Проект на инсталация за очистване на процесният кондензат от производство. Компоненти на природен газ

УНИВЕРСИТЕТ „ПРОФ. д-р АСЕН ЗЛАТАРОВ” – БУРГАС

КАТЕДРА „ТЕХНОЛОГИЯ НА ВОДАТА,НЕОРГАНИЧНИТЕ ВЕЩЕСТВА И СИЛИКАТИТЕ”

СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ „ТЕХНОЛОГИЯ НА НЕОРГАНИЧНИТЕ ВЕЩЕСТВАТНВ1”

КУРСОВ  ПРОЕКТ

ТЕМА:

Проект на инсталация за очистване на процесният кондензат от производство „Амоняк” в „Агрополихим” - Девня

Изготвил : , Фак.№ 4017

Ръководител: доц.

A. УВОД

I. ХАРАКТЕРИСТИКА НА ПРИРОДНИЯ ГАЗ.

Всички смеси от горими и негорими газообразни вещества използувани като горива или суровини за получаване на химически продукти се наричат горивни газове(газови горива).

В практиката се използуват различни газови горива,които се отличават по химически състав,физически свойства и по произход. По произход газовите горива  биват: естествени(природни) и изкуствени-получени чрез преработка на твърди и течни горива,

Изкуствените газове се получават чрез различни начини : преработка на твърдите и течни горива.Например получаването на косов газ става чрез суха дестилация на каменни въглища,при което с получава и кокс. Генераторен (доменен газ) се получава чрез непълно изгаряне на твърди или течни горива и т.н.

Природните газове се получават направо от земните недра. Те са се получили в резултат на разлагането на органични вещества (остатък от растения и животни).

Натрупването на природен газ става обикновено в горните части на различни кутии в гънките на планински образувания,над суровия нефт,от който се е отделил газа.Има и така наречените чисти газови  местонахождения, където газа се получава без никакъв признак за наличие на нефт.Образуването на такива находища става благодарение на голямата подвижност на газа да се премества през порестите пластове на земната кора и то на значителни разстояния от тяхното място на образуване.

Имаме различни класификации на природния газ.Например,природен газ получен попътно с нефта,в който той е разтворен от 10% до50 %,  се нарича  “попътен",''нефтен" газ.Получения природен газ от чисти газови находище без признаци на нефт се нарича"сух" газ. Сухия газ се отличава с голямо постоянство на химическия състав,високо съдържание на метан(75%-98%), ниско съдържание на тежки въглеводороди.Нефтените газове обаче се отличават с непостоянен състав и освен метан съдържат значително количество тежки въглеводороди- до 59%. Природните газове се разделят още на:

- сернисти газове-в които сернистите съединения достигат над 1 %

- безсеристи - газове,в които съединенията на сярата няма,или пък има следа от тях.

Газообразните  горива се предпочитат пред течните горива като мазут,нефт, нискооктанов бензин и др.такива.По важните техни предимства са :

-газовите горива се транспортират до консуматорите по големи тръбни магистрали без големи инвестиции,при което отпада необходимостта от складови помещения

-облекчават труда на персонала

-разширяват се възможностите за интензификация на производствените процеси

Характерна особеност на природния газ е,че при наличие на влага при ниско налягане и определени температури образува хидрати. Те представляват бели кристални вещества и се състоят от съответния въглеводород и няколко молекули вода.Хидратът на метана е със шест или седем молекули вода-СН₄.6H₂O или СН₄.7H₂O, на етана C₂H₆.7H₂O,на пропана C₃H₈.7H₂O,на бутана C₄H₁₀.7H₂O.

За образуването на хидратите е необходимо високо налягане,ниска температура и водни пари. Наличието на големи количества течни въглеводороди благоприятствуват образуването им при по-ниски налягания и сравнително по-високи температури.

За да се избегне образуването на хидрати е необходимо предварително да се подсуши газа и се сведе под определен минимум,при който образуването им е невъзможно.За недопускане образуването на хидрати и отстраняването на такива образувания могат да се използуват и някои от следните методи:

-въвеждането на метанол (CH₃OH),който с водата образува спиртно водни смеси,при което се прекратява образуването им.Недостатък на този метод е че той увеличава себестойността на газа и при това метанола е силно отровен.

- чрез подгряване на газа до температура при която е недопустимо тяхното образуване или вече образуваните се разлагат. За подгряване може да се използува само гореща вода или пара.Когато има вече образувани хидрати,то при понижаване на налягането те започват да се затапят и отстраняват.Когато се създадат условия за образуване на хидрати, то последните могат да предизвикат натрупване по дадения участъци от колекторите и повишаване на съпротивлението им.

Температурите на втечняване на някои от съставките на природния газ при обикновено налягане са много ниски:

за метана тя е  -161,3°С за етана  -88,6°С за нормалния бутан +0,5°С.

Природния газ,който се доставя за „Агрополихим” е със приблизителен състав :

метан~97 %;

етан   -1%;

тежки въглеводороди - 1 % негорими прмеси (CO₂,N₂).-1%

Калоричността му е около 8500 ккал/НМ³.Изгарянето на природния газ може да протече по една от следните три реакции,които в повечето случаи  могат да протичат и едновременно.Метана изгаря с образуване на водни пари и въглероден окис: