За счет абсорбции раствором амина содержание сероводорода в выходящих из абсорбера газах снижается до менее чем 150 ppm об. Для абсорбции сероводорода используется 50%-ный водный раствор метилдиэтаноламина - МДЭА.
Газообразный верхний продукт из абсорбционной секции промывается циркулирующим потоком воды в нижней секции. Промывка водой сокращает потери амина.
Хвостовой газ из абсорбера поступает в термический окислитель. Сюда же подается топливный газ и воздух в количествах, достаточных для окисления остаточного сероводорода и других соединений серы, содержащихся в хвостовых газах, до диоксида серы (SO2). Продукты сгорания сбрасываются через дымовую трубу в атмосферу.
В жидкой сере, полученной на блоке производства серы, присутствует сероводород в концентрации ~300 ппм. Допустимое содержание сероводорода в жидкой сере должно быть не более 10 ппм.
Кроме сероводорода при высоких температурах в жидкой сере содержатся полисульфиды, присутствие которых можно объяснить реакцией сероводорода с серой:
H2S + (x-1)S « H2SX (1)
Удаление сероводорода из серы осуществляется путем контактирования серы с газом, не содержащим сероводород. В процессе дегазации серы по технологии компании "Shell" в качестве такого газа используется воздух.
При удалении сероводорода равновесие реакции (1) сдвигается в сторону снижения образования полисульфидов.
Преимущество использования воздуха заключается в том, что степень удаления сероводорода частично повышается за счет реакций окисления:
H2S + 3/2 O2 « SO2 + H2O (2)
2H2S + SO2 « 3/8 S8 + 2H2O (3)
Недостатком использования воздуха является опасность образования взрывоопасной смеси в газовой фазе, поэтому для снижения концентрации H2S ниже его предела взрываемости в газовое пространство емкости дегазации подают дополнительное количество воздуха - продувочный воздух.
Важными факторами, определяющими эффективность дегазации, являются:
- температура жидкой серы;
- интенсивность перемешивания;
- время пребывания.
Для обеспечения успешной дегазации температура серы должна находиться в требуемом интервале от 130 до 155°C. Вязкость жидкой серы, особенно при низком содержании H2S, очень резко повышается при температуре 160°C и выше, в связи с чем уменьшается контакт между воздухом и серой, в результате чего снижается эффективность дегазации. Нижний предел ограничивается температурой затвердевания серы, а именно 1250С.
Интенсивность перемешивания обеспечивается конструкцией барботажной колонки, которой оборудуется емкость дегазации, а также достаточным количеством воздуха. При слишком низком расходе воздуха степень отпарки сероводорода снижается.
Время пребывания до начала дегазации не должно превышать 12 часов (при периодической работе установки), так как при длительном хранении H2S и H2Sx находятся в жидкой сере в равновесной концентрации, что затрудняет процесс дегазации серы.
Емкость дегазации состоит из отпарной секции и секции хранения. В отпарной секции расположена барботажная колонка. Верх и низ барботажной колонки, распределительные рассеиватели воздуха на отпарку размещены в нижней части колонки. Воздух на отпарку подается от воздуходувки. Воздух на отпарку необходим для следующих целей:
- для обеспечения циркуляции и перемешивания серы в барботажной колонке и вокруг нее,
- для катализирования разложения полисульфидов на H2S и серу,
- для отпарки сероводорода из жидкой серы.
Дегазированная сера перетекает из секции отпарки через перегородку в секцию хранения/откачки, откуда она откачивается насосом в емкость хранения серы.
В емкость дегазации подводится продувочный воздух, который объединяется с воздухом на отпарку. Объединенный поток отходящего газа из емкости дегазации серы направляется в печь дожига.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.