soojusvaheti). Seadme sees olevad nooled - tahke püriidi liikumine reaktorites.

Väikesi osakesi saab töödelda keevas (keevkihis) kihis, mida rakendatakse KS ahjudes - keevkihis (joonis 15.5, b). Pulbriline püriit juhitakse söötja kaudu reaktorisse. Oksüdeerijat (õhku) juhitakse altpoolt läbi jaotusvõrgu tahkete ainete kaalumiseks piisava kiirusega. Nende hõljumine kihis hoiab ära kleepumise ja aitab kaasa nende heale kokkupuutele gaasiga, ühtlustab temperatuurivälja kogu kihis, tagab tahke materjali liikuvuse ja selle ülevoolu väljalasketorusse toote reaktorist eemaldamiseks. Sellises liikuvate osakeste kihis saab paigutada soojusvahetuselemente. soojusülekande koefitsient keevkihist on võrreldav keeva vedeliku soojusülekande koefitsiendiga ja seega on tagatud tõhus soojuse eemaldamine reaktsioonitsoonist, selle temperatuurirežiimi kontroll ja reaktsioonisoojuse kasutamine. Protsessi intensiivsus tõuseb 1000 kg / (m 2 · h) ja kontsentratsioon röstimisgaasis - kuni 13-15%. KS -ahjude peamine puudus on põletusgaasi suurenenud tolmavus liikuvate tahkete osakeste mehaanilise erosiooni tõttu. See nõuab gaasi põhjalikumat puhastamist tolmust - tsüklonis ja elektrostaatilises sadestis. Püriidi röstimise alamsüsteemi kujutab joonisel fig. 6.

Riis. 6 Püriidi põletamise tehnoloogiline skeem

1 - kettasöötja; 2 - keevkiht -ahi (reaktor); 3 - heitsoojuskatel; 4 - tsüklon; 5 - elektrostaatiline sadesti

Nagu varem mainitud, võib toorainena kasutada väävlit (natiivset väävlit on varem mainitud, väävlit saab kasutada toorainena () ja joonisel 15.6 .. tagastada keevast vedelikust ja seeläbi pakkuda). Väävel on madala sulamistemperatuuriga aine: selle sulamistemperatuur on 113 ° C. Enne põletamist sulatatakse see auruga, mis saadakse selle põlemissoojuse abil. Sulaväävel setitatakse ja filtreeritakse, et eemaldada looduslikes toorainetes olevad lisandid ja pumbatakse põlemisahju. Väävel põleb peamiselt aurufaasis. Selle kiire aurustumise tagamiseks tuleb see õhuvoolu hajutada. Selleks kasutatakse düüsi- ja tsüklonahjusid.

Riis. 8 Väävli põletamise tehnoloogiline skeem

1 - väävlifilter; 2 - vedela väävli kogumine; 3 - põletusahi; 4 - heitsoojuskatel

Väävli põlemisel muundatakse vastavalt reaktsioonile osa hapnikust ekvimolaarselt vääveldioksiidiks ja seega kogu kontsentratsioon ning on konstantne ja võrdne hapniku kontsentratsiooniga lähtegaasis (), nii et väävli põletamisel õhus.

Väävli põletamisel tekkiv gaas on hapnikurikkam kui püriidi põletamisel.

5.2 Gaasipuhastus pärast põletamist

Püriidi röstimisgaasid sisaldavad lisanditena fluori, seleeni, telluuri, arseeni ja mõningaid teisi ühendeid, mis on moodustatud tooraine lisanditest. Tooraine looduslik niiskus muutub ka gaasiks. Põlemisel tekib osa ja võib -olla ka lämmastikoksiide. Need lisandid põhjustavad kas seadme korrosiooni või katalüsaatori mürgistuse ning mõjutavad ka toote - väävelhappe - kvaliteeti. Need eemaldatakse pesukambrist, mille lihtsustatud skeem on näidatud joonisel fig. üheksa.

Riis. 9 Väävelhappe tootmise pesuosa skeem

1, 2 - pesutornid; 3 - märg filter; 4 - kuivatustorn

5.3 Vääveldioksiidi oksüdeerimine

Reaktsioon

Vastavalt massitegevuse seadusele tasakaalus

Väljend näitab reaktsioonisegu mahu suhtelist muutust (vähenemist). Võrrand 15.11 on kaudselt määratletud ja lahendatud sobivusega. Nõutavad konversiooniaste (umbes 99%) saavutatakse temperatuuril 400–420 ° C. Rõhk ei mõjuta suuresti, seetõttu viiakse protsess tööstuses läbi atmosfäärilähedasel rõhul.

Oksüdeerimiskatalüsaatorid valmistatakse vanaadiumoksiidi () baasil, lisades ränioksiidile toestatud leelismetalle. Reaktsioonikiirust kirjeldab Boreskovi-Ivanovi võrrand:

kus on reaktsioonikiiruse konstant;

= 0,8 on konstant;

, - vastavate komponentide osarõhud, atm.

Temperatuuri piirid ja nende väärtus erinevates katalüsaatorites võivad erineda. Katalüsaatorite IK-1-6 ja SVD kJ / mol juures K. on need madalatemperatuurilised katalüsaatorid. Tööstuslike katalüsaatorite aktiivsus temperatuuridel alla 680 K on väga madal ja üle 880 K on need termiliselt deaktiveeritud. Seetõttu on enamiku katalüsaatorite töötemperatuuri vahemik 580–880 K ja selle vahemiku alampiiriga määratud reaktori konversiooniaste on 98%.

,

Riis. 11 Oksüdeerimisreaktori ahel

1 - katalüsaatori kiht; 2 - vahepealsed soojusvahetid; 3 - segisti; 4 - väline soojusvaheti; X g - külma gaasi sisselaskeava

Töödeldud gaasi algkontsentratsioon valitakse nii, et protsessirežiim jääb katalüsaatori töötemperatuuri piiresse. Suur väärtus K juures põhjustab reaktsiooni kiiruse järsu languse koos temperatuuri langemisega. Selleks, et esimese kihi adiabaatiline protsess areneks intensiivselt, peab algtemperatuur olema vähemalt 713 K. Seda nimetatakse "süttimistemperatuuriks" (madalatemperatuuriliste katalüsaatorite puhul on see madalam). Diagrammil "" on adiabaatiline protsess tähistatud sirgjoonega. Selle kalle määratakse adiabaatilise kuumutamise väärtuse järgi. Oksüdeerumiseks tuleb umbes 1% rahet. Mida rohkem (või algne kontsentratsioon -), seda rohkem soojeneb. Protsess võib areneda tasakaaluni ja maksimaalne (tasakaalu) temperatuur ei tohiks ületada lubatud temperatuuri. Joonisel fig. 10 vastab see algkontsentratsioonile 7-8%. Madalal temperatuuril katalüsaator võimaldab kontsentratsiooni suurendada kuni 9-10%. Ülejäänud kihtide temperatuurid määratakse reaktorirežiimi optimeerimise põhjal.

5.4 Vääveltrioksiidi imendumine

Vääveltrioksiidi imendumine on väävelhappe moodustumise protsessi viimane etapp. Interaktsioon

kulgeb üsna intensiivselt nii vedelas kui ka gaasilises (auru) faasis. Lisaks võib see iseenesest lahustuda, moodustades oleumi. Seda toodet on mugav transportida, kuna see ei söövita isegi tavalisi terasid. Väävelhappe lahused on äärmiselt söövitavad. Oleum on väävelhappe tootmise peamine toode.

Süsteemi "gaas - vedelik" tasakaal on näidatud joonisel fig. 3. Selle süsteemi eripära on see, et aurufaasis on paljudes lahuste kontsentratsioonide vahemikes peaaegu puhas veeaur (graafiku vasak pool) ja gaasifaasis on üle oleumi (lahus c) (parem pool graafik). vedela ja aurufaasi sama koostis (aseotroopne punkt) on väävelhappe kontsentratsioonis 98,3%. Kui te absorbeerite madalama kontsentratsiooniga lahusega, siis toimub ka reaktsioon 5 aurufaasis - moodustub väävelhappe udu, mis jätab absorbeerija gaasifaasi. Ja see on toote kadumine, seadmete korrosioon ja heitkogused atmosfääri. Kui see imendub oleumiga, on imendumine mittetäielik.

Nendest omadustest tuleneb kaheastmeline (kahe torniga) neeldumisskeem (joonis 12). Gaas, mis sisaldab pärast reaktorit, läbib järjestikku oleum 1 ja monohüdraat 2 absorbeerijaid. Reaktsiooni teine ​​komponent () juhitakse monohüdraadi absorbeerijale vastuvoolu. Selles sisalduva vedeliku (absorbenti) ringluse intensiivsuse tõttu on võimalik säilitada optimaalsele lähedane kontsentratsioon - 98,3% (kontsentratsiooni tõus vedeliku läbipääsu kohta ei ületa 1-1,5%). Sellise happe tehniline nimetus on monohüdraat, sellest ka absorbeerija nimi. Imendumiskontsentratsiooni tingimused tagavad väävelhappe udu täieliku imendumise ja minimaalse moodustumise. Monohüdraadi absorbeerija hape siseneb oleumhappele. Selles ringleb 20% lahus, mida võetakse osaliselt lõpptootena - oleumina. Eelmise neelaja hape - monohüdraat - võib olla ka toode.

Väävelhappe moodustumine ja vääveltrioksiidi imendumine on eksotermilised protsessid. Nende soojus eemaldatakse niisutussoojusvahetites 3 neeldurite vedeliku ringlusliinil. Temperatuuril alla 100 ° C imendub see peaaegu 100%. Vääveldioksiid praktiliselt ei imendu.

Riis. 12 Väävelhappe tootmisel imendumise eraldamise skeem

1 - oleum absorber; 2 - monohüdraadi absorbeerija; 3 - külmikud; 4 - happe kogujad; 5 - pihustusseparaatorid

5.5 Kahekordne kontakt- ja topelt -neeldumissüsteem (DK / DA)

Vaatamata üsna kõrgele muundumisastmele - 98%, eraldavad võimsad väävelhappe süsteemid, mis toodavad kuni 540 tonni toodet päevas, atmosfääri igal tunnil üle 300 kg vääveldioksiidi. Tuginedes oksüdatsioonireaktsiooni tasakaalu andmetele, saab konversiooniastet suurendada, alandades viimaste kihtide temperatuuri alla 610 K või suurendades rõhku üle 1,2 MPa. Temperatuuri alandamise võimalust piirab olemasolevate katalüsaatorite aktiivsus, rõhu suurendamine raskendab protsessi tehnilist kavandamist ja seetõttu ei ole need meetodid veel tööstuslikku rakendust leidnud.

Tõhus viis konversiooni suurendamiseks pöörduva reaktsiooni korral on selle toote eemaldamine. Selle meetodi tehnoloogiline skeem on näidatud joonisel fig. 13. Oksüdeerimise esimeses etapis kasutati kolmekihilist reaktorit 1. Kontsentratsioon sissetulevas gaasis on 9,5-10,5%. Konversiooni aste reaktori väljalaskeavas on 90-95%. Vaheabsorptsioon hõlmab oleum 2 ja monohüdraat 3 absorbeerijaid. Pärast neid sisaldab gaas vaid 0,6-1%. Selle kuumutamiseks reaktsioonitemperatuurini (690–695 K) kasutatakse pärast teist reaktorikihti 1 soojusvahetit. Oksüdeerimise esimese ja teise etapi reaktorid on struktuurselt ühendatud ühte korpusesse. Ülejäänud osa konverteerimine on umbes 95%, üldine konversioon on 99,6-99,8%. Võrdleme: kui vahepealset imendumist poleks, siis ei ületaks ülejäänud 1-0,6% muundumise määr kohalolekul 50%. Teises monohüdraadi absorbeerijas 3 imendub väike kogus moodustunud ainet täielikult.

Nagu näete, vähendatakse DK / DA süsteemis konverteerimata (ja järelikult ka atmosfääri heidete) hulka peaaegu 10 korda võrreldes ühe kontaktisüsteemiga. Kuid selleks on vaja soojusvahetite pinda suurendada 1,5-1,7 korda.

Riis. 13 Kontakt- ja neeldumisastmete vooskeem süsteemis "topeltkontakt - topeltneeldumine"

I, III - oksüdatsiooni esimene ja teine ​​etapp; II, IV - esimene ja teine ​​veeimamise süsteem; 1 - reaktor (oksüdeerimise esimene ja teine ​​etapp, mis asuvad samas korpuses, on näidatud eraldi); 2 - oleum absorber; 3 - monohüdraadi absorbeerija; 4 - reaktori kaugsoojusvahetid; 5 - happelised külmikud

6. Tehnoloogia väävelhappe tootmiseks märjast gaasist WSA ja SNOX ™ - väävli ja lämmastikoksiidide heitkoguste kontroll

Topsoe WSA tehnoloogia väljatöötamine väävliühendite eemaldamiseks suitsugaasidest väävelhappe tootmisega algas 1970ndate lõpus. WSA tehnoloogia põhineb Topsoe suurel väävelhapetööstuse kogemusel ning jätkuval otsusekindlusel katalüsaatorite ja protsesside arendamisel üha edasi liikuda. Peamised uurimisvaldkonnad on SO2 oksüdeerimine väävelhappe katalüsaatoritel ja happe kondenseerumisprotsess.

6.1 Alusuuringud

Võimalus väävelhappe aurude kondenseerimiseks kontsentreeritud väävelhappe tootmiseks ilma happeudu eraldamata on WSA tehnoloogia ainulaadne omadus, mis saavutati Topsoe's tehtud fundamentaalse eksperimentaalse ja teoreetilise töö põhjal.

Gaasifaasis sisalduva väävelhappeauru jahutamisel tekib samaaegselt spontaanne homogeenne kondensatsioonikeskuste moodustumine, heterogeenne kondenseerumine ja kondenseerumine seintele. WSA kondensaatori arendamiseks ja täiustamiseks viivad Topsoe laborid nende kriitiliste kondenseerumismehhanismide kohta põhjalikke uuringuid.

Joonis 4. WSA -s kasutatakse väävelhappe aurude kondenseerimiseks Topsoe klaasist torude tehnoloogiat

6.2 Tehnoloogia arendamine ja optimeerimine

Piloot- ja tehase taseme teste koos WSA kondensaatori üksikasjaliku simulatsiooniga kasutatakse kondensaatori konstruktsiooni ja töötingimuste mõju uurimiseks kondensaatori jõudlusele, et kehtestada projekteerimiskriteeriumid ja protsessi juhtimine.

Teine meie tehnilise arengu prioriteetne valdkond on WSA klaasist torutehnoloogia täiustamine ja ehitusmaterjalide kvaliteedi pidev parandamine. Viimane väljakutse nõuab meie asjatundlikkust väävelhappejaamade karmide töötingimuste materjalide testimisel.

WSA tehnoloogia potentsiaali täielikuks ärakasutamiseks kasutame tehnoloogiliste skeemide loomisel uuenduslikke meetodeid, tutvustades samal ajal Topsoe enda arvutusvahendeid erinevate tööstusprobleemide optimaalseks lahendamiseks. Selle arengu üks tõukejõude on üha suurem keskendumine energiatarbimisele ja CO2 heitkogustele kogu maailmas, mis nõuab maksimaalset soojustagastust.

6.3 SNOX ™ tehnoloogia

Väävli ja lämmastikoksiidide eemaldamiseks suitsugaasidest on Topsøe välja töötanud SNOX ™ tehnoloogia, mis ühendab WSA tehnoloogia ja SCR lämmastikoksiidide eemaldamise, et tagada elektritööstusele optimaalne integreerimine.

7. Väävli tootmine Claus meetodil

LLC "Premium Engineering" võib pakkuda nelja peamist Claus -protsessi meetodit elementaarse väävli tootmiseks maagaasi ja rafineerimisgaaside happelistest komponentidest:

Otsevool (tuline)

Hargnenud

Hargnenud kuumutatud hapu gaas ja õhk

Otsene oksüdeerimine

1. Otsese vooluga Klausi protsessi (leegi meetod) kasutatakse vesiniksulfiidi mahuosaga happelistes gaasides üle 50% ja süsivesinikega alla 2%. Sel juhul juhitakse kogu hapukas gaas põletamiseks Claus'i käitise termoastme reaktoriahju, mis on valmistatud heitsoojuskatlaga samas hoones. Reaktoriahju ahjus ulatub temperatuur 1100-1300 ° C-ni ja väävlisaagis on kuni 70%. Vesiniksulfiidi edasine muundamine väävliks viiakse läbi kahes või kolmes etapis katalüsaatoritel temperatuuril 220–260 ° C. Pärast igat etappi kondenseeritakse tekkinud väävli aurud pinnakondensaatoritesse. Vesiniksulfiidi põlemisel ja väävliauru kondenseerumisel eralduvat soojust kasutatakse kõrge ja madala rõhu auru tootmiseks. Väävli saagis selles protsessis ulatub 96-97%-ni.

2. Kui vesiniksulfiidi väike osakaal happelistes gaasides (30–50%) ja süsivesinike mahuosa kuni 2%, kasutatakse Claus’i protsessi hargnenud skeemi (üks kolmandik või kaks kolmandikku). Selle skeemi kohaselt põletatakse üks kolmandik happelisest gaasist vääveldioksiidi tootmiseks ja kaks kolmandikku happelise gaasi voolust siseneb katalüütilisse etappi, möödudes reaktori ahjust. Väävel saadakse protsessi katalüütilistes etappides vääveldioksiidi interaktsioonil vesiniksulfiidiga, mis sisaldub ülejäänud (2/3) algses happegaasis. Väävli saagis on 94-95%.

3. Kui vesiniksulfiidi mahuosa happegaasis on 15–30%, siis skeemi kasutamisel ei saavutata kolmandikku kuni kahte kolmandikku reaktoriahju ahju minimaalsest lubatud temperatuurist (930 ° C). skeem happegaasi või õhu eelsoojendamisega.

4. Kui vesiniksulfiidi mahuosa happegaasis on 10-15%, kasutatakse otsest oksüdeerimisskeemi, milles puudub gaasi oksüdeerumise (põlemise) kõrgtemperatuuriline etapp. Happeline gaas segatakse stöhhiomeetrilise koguse õhuga ja juhitakse otse katalüütilise muundamise etappi. Väävlisaagis ulatub 86%-ni.

Väävli taaskasutamise taseme 99,0–99,7%saavutamiseks kasutatakse Claus'i protsessi heitgaaside järeltöötluse kolme meetodirühma:

· Protsessid, mis põhinevad Claus'i reaktsiooni jätkumisel, s.t. H2S ja SO2 muundamisel väävliks tahkel või vedelal katalüsaatoril.

· Protsessid, mis põhinevad väävliühendite redutseerimisel vesiniksulfiidiks ja sellele järgneval ekstraheerimisel.

· Protsessid, mis põhinevad kõigi väävliühendite oksüdeerimisel SO2 -ks või elementaarseks väävliks koos järgneva ekstraheerimisega.

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Vääveldioksiidi omadused, kirjeldus selle ühendi mõju kohta keskkonnale. Väävli eemaldamine rafineerimistehastes. Põlemisproduktide puhastamine vääveloksiididest. Heitmete puhastamise ja neutraliseerimise meetodi, meetodi ja aparatuuri valik ja põhjendus.

kursusetöö, lisatud 21.12.2011


Vääveldioksiidi heitkoguste piiramise probleemi kaalumine energia tootmisel. Kütuses oleva väävlisisalduse vähendamise meetodite uurimine. Füüsikalis -keemiliste meetodite uurimine gaaside puhastamiseks vääveloksiididest. Oksiidide heitkoguste vähendamine atmosfääri.

abstrakt lisatud 18.04.2015


Karachaganaki nafta- ja gaasikondensaadivälja analüüs ning selle mõju keskkonnale. Maagaasi puhastamise tehnoloogia ja happelise gaasi töötlemine väävli tootmisega. Imendumistorni ja kahjulike ainete atmosfääri heitmete mahu arvutamine.

lõputöö, lisatud 09.07.2010


Väävliühenditega õhusaaste looduslikud allikad: vulkaaniline aktiivsus, ookeanide pind. Tööstustegevuse tagajärjel biosfääri hävitamise protsessid. Väävli ja lämmastiku saastavate ühendite emissiooni rahvusvaheline probleem.

abstrakt lisatud 28.04.2015


Gaasiliste komponentidega õhusaaste vähendamine. Väävli eemaldamine vedelatest ja tahketest kütustest. Söe ja väävlisisaldusega kütteõli gaasistamine. Väävlisidumine kütuse põlemisel lubjakiviosakeste keevkihis. Gaaside puhastamine lämmastikoksiididest.

abstrakt lisatud 26.08.2013


Lämmastikoksiidide, vääveloksiidide, vingugaasi ja tahkete saasteainete heitkoguste arvutamine. Sanitaarkaitseala korraldamine. Meetmete väljatöötamine saasteainete heitkoguste vähendamiseks atmosfääri. Heitekontrolli ajakava kindlaksmääramine.

kursusetöö, lisatud 05.02.2012


Väävelhappe tootmise rahvuslik majanduslik tähtsus, tooraine liigid selle valmistamiseks. Kaasaegse koksitoodangu kõrvalsaaduste omadused ja heitkogused keskkonda. Atmosfääriõhu ja looduskeskkonna kaitse probleemid.

test, lisatud 03.03.2011


Suitsugaaside vääveloksiididest puhastamise meetodid ja tehnoloogiad. Väävlitustamismeetodite klassifikatsioon. Peamised reaktsioonid, mis toimuvad lämmastikoksiidide redutseerimisel hapnikku sisaldavas keskkonnas. Korstna arvutamine. Kyoto protokolli roll Venemaa majanduses.

esitlus lisatud 29.01.2014


Tehnoloogilise protsessi tunnuste uurimine, toodete ja teenuste kvaliteedi tagamine, keskkonnategevuse tulemuslikkuse sertifitseerimine. Standardimine ja kvaliteedikontroll. Energia- ja ressursside säästmise juriidiliste dokumentide kasutamise alused.

praktika aruanne, lisatud 31.10.2014


Õhusaaste jälgimise korraldamine. Vääveldioksiidi füüsikalised omadused, selle toksiline toime inimkehale. Jekaterinburgi jaamades võetud õhuproovide analüüs vääveldioksiidi sisalduse kohta, linna olukorra hindamine.

See, kes lõhnab alati hästi, lõhnab halvasti.

Decimus Magnus Avsonius. "Epigrammid"

Toornafta võib leida mitmesuguseid lisandeid. Naftafraktsioonide liikumisel rafineerimistehaste kaudu võivad need saasteained kahjustada seadmeid, katalüsaatoreid ja lõpptoodete kvaliteeti. Lisaks on paljude lisandite sisaldus naftatoodetes ametlikult või mitteametlikult piiratud.

Hüdrotöötlusel on oluline funktsioon paljude lisandite eemaldamisel erinevatest naftatoodetest. Vesinik on vesinikpuhastusprotsessis oluline komponent.

Hüdrotöötlus

Naftafraktsioonid, mis sisaldavad süsivesinikke C ^ ja raskemaid, sisaldavad suure tõenäosusega orgaanilisi väävliühendeid. Väävliaatomid võivad olla seotud süsinikuaatomitega molekulide erinevates asendites ja seetõttu on keemilisest seisukohast fraktsioonis väävel. Vesinikuga töötlemine eemaldab süsivesiniku molekulidest väävliaatomid.

Praegu töödeldakse hüdrogeenitud otsese destilleerimise kergeid destillaate, mis keeb temperatuuril alla 350 ° C, sealhulgas platvormile saadetud destillaate, mis on sarnased teisese tooraine destillaatidele (katalüütilise krakkimise ja koksistamise gaasiõlid), katalüütilisele krakkimisele tarnitud raskeid gaasiõlisid, samuti muud tooted. - Umbes toim.

Õlivool segatakse vesiniku vooluga ja kuumutatakse temperatuurini 260–425 ° C (500–800 ° F). Seejärel saadetakse õli ja vesiniku segu reaktorisse, mis on täidetud katalüsaatoriga tablettide kujul (vt joonis 15.1). Naftaproduktide hüdrotöötlemiseks väävliühenditest kasutatakse tavaliselt alumiiniumoksiidi kandjal koobalt-molübdeeni või nikkel-molübdeenkatalüsaatorit. - Umbes toim. Katalüsaatori juuresolekul toimuvad mitmed keemilised reaktsioonid:

Vesinik ühendab väävliga vesiniksulfiidi (H2S).

Mõned lämmastikuühendid muundatakse ammoniaagiks.

Kõik õlis olevad metallid sadestatakse katalüsaatorile.

Mõned olefiinid ja aromaatsed ained on vesinikuga küllastunud; lisaks on nafteenid teatud määral hüdrokrakitud ja moodustub osa metaanist, etaanist, propaanist ja butaanidest.

Reaktorist väljuv vool suunatakse aurustisse, kus gaasilised süsivesinikud ja väike kogus ammoniaaki tõusevad kohe ülespoole. Kõigi nende kergete toodete täielikuks eraldamiseks paigaldatakse reaktori väljalaskeavasse väike destillatsioonikolonn.

Vesiniku töötlemise tähtsus suureneb pidevalt kahel peamisel põhjusel:

Väävli ja metallide eemaldamine edasiseks töötlemiseks saadetud fraktsioonidest on katalüsaatorite oluline kaitse reformimis-, pragunemis- ja hüdrokrakkimisprotsessides.

Vastavalt puhta õhu seadustele väheneb lubatav väävlisisaldus naftatoodetes pidevalt, mis nõuab destillaatide ja reaktiivkütuste väävlitustamist.

Õlijääkide hüdrotöötlus. Nagu teistegi toodete puhul, peavad jääkkütused vastama keskkonnaalastele eeskirjadele. Niisiis-

Muide, kuigi mõne viivitusega, loodi installatsioonid nende väävlitustamiseks. Kuigi nende üksuste protsessi vooskeemid on sarnased kergete otstega hüdrotöötlejatega, on vajalikud seadmed ja saadud tooted erinevad. Naftajääke iseloomustab madal vesiniku / süsiniku suhe, seetõttu tuleb hoolimata liigsest vesiniku olemasolust reaktoris hoida kõrget rõhku, et vältida koksi teket. Selgub, et jääkide hüdrotöötlusseade peab olema sama vastupidav kui hüdrokrakkimisseade, mis on väga kallis.

Jääkide hüdrotöötlusseadmest väljuv toode sisaldab suuremas koguses madala keemistemperatuuriga vett. Fakt on see, et nendest "trimetüül-kärgstruktuuri" tüüpi suurtest molekulidest ei saa te lihtsalt eemaldada väävlit, lämmastikku ja metalle ilma sõna otseses mõttes kogu molekuli hävitamata. Seetõttu saadakse väiksemaid molekule.

Vesinikuga töötav reaktiivkütus. Hüdrotöötlust kasutatakse destillaatkütuste, eriti reaktiivkütuste põlemisvõime parandamiseks. Petrooleumi fraktsioon võib sisaldada palju aromaatseid süsivesinikke, mida iseloomustab kõrge süsiniku / vesiniku suhe. Nende ühendite põletamisel võib vesiniku puudumise tõttu tekkida suur hulk suitsu. Muide, üks reaktiivkütuse standardindikaatoreid on mittesuitsetava leegi maksimaalne kõrgus.

Selle indikaatori mõõtmise seade sarnaneb petrooleumilambiga. Kütus pannakse nõusse varustatud anumasse, mille pikkust saab muuta ja seeläbi reguleerida leegi suurust. Mittesuitsetava leegi kõrgust mõõdetakse maksimaalse tahtpikkusena (millimeetrites), mille juures tekib mittesuitsetajate leek.

Hüdrotöötlus parandab petrooleumi mittesuitsetajate leegi kõrgusega. Selle protsessi käigus küllastatakse aromaatsete süsivesinike molekulides olevad benseenirõngad vesinikuga ja muutuvad seega nafteenideks, mida põletamisel enam ei suitseta.

Hüdrotöötlev pürolüüsi bensiin. Etüleeni puhul saadakse pürolüüsi bensiini ka tööstusbensiinist või gaasiõlist (vt XVIII peatükk). See toode sisaldab suures koguses dieene - need on küllastumata süsivesinikud, mille molekulides on kaks paari süsinikuaatomit ühendatud kaksiksidemetega. Mootoribensiini valmistamiseks sobib ainult väikestes annustes pürolüüsi bensiin. See lõhnab halvasti, on omapäraselt värviline ja karburaatoris moodustub kumm.

Vesiniku töötlemisel on kaksiksidemed küllastunud ja enamik soovimatuid omadusi kaob. Aromaatsete rõngaste küllastumise tagajärjel võib oktaanarv siiski veidi väheneda.

Vesiniku tootmine

Kuna kaasaegses naftatöötlemistehases on suur hulk hüdrokrakkimis- ja hüdrotöötlusseadmeid, on oluline varustada neid vesinikuga. - Umbes toim.

Rafineerimistehase vesinikuallikaks on tavaliselt katalüütiline reformija. Selle seadme kerget keemistemperatuuri iseloomustab kõrge vesiniku / metaani suhe; vesiniku kontsentratsiooni suurendamiseks deetaniseeritakse ja depropaniseeritakse see tavaliselt.

Mõnikord ei ole reformijast saadud vesinik piisav rafineerimistehase kõigi vajaduste rahuldamiseks, näiteks kui töötab hüdrokrakkur. Seejärel toodetakse vesinikku auru metaanreformeris, mis on näidatud joonisel 15.2.

Vesiniku sünteesi võimaluste otsimisel peeti potentsiaalseks tooraineks mitmesuguseid kõrge vesinikusisaldusega ühendeid, nii et saadi võimalikult vähe jäätmeid ja raisati võimalikult vähe energiat. Kaks ühendit, mille me lõpuks valisime, tunduvad piisavalt ilmsed - metaan (CH4) ja vesi (H20).

Auru metaani muundamise protsessi ülesanne on nendest ühenditest võimalikult palju vesinikku eraldada, kulutades samal ajal nii palju

Riis. 15.2. Metaani muundamine auruga.

Vähem energiat (kütus). See protsess viiakse läbi kasulike katalüsaatorite abil neljas etapis.

Teisendamine. Metaan ja aur (H20) segatakse ja juhitakse üle katalüsaatori temperatuuril 800 ° C (1500 ° F), mille tulemusena moodustub vingugaas ja vesi

Täiendav teisendamine. Juba tekkinud vesinikuga mitte rahul olev seade pigistab vingugaasist välja kõik, mis võimalik. Segule lisatakse täiendav aur ja juhitakse 340 ° C juures üle teise katalüsaatori.

Tulemuseks on süsinikdioksiid ja

Gaaside eraldamine. Suure vesinikusisaldusega voolu saamiseks eraldatakse see süsinikdioksiidist dietanoolamiini (DEA) ekstraheerimisprotsessi abil.

Metanatsioon. Kuna isegi väikeste koguste süsinikoksiidide esinemine vesinikuvoos võib mõnele rakendusele kahjulik olla, muundatakse need lisandid protsessi järgmises etapis metaaniks. Protsess töötab katalüsaatoril temperatuuril 420 ° C (800 ° F).

Mõnel juhul pole rafineerimistehaste käsutuses väävlivaba metaani (maagaasi). Sellisel juhul võite metaani asemel kasutada raskemaid süsivesinikke, näiteks propaani või tööstusbensiini. See protsess nõuab erinevaid seadmeid ja erinevaid katalüsaatoreid. Lisaks on see vähem energiatõhus, kuid töötab endiselt.

Väävli tootmine

Hüdrotöötlus tekitab vesiniksulfiidi (H2S) voolu, surmava gaasi, mis tuleb kuidagi kõrvaldada. Tavaline muundamisprotsess hõlmab kahte etappi: kõigepealt tuleb vesiniksulfiid teistest gaasidest eraldada ja seejärel muuta see elementaarseks väävliks, mis on kahjutu.

H2S isoleerimine. Kuni umbes aastani 1970 kasutati rafineerimistehaste vesiniksulfiidi koos teiste gaasiliste fraktsioonidega samas rafineerimistehases peamiselt kütusena. Kui vesiniksulfiidi põletatakse ahjus, tekib vääveldioksiid B

Praegu piiravad õhu puhtust reguleerivad seadused selle aine heitkoguseid sellisel määral, et see takistab peamise vesiniksulfiidi koguse sisenemist kütusesüsteemi.

Vesiniksulfiidi saab eraldada mitmete keemiliste meetoditega. Kõige sagedamini kasutatakse DEA ekstraheerimist. DEA ja vee segu pumbatakse ülevalt alla läbi plaatide või otsikuga täidetud anuma. Gaasisegu, mis sisaldab vesiniksulfiidi, pärineb

Zu. Voolu läbimise ajal neelab DEA selektiivselt H2S. Seejärel fraktsioneeritakse vesiniksulfiidiga küllastunud DEA, eraldades H2S, mis saadetakse seejärel väävli taaskasutusseadmesse ja DEA viiakse tagasi protsessi. See skeem on analoogne lahja õli ja rasvõli ringlusega gaasifraktsioonijaamu käsitlevas VII peatükis kirjeldatud demetaniseerimisprotsessis, selle erinevusega, et DEA absorbeerib selektiivselt vesiniksulfiidi ja ei ima süsivesinikke.

Väävli saamine. H2S tavaliseks väävliks muundamise protsessi töötas välja sakslane perekonnanimega juba 1885. aastal. Nüüd on selle meetodi eri versioonid loodud erinevate H2S ja süsivesinike suhete jaoks, kuid klassikaline kaheastmeline jagatud voolu protsess on kasutatakse peamiselt.

Põlemine. Osa H2S voost põletatakse ahjus, mille tulemusena moodustub vääveldioksiid, vesi ja väävel. Väävlit saadakse tänu sellele, et ahju tarnitavast hapnikust ei piisa kogu vesiniksulfiidi põletamiseks S02 -ni, vaid ainult kolmandiku põletamiseks.

Reaktsioon. Ülejäänud vesiniksulfiid segatakse põlemisproduktidega ja juhitakse üle katalüsaatori. H2S reageerib väävli moodustamiseks:

Väävel eemaldatakse reaktsioonianumast sulamina. Enamikul juhtudel hoitakse ja tarnitakse see sulana, kuigi mõned ettevõtted valavad väävli vormidesse ja lasevad sellel tahkuda. Sellisel kujul saab väävlit säilitada nii kaua kui soovite.

Claussi protsessis muundatakse väävliks umbes 90–93% vesiniksulfiidist. Sõltuvalt kohalikust keskkonnast võib järelejäänud vesiniksulfiidi, mida nimetatakse sabagaasiks, mõnikord tehase kütusesüsteemis põletada. välja arvatud

Lisaks saab gaasigaasi töödelda, et eemaldada suurem osa H2S -ist, kasutades kaasaegsemaid meetodeid, nagu Sulfreeni protsess, Stretfordi protsess või SCOT (Shelli Clausi protsess).

HARJUTUSED

1. Tehke kindlaks, milline järgmistest voogudest on hüdrotöötlemiseks, DEA ekstraheerimiseks, Claussi väävli tootmiseks ja auru metaani reformimiseks etteantud, toodetud või sisemine voog.

Klausi taimede põhilised protsessi vooskeemid sisaldavad reeglina kolme erinevat etappi: termiline, katalüütiline ja järelpõleti. Katalüütilise etapi võib omakorda jagada ka mitmeks erinevaks temperatuuriks. Järelpõleti etapp võib olla kas termiline või katalüütiline. Claus'i paigaldiste kõik sarnased etapid, ehkki neil on ühised tehnoloogilised funktsioonid, erinevad üksteisest nii aparaadi ülesehituse kui ka kommunikatsioonitorustiku poolest. Peamine näitaja, mis määrab Claus -seadmete paigutuse ja režiimi, on töötlemiseks tarnitud happeliste gaaside koostis. Claus'i ahjudesse sisenev hapu gaas peaks sisaldama võimalikult vähe süsivesinikke. Põlemisel moodustavad süsivesinikud vaiku ja tahma, mis elementaarse väävliga segamisel halvendavad selle kvaliteeti. Lisaks vähendavad need ained katalüsaatori pinnale ladestudes nende aktiivsust. Claus -protsessi tõhusust mõjutavad eriti negatiivselt aromaatsed süsivesinikud.

Veesisaldus happelistes gaasides sõltub gaasipuhastusseadme regeneraatori õhuliini kondenseerumisrežiimist. Happelised gaasid võivad lisaks tasakaaluniiskusele, mis vastab rõhule ja temperatuurile kondensatsiooniseadmes, sisaldada ka metanooliaurusid ja piiskade niiskust. Vältimaks piiskvedeliku sattumist väävlit tootvate üksuste reaktoritesse, eraldatakse hapud gaasid esialgselt.

Claus'i tehastes toodetud väävli maksumus sõltub peamiselt H 2 S kontsentratsioonist happelises gaasis.

Spetsiifiline kapitaliinvesteering Clausi tehasesse suureneb proportsionaalselt happegaasi H 2 S sisalduse vähenemisega. 50% H 2 S sisaldava happegaasi töötlemise kulud on 25% kõrgemad kui 90% H 2 S sisaldava gaasi töötlemise kulud.

Enne termostaadi põlemiskambrisse suunamist läbib gaas sisselaskeava C-1, kus see eraldatakse tilkuvast vedelikust. H 2 S kontsentratsiooni kontrollimiseks hapus gaasis paigaldatakse C-1 eraldaja väljalaskeavasse gaasianalüsaator.

Happelise gaasi põlemise tagamiseks puhutakse õhku põlemiskambrisse puhuri abil, mis läbib eelnevalt filtri ja kütteseadme. Õhkuumutamine toimub happelise gaasi impulsiivse põlemise kõrvaldamiseks ja torujuhtme korrosiooni vältimiseks, kuna H 2 S põlemisel on võimalik SO 3 moodustumine, mis madalatel temperatuuridel veeauru juuresolekul võib moodustada väävelhapet.

Õhuvoolu reguleeritakse sõltuvalt happelise gaasi kogusest ja H 2 S: SO 2 suhtest gaasis KU heitsoojuskatla väljalaskeavas.

Reaktsiooniahju (CR) põlemisgaasid läbivad heitsoojuskatelde torukimbu, kus need jahutatakse temperatuurini 500 ° C. Sellisel juhul toimub väävli osaline kondenseerumine. Saadud väävel lastakse aparaadist läbi seerumipüüduri. Tänu reaktsioonisoojuse osalisele eemaldamisele katlas oleva vee abil saadakse kõrgsurveaur (P = 2,1 MPa).

Pärast katelt sisenevad reaktsioonigaasid katalüsaatorreaktorisse R-1, kus hüdrolüüsitakse süsinikdisulfiid ja süsiniksulfiid.

Konverteris toimuvate reaktsioonide eksotermilisuse tõttu tõuseb temperatuur katalüsaatori pinnal umbes 30-60 ° C võrra. See hoiab ära vedela väävlisade moodustumise, mis katalüsaatori pinnale kukkudes vähendaks selle aktiivsust. See muunduri temperatuurirežiim tagab samaaegselt kõrvalreaktsioonide saaduste - COS ja CS 2 - lagunemise.

Põhiosa gaasist (umbes 90%) reaktorist siseneb jahutamiseks kondensaatori X-1 toru ruumi ja läheb seejärel reaktorisse R-2. Soojuse eemaldamine kondensaatoris X-1 toimub vee aurustumise tõttu selle rõngakujulises ruumis, et saada madala rõhu aur (P = 0,4 MPa). Kui gaase jahutatakse X-1-s, tekib väävli kondenseerumine. Vedel väävel juhitakse halli värava kaudu degaseerimisseadmesse.

Osa reaktsioonigaase (umbes 10%), möödudes X-1 kondensaatorist, segatakse samast kondensaatorist väljuvate külmemate gaasidega. Segu temperatuur enne reaktorisse R-1 sisenemist on umbes 225 ° C.

Temperatuuri reguleerimiseks reaktorites R-1, R-2, R-3 (käivitusperioodil ja väävli süttimise korral) tarnitakse neile madalrõhuauru ja lämmastikku.

Normaalse töö ajal on gaaside temperatuur X-2 ja P-1 väljalaskeavas vastavalt 191 ja 312 ° C.

Kuumuse eemaldamine aparaadis X-2 toimub vee aurustumise tõttu selle rõngakujulises ruumis, et saada madala rõhu aur.

R-2 reaktori heitgaasid juhitakse jahutamiseks kolmandasse kondensaatorisse X-3, kust need juhitakse järeltöötlusele temperatuuril 130 ° C.

H 2 S ja SO 2 kontsentratsiooni kontrollimiseks heitgaasides paigaldatakse X-3 väljalaskeavasse gaasianalüsaatorid.

Selleks, et vältida vedela väävli ülekandumist heitgaasidega, paigaldatakse nende liinidesse koalesteerija.

Et vältida väävli tahkestumist koalesteris, tagatakse perioodiline veeauru juurdevool.

Kondensaatoritest eemaldatud vedela väävli voolud sisaldavad 0,02–0,03% (mass) vesiniksulfiidi. Pärast väävli degaseerimist väheneb H 2 S kontsentratsioon selles 0,0001%-ni.

Väävli degaseerimine toimub eriüksuses - väävliaugus. See tagab gaasilise väävli ladustamise, laadimise ja ladustamise normaalsed tingimused.

Põhiline kogus (~ 98%) happegaasi juhitakse reaktorigeneraatorisse, milleks on gaasitoruga aurukatel. Protsessgaas - põlemisproduktid - läbib järjestikku katla ja kondensaator -generaatori toruosa, kus see jahutatakse vastavalt temperatuurini 350 ja 185 ° C.

Samal ajal moodustub nendes seadmetes vabaneva soojuse tõttu veeaur, mille rõhk on vastavalt 2,2 ja 0,48 MPa.

H2S väävliks muundamise aste reaktorigeneraatoris on 58–63%. Väävliühendite edasine muundamine elementaarseks väävliks toimub katalüütilistes muundurites.

Tabel 1.1. Klausi tehase voogude koostis,% (maht):

Tabel 1.2. Töötlusgaasi viibimisaeg (fS) aparaadis happegaasi G erinevate voolukiiruste korral:

Tabel 1.1 ja 1.2 näitavad käitise ülevaatuse tulemusi.

H2S väävliks muundamise aste reaktorigeneraatori ahjus on 58-63,8, esimeses ja teises muunduris vastavalt 64-74 ja 43%. Pärast väävli kondenseerumise viimast etappi sisenevad protsessi gaasid järelpõletisse.

Gaasivooluhulgaga 43–61 tuhat m3 / h andis järelpõleti peaaegu täieliku H 2 S oksüdeerumise SO 2 -ks. Gaasi pika viibimisaja korral ei ole tagatud H 2 S täielik muundumine SO 2 -ks: ahju väljalaskeavas oli H 2 S kontsentratsioon gaasis 0,018–0,033%.

Gaasi väävli peamised näitajad peavad vastama GOST 126-76 nõuetele.

Praegu on välja töötatud kümneid Claus -installatsioonide muudetud versioone. Nende skeemide reguleerimisala sõltub nii vesiniksulfiidi sisaldusest happelistes gaasides kui ka mitmesuguste lisandite olemasolust nendes, millel on negatiivne mõju väävli tootmisüksuste tööle.

Madala väävlisisaldusega gaaside (5 kuni 20%) puhul analüüsiti täiustatud Claus taimede nelja varianti.

Esimene võimalus näeb ette hapniku tarnimist ahju põlemiskambrisse (CC) õhu asemel vastavalt standardsele skeemile. Stabiilse raketise saamiseks, kui H2S sisaldus toitegaasis väheneb, juhitakse põlemiskambrisse põlemiskambrisse happegaasi vool. Voolujoad tagavad põlemisgaaside hea segunemise süsteemile tarnitava gaasiga, vältides põletiid. Ahju suurused ja voolukiirused valitakse nii, et tagada piisav kokkupuuteaeg mõlema gaasivoo komponentide vaheliseks suhtlemiseks. Pärast põlemiskambrit on protsessi edasine käik sarnane tavapärase Claus -protsessiga.

Teises variandis kuumutatakse toitegaasi enne põlemiseks etteandmist, kuna põlemiskambrist väljuv gaasivool osaliselt soojuse taastub. Kui eelsoojendusest ei piisa põlemiskambris vajaliku temperatuuri saavutamiseks, juhitakse põlemiskambrisse kütusgaasi.

Kolmas võimalus hõlmab väävli põletamist. Osa toitegaasi voolust juhitakse põlemiskambrisse, segades seda eelnevalt õhuga. Ülejäänud happegaas juhitakse põlemiskambrisse eraldi düüsidega möödaviigu kaudu. Nõutava temperatuuri säilitamiseks ja protsessi stabiliseerimiseks põlemiskambris põletatakse saadud vedelat väävlit täiendavalt põlemiskambrisse paigaldatud spetsiaalses põletis.

Süsteemi ebapiisava kuumuse korral tarnitakse kompressorjaama nõutav kogus kütust.

Neljandas versioonis, erinevalt eelmistest versioonidest, ei vaja protsess põlemiskambrit: happegaasi kuumutatakse ahjus, seejärel juhitakse muundurile. Katalüütiliseks muundamiseks vajalik vääveldioksiid toodetakse väävlipõletis, kus põlemisprotsessi toetamiseks tarnitakse õhku. Põlemiskambrist pärinev vääveldioksiid läbib heitsoojuskatla, seejärel seguneb kuumutatud happegaasiga ja siseneb katalüsaatorisse.

Nende tabelite analüüs võimaldab meil teha järgmisi järeldusi:

• - hapniku maksumuse korral on eelistatud kasutada toitegaasi eelsoojendamise protsessi;
• - hapnikuprotsessi kasutamine on kasulik, kui hapniku hind on alla 0,1 klassi 1 m 3.

Samal ajal mõjutavad väävli maksumust soodsalt ka suhteliselt väikesed H2S kontsentratsioonid hapus gaasis;

• - väävli maksumuse osas saavutatakse parim jõudlus katalüütilise protsessi abil vääveldioksiidi tootmisel väävlist;
• - kõige kallim on väävli põletamise protsess. Seda protsessi saab rakendada ka süsivesinike puudumisel toitegaasis, kuna süsivesinike olemasolu gaasis põhjustab süsiniku ja tõrva tekkimist ja sadestumist katalüsaatorile ning vähendab väävli kvaliteeti.

Joonis 1.4. Hapniku y mõju mõju väävli CS maksumusele erinevates H2S kontsentratsioonides gaasis:

Tabel 1.3 - Claus -üksuses madala väävlisisaldusega gaasi töötlemise võimaluste keskmised näitajad:

Claus'i protsessi on võimalik parandada tänu H 2 S kaheastmelisele muundamisele elementaarseks väävliks: osa gaasist juhitakse reaktorisse vastavalt tavapärasele skeemile ja teine ​​osa, mööda reaktsiooniahjust, suunatakse teise teisendusetappi.

Selle skeemi kohaselt on võimalik töödelda happelisi gaase, mille vesiniksulfiidi kontsentratsioon on alla 50% (maht). Mida väiksem on H 2 S sisaldus söödas, seda suurem osa, reaktsioonikambrist mööda minnes, suunatakse muunduri etappi.

Suure gaasikoguse ümbersõiduga ei tohiks aga end liigutada. Mida suurem on möödavoolugaasi kogus, seda kõrgem on temperatuur muunduris, mis põhjustab lämmastikoksiidide ja kolme vääveloksiidi koguse suurenemist põlemisproduktides. Viimane moodustab hüdrolüüsi käigus väävelhappe, mis vähendab katalüsaatori aktiivsust selle sulfateerimise tõttu. Lämmastikoksiidi ja SO3 kogus gaasides suureneb eriti temperatuuril üle 1350 ° C. VNIIGAZ on välja töötanud ka tehnoloogia polümeerväävli tootmiseks. Polümeerväävel erineb tavapärastest väävli modifikatsioonidest oma suure molekulmassi poolest. Lisaks ei lahustu see erinevalt tavalisest väävlist süsinikdisulfiidis. Viimane omadus on aluseks polümeer väävli koostise määramisele, mille kvaliteedinõuded on toodud tabelis 1.4. Polümeerväävlit kasutatakse peamiselt rehvitööstuses.

Vene Föderatsiooni energeetikaministeeriumi ametlikest registritest on teada, et täna ehitatakse meie riigis mitmeid naftatöötlemistehaseid. Suur hulk rafineerimistehaseid on andmete kohaselt endiselt ametliku projekteerimise staadiumis Energiaregistri osakond.

Kokku kaetakse tellimusega 18 Venemaa piirkonda ja mõnes piirkonnas isegi mitu rafineerimistehast.
Peamine arv uusi rafineerimistehaseid asub Kemerovo piirkonnas:

• OÜ "Itatsky Oil Refinery"
• OÜ "Nafta rafineerimistehas" Severny Kuzbass "
• LLC "Anzherskaya nafta- ja gaasiettevõte"

Rosneft ehitab tehase nimega Ida -naftakeemia kompleks võimsusega 30 miljonit tonni.

Rafineerimistehased on valmimisel ja kavandatud erinevates valmisoleku etappides

Muide, lugege ka seda artiklit:

Sind huvitab:

Nafta rafineerimistehased Venemaal Maanteebituumeni tootmine vastavalt uue riikidevahelise standardi nõuetele Nižni Novgorodi rafineerimistehases uue õlijääkide töötlemise kompleksi ehitamine läheb maksma 90 miljardit rubla

Väävel on süsivesinike töötlemise vältimatu kõrvalsaadus, mis võib keskkonna ebakindluse tõttu tuua nii kasumit kui ka probleeme. Moskva naftatöötlemistehases lahendati need probleemid väävli tootmisüksuse kaasajastamisega, mis mõjutas positiivselt ka protsessi majanduslikku komponenti.

Väävel on tavaline keemiline element ja seda leidub paljudes mineraalides, sealhulgas õlis ja maagaasis. Süsivesinike töötlemisel muutub väävel kõrvalsaaduseks, mis tuleb kuidagi kõrvaldada ja ideaaljuhul saada lisakasumit. Keeruliseks teguriks on selle aine mitteökoloogiline olemus, mis nõuab selle ladustamiseks ja transportimiseks eritingimusi.

Maailmaturu mastaabis on nafta ja gaasi töötlemise käigus tekkiva väävli kogused ligikaudu võrdsed ja moodustavad kokku umbes 65%. Peaaegu 30% rohkem tuleb värvilise metallurgia heitgaasidest. Väike allesjäänud osa on väävliladestuste otsene arendamine ja püriitide *kaevandamine. 2014. aastal tootis maailm 56 miljonit tonni väävlit, samas kui eksperdid ennustavad selle näitaja tõusu aastateks 2017–2018 seoses uute suurte gaasiväljade kasutuselevõtuga Kesk-Aasias ja Lähis-Idas.

Venemaa väävliturgu võib pidada märkimisväärselt monopoliseerituks: ligikaudu 85% toorainest tarnivad Gazpromi gaasitöötlemisettevõtted. Ülejäänud osa jagatakse Norilski nikli ja naftatöötlemise vahel. Rosstati andmetel tootis Venemaa 2015. aastal umbes 6 miljonit tonni väävlit, mis võimaldab riigil hõivata kümnendiku maailmaturust. Siseturg on ülejäägis: Venemaa tarbijad (ja need on peamiselt väetisetootjad) ostavad aastas umbes 2-3 miljonit tonni väävlit, ülejäänud eksporditakse. Samal ajal võib tarbijaturgu pidada ka monopoliks: umbes 80% kogu Venemaal toodetud vedelast väävlist ostavad kontserni PhosAgro ettevõtted, veel 13% saadetakse teisele mineraalväetiste tootjale - EuroChem. Eksporditakse ainult granuleeritud ja tükkidega väävlit (vt väävlitüüpide jaotist).

Kaubandusliku väävli tüübid

Lihtne väävel on helekollane pulbriline aine. Looduses võib väävlit leida nii oma kristallilises vormis kui ka erinevates ühendites, sealhulgas maagaasis ja õlis. Praegu toodetakse peamiselt kolme väävli vormi - tükiline, vedel ja teraline. Kui väävel gaasidest vabaneb, saadakse vedel (või sula) väävel. Seda hoitakse ja transporditakse kuumutatud mahutites. Tarbija jaoks on vedela väävli transportimine kasumlikum kui kohapeal sulatamine. Vedela väävli eelised on kadude puudumine transpordi ja ladustamise ajal ning kõrge puhtusastmega. Puudused - tuleoht, küttekollete raiskamine.

Vedela väävli jahutamisel saadakse tükiväävel. Just teda toodeti kuni 1970ndate alguseni peamiselt NSV Liidus. Ühekordse väävli puuduste hulgas: madal kvaliteet, tolmu ja laastude kadu kobestamisel ja laadimisel, tuleoht, madal keskkonnasõbralikkus.

Teraline väävel saadakse otse vedelast väävlist. Erinevad granuleerimismeetodid taandatakse vedeliku eraldamiseks eraldi tilkadeks, millele järgneb nende jahutamine ja kapseldamine.

Ilmselgelt on suurtarbijad huvitatud tarnijast, kes suudab täielikult rahuldada nende nõudlust. "Sellises olukorras otsivad väiketootjad reeglina ostjaid naaberettevõtete seast - see võimaldab neil logistika pealt kokku hoida ja seeläbi huvi toote vastu suurendada," selgitas Gazprom Nefti naftakeemia ja LPG osakonna juhataja Zakhar Bondarenko. . "Mõnikord müüakse väävlit, mis on tootmise kõrvalsaadus, peaaegu millegi eest, lihtsalt selleks, et vabaneda ladustamiseks ohtlikest toorainetest."

Valides oma vesiniksulfiidi kasutamise strateegia, tugines Moskva naftatöötlemistehas ökoloogiale, kuid suutis arvestada ka finantshuvidega.

Ei lõhna ega tolmu

Moskva rafineerimistehase väävlitootmisüksuse rekonstrueerimine sai osaks ulatuslikust tootmise moderniseerimise projektist, mille eesmärk on parandada tehase keskkonnategevuse tulemuslikkust. 2014. aastal läks Moskva rafineerimistehas üle granuleeritud väävli tootmisele, mis on kaasaegne toode, mis vastab kõige rangematele keskkonnanõuetele. Ümberehitustööde käigus uuendati tehase seadmeid, ehitati granuleerimisplokk ja heitgaaside järeltöötlusplokk.

Rafineerimistehastes saadakse märkimisväärne kogus vesiniksulfiidgaasi (hapu), mis saadakse katalüütilise krakkimise protsessi, samuti bensiini ja diislikütuse hüdrotöötluse tulemusena algselt õlis sisalduvast väävlist. Täna on see probleem eriti pakiline: nafta muutub üha väävlisemaks ja kütuste keskkonnanormid piiravad selle elemendi sisaldust oluliselt. Ökoloogiline klass "Euro-5", mis vastab kogu Moskva rafineerimistehases toodetud bensiinile, tähendab kütuse väävlisisalduse viiekordset vähenemist võrreldes Euro-4-ga, 50-lt 10 mg / kg-ni.

Juri Erokhin,
Moskva naftatöötlemistehase töökaitse, tööohutuse ja keskkonnakaitse osakonna juhataja

Nafta rafineerimise tööstuse jaoks on väävli tootmisüksus peamiselt õhukindel rajatis, mis võimaldab vesiniksulfiidi kasutamist keskkonda kahjustamata. Pärast kaasaegsete tehnoloogiate kasutuselevõttu Moskva rafineerimistehases suutsime täielikult kõrvaldada vesiniksulfiidi heitkogused atmosfääri. See ei ole alusetu väide. Nullheitmeid kinnitab ka instrumentaalne kontroll, mida teostame regulaarselt vastavalt õigusaktidele sõltumatu akrediteeritud labori poolt. Tegelikult on väävli tootmisüksuse rekonstrueerimine vähendanud Moskva rafineerimistehase heitkoguseid 50%. See on märkimisväärne saavutus mitte ainult tehase, vaid kogu piirkonna ökoloogia jaoks. Samal ajal suutsime teralise väävli tootmisele üle minnes ja ühekordse väävli tootmisest eemaldudes suutsime parandada keskkonna olukorda otse tehase territooriumil.

Väävlitootmisüksuses oksüdeeritakse vesiniksulfiid kõigepealt vääveldioksiidiks, mis seejärel katalüsaatori juuresolekul sama vesiniksulfiidiga reageerides muutub elementaarseks väävliks (Claussi protsess). Kuid vesiniksulfiidi täielikuks ärakasutamiseks on vaja mitte ainult happegaase läbi seadme juhtida, vaid ka järgnevat täiendavat puhastamist läbi viia. "Seadme moderniseerimise käigus vahetasime 90% seadmetest," ütles väävli taaskasutamise üksuse juhendaja Vladimir Suvorkin. "Kuid üks projekti põhietappe oli gaasivälise järeltöötlusseadme ehitamine. Uus järeltöötlusseade võimaldab minimeerida vääveldioksiidi heitkoguseid ja viia kogu vesiniksulfiid tehnoloogilisse protsessi. Seega õnnestus väävli taaskasutamist suurendada üle 20% - nüüd ulatub see 90% -ni. Samal ajal on vesiniksulfiidi heitkogused täielikult välistatud. "

Teine oluline keskkonnaaspekt on ühekordse väävli, puistematerjali, kõrvaldamine, mille ladustamine on paratamatult seotud suure hulga kahjuliku tolmu tekkimisega. Esialgu toodab tehas vedelat väävlit, mida saab kas vedelal kujul müüa, jahutada ja tükikesteks muuta või granuleerida. "Vanal tehasel oli kaks väävliauku, mille maht oli 50 tonni, vedela väävli hoidmiseks," ütles Vladimir Suvorkin. - Kui vedelat väävlit ei saadetud, oli vaja väävel raudtee- või paakautodega lattu pumbata ja ladustada kristalliseerunud tükis. Uue üksuse (väävliaugu) kasutuselevõtuga mahuga 950 tonni saime sellest probleemist lahti ”. Osa vedelast väävlist müüakse nüüd ühele Moskva piirkonnas asuvatele ettevõtetele, ülejäänud saadetakse granuleerimistehasesse.

Väävlitarbimise struktuur RF -s

Väävli tootmise kaubastruktuur Vene Föderatsioonis
aastatel 2009–2015,%

Allikas: "Infomine"

Väävlituru struktuur Vene Föderatsioonis,
miljonit tonni

Erinevalt tükiväävli tootmisest granuleerimisel tolmu ja lõhna praktiliselt ei teki. Iga graanul on poolkera suurusega 2–5 mm ja on polümeerkestas, mis takistab selle lahustumist. Konveieri väljapääsu juures pakitakse valmistooted kaasaegsetesse pakenditesse - suletud suured kotid. Selline pakend välistab täielikult väävli kokkupuute keskkonnaga.

Transpordisõlm

Muidugi on väävli granuleerimine üsna keeruline ja kulukas protsess, mis tõstab oluliselt toote maksumust. Gazprom Neft oleks võinud vältida lisaseadmete kasutuselevõtu kulusid tingimusel, et kogu toodetud vedel väävel müüdi turul. Sellega ei saa aga arvestada. Selle toote Venemaa turu peamine probleem on täna tankide puudus, mis on seotud uute tehniliste eeskirjadega, mis kohustavad veeremi omanikke kas vananenud veeremit moderniseerima või selle kasutuselt kõrvaldama. Paakide omanikud eelistavad teist võimalust, samas kui keegi ei kiirusta investeerima uute paakide tootmisse. "Kodumaise väävlituru skaalal on MNPZ väiketootja, seega pole ettevõttel mõtet kulutada raha oma tankipargi laiendamiseks," ütles Zakhar Bondarenko. "Palju tulusam oli realiseerimata vedela väävli jääkide granuleerimine ja välisturgudele müümine, kust leiate ostja, isegi väikeste koguste puhul."

Väävli taaskasutusseade

Moskva rafineerimistehase kaasajastatud väävlitootmisüksus sisaldab kahte väävlitagastusseadet, millest igaüks on rekonstrueeritud. Väävli ekstraheerimise sügavus nendes plokkides ulatub 96,6%-ni. Seade on varustatud ka heitgaaside järeltöötlusseadmega, mis võimaldab lõpuks koguda 99,9% väävlit. Uus väävli laadimisseade suudab samaaegselt ladustada kuni 950 tonni vedelat väävlit, mis välistab täielikult vajaduse tükiväävli tootmise ja ladustamise järele. Lisaks võeti kasutusele väävli granuleerimisseade. Vedela degaseeritud väävli seadme projekteerimisvõimsus, võttes arvesse heitgaaside puhastusseadme tööd, on 94 tuhat tonni aastas ja vedela väävli granuleerimisseadme projekteerimisvõimsus on 84 tuhat tonni aastas, mis on täielikult katab ettevõtte olemasolevad vajadused vesiniksulfiidi sisaldavate gaaside kasutamiseks.

Kui Venemaa tarbijate jaoks osutub granuleeritud väävel liiga kalliks tooteks, mille töötlemiseks on lisaks vaja lisaseadmeid, siis välisturgudel on nõudlus teralise väävli järele pidevalt suur. Täna tarnitakse Moskva rafineerimistehase granuleeritud väävlit enam kui tosinasse riiki, sealhulgas Ladina -Ameerikasse, Aafrikasse ja Kagu -Aasiasse. "Praegu asendab granuleeritud väävel maailmaturul järk -järgult oma teisi kaubanduslikke vorme, kuna see on kõrgema kvaliteedi (lisandite ja saasteainete puudumine) ja transpordi lihtsuse tõttu," selgitas Infomine'i uuringu keemiatoodete turu osakonna juhataja Olga Voloshina. Grupp. “Samas kasutab siseturg traditsiooniliselt peamiselt vedelat väävlit. Lähitulevikus see olukord tõenäoliselt ei muutu, sest tootmise üleviimiseks vedela väävli asemel teralisele väävlile on vaja need uuesti varustada, sealhulgas väävli sulatamisvõimsuse loomine. See nõuab lisakulusid, mille majanduskriisi tingimustes kulutavad vähesed inimesed ”.

Väljavaated ja võimalused

Hoolimata praegusest väävlinõudlusest välisturgudel, on eksperdid selle piirkonna arengu prognoosimisel väga ettevaatlikud. Maailmaturg sõltub suuresti suurimatest importijatest, peamiselt Hiinast, kes importis 2015. aastal umbes 10 miljonit tonni väävlit. Oma toodangu arendamine aga vähendab järk -järgult hiinlaste huvi impordi vastu. Olukord teiste oluliste mängijatega on samuti ebastabiilne. Sellega seoses on Gazprom kui suurim eksportija juba mitu aastat järjest rääkinud vajadusest otsida väävelmüügi alternatiivseid turge riigi sees. Selline turg võiks olla teedeehituse valdkond, eeldusel, et võetakse aktiivselt kasutusele uusi materjale - väävelasfalt ja väävelbetoon. Nende materjalide võrdlevad uuringud näitavad mitmeid nende eeliseid, eelkõige keskkonnaohutust, kulumiskindlust, kuumuskindlust, pragunemiskindlust ja rebenemiskindlust. "Hoolimata väävelbetoonist sillutusplaatide katsepartiide loomisest ja teelõikude katmisest halli asfaldiga, ei ole nende ehitusmaterjalide massilist tööstuslikku tootmist veel kindlaks tehtud," ütles Olga Vološina. - Arendajad selgitavad seda regulatiivse ja tehnilise baasi puudumisega, mis reguleeriks seda tüüpi materjalidele esitatavaid nõudeid, aga ka teekatete ehitustehnoloogiaid.

Siiani töötab Gazprom pikaajalise sihtprogrammi kallal, et luua ja arendada Vene Föderatsioonis väävlisideainetel põhinevate ehitus- ja tee-ehitusmaterjalide tööstuse allsektorit. Ettevõte rääkis omal ajal selliste materjalide tootmise otstarbekusest paigutada piirkondadesse, kus teedeehitus on kõrge ja tooraine kättesaadav. Siis nimetati Moskva rafineerimistehas potentsiaalseks tooraineks ja tootmisbaasiks. Tõsi, selliseid projekte Gazprom Neftis veel pole.