ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Очистка нефтезаводских газов от сероводорода (Л. Г. Борисова) из "Коррозия и защита химической аппаратуры ( справочное руководство том 9 ) " Процессы деструктивной переработки нефтяного сырья (термический и каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг, коксование и т. п.) протекают с образованием различных углеводородных газов. Поскольку технологическая ценность углеводородов, входящих в состав газов, неодинакова, требуется разделение газа. Обычно на нефтеперерабатывающих заводах поток газов со всех установок направляется на газофракционирующие установки для выделения отдельных узких фракций с целью дальнейшего их использования. При газофракционировании получают следующие фракции сухой газ (метан-Ь этан), пропан-пропилено-вую, бутан-бутиленовую, пентан-пентеновую, гексан и более тяжелые углеводороды. Эти вещества служат основой для производства стабильного газового бензина, индивидуальных углеводородов, являющихся, в свою очередь, сырьем для нефтехимической и химической промышленности. [c.211] Для разделения смесей углеводородных нефтяных газов, выходящих с установок первичной перегонки, термического и каталитического крекинга, используют следующие процессы абсорбцию, адсорбцию, ректификацию, хемосорбцию и комбинированные методы [1]. [c.211] ИЗ КОЛОННЫ ДЛЯ стабилизации бензина III). В колонне выделяется сухая часть газа, включая этан (верхний погон). Давление в этано-вой колонне 36—38 ат, температура низа — около 120 °С, верха — от О до + 5°С. Головной погон охлаждается в конденсаторе испаряющимся аммиаком и пропаном. [c.212] Головные погоны колонн 5, 10 я 11 проходят через конденсаторы-холодильники 6 и емкости 8. Оттуда часть конденсата идет на орошение, а остальную часть фракции выводят из системы. Тепло в колонны подводится с помощью паровых кипятильников 7. [c.212] Наиболее опасным и часто встречающимся видом коррозионного разрушения оборудования ГФУ являются обусловленные наво-дороживанием расслоение и сероводородное растрескивание стали. Эти виды разрушения возникают в сероводородных средах в присутствии водной фазы при парциальном давлении сероводорода в газовой фазе выше 0,001 ат (см. гл. 3). В наибольшей степени расслоению металла подвержены пропановые аппараты из углеродистых и низколегированных сталей. [c.212] ГФУ сжиженных углеводородных газов, поскольку все равно на одной из последующих стадий их подвергают глубокой очистке от сернистых соединений. [c.213] При технологической невозможности или нецелесообразности очистки сырья ГФУ от сероводорода для защиты от водородного разрушения аппараты изготовляют из биметалла углеродистая сталь + сталь 0X13, применяют покрытия на основе эпоксидной смолы ЭД-5 или торкрет-бетонные футеровки [3]. [c.213] Условия эксплуатации остальных (не подверженных водородному разрушению металла) элементов оборудования ГФУ допускают их изготовление из углеродистых или низколегированных сталей в зависимости от прочности и хладостойкости последних. Элементы конденсационно-холодильного оборудования изготавливаются в соответствии с рекомендациями, изложенными в гл. 9. [c.213] В настоящее время большинство нефтеперерабатывающих заводов, как известно, перерабатывает сернистые нефти. Многие процессы, входящие в схему заводов, являются источниками газов, содержащих значительные (до 10%) количества сероводорода. Такие газы перед дальнейшим использованием, а также с целью извлечения сероводорода — сырья для получения серы и серной кислоты — подвергаются очистке на одной из установок завода, входящей в общий производственно-технологический комплекс. Кроме того, на установках гидроочистки предусматривается очистка циркулирующего газа от сероводорода, накапливающегося (до 20%) в результате разложения сернистых соединений, содержащихся в сырье. [c.213] И абсорбционную мокрую очистку газов. К первой группе относятся очистка окисью железа, активным углем, окисью цинка, очистка с помощью молекулярных сит и т. д., ко второй группе — очистка растворами этаноламинов, фосфата калия, карбоната калия, фенолята натрия и т. д. В нефтеперерабатывающей промышленности нашли применение, в основном, методы очистки, относящиеся ко второй группе [4, 5]. [c.214] Концентрация растворов моноэтаноламина, применяемых для очистки газа, изменяется в широких пределах. Обычно применяются 15—20% растворы. Данные о растворимости сероводорода в 15% растворе моноэтаноламина приведены на рис. 6.2. [c.215] На рис. 6.3 представлена принципиальная технологическая схема очистки газа. Сырой газ поступает в нижнюю часть абсорбера I, в котором он орошается раствором моноэтаноламина, свободным от сероводорода. Очищенный газ уходит с верха абсорбера. Поглотитель, насыщенный сероводородом, выходит снизу абсорбера и после предварительного нагрева в теплообменниках 3 до температуры 98 °С поступает на регенерацию в десорбер 5. В десорбере (отпарной колонне) поглотитель освобождается от сероводорода. Парогазовая смесь из десорбера поступает в конденсатор-холодильник б, где происходит конденсация воды и поглотителя. Смесь кислых газов и конденсата поступает далее в сепаратор 7 для отделения газа от конденсата. Газ выводится с установки, а конденсат насосом 8 подается на орошение десорбера. Тепло, необходимое для регенерации, получается в кипятильнике 4. Регенерированный раствор поглотителя из десорбера через теплообменник 3 и холодильник 2 подается в верхнюю часть абсорбера. [c.215] Водные растворы моноэтаноламина, не содержащие кислых газов, неагрессивны по отношению к углеродистой стали. Скорость коррозии углеродистой стали в растворах моноэтаноламина при температурах до 100 °С не превышает 0,02 мм/год [9]. [c.215] При обогащении раствора моноэтаноламина сероводородом значительно изменяются некоторые его физико-химические свойства, раствор становится коррозионнозктивным. [c.215] На рис. 6.4 приведено изменение pH растворов моноэтаноламина в зависимости от температуры и степени насыщения раствора сероводородом. Величина pH раствора моноэтаноламина уменьшается с повышением температуры. Изменение pH с температурой в данном случае может быть следствием взаимно компенсирующих процессов —увеличения константы диссоциации воды с температурой, изменений диссоциации моноэтаноламина и сероводорода, десорбции сероводорода при нагреве раствора. [c.216] В процессе очистки может происходить термическое и химическое разложение амина. Под воздействием температуры образуются производные амина, которые обладают коррозионными свойствами [19]. Рекомендуется часть поглотительного раствора, циркулирующего в системе, подвергать перегонке с целью удаления нежелательных примесей. На рис. 6.5 приведена схема узла очистки поглотительного раствора от продуктов разложения амина [5]. Обычно поток раствора на регенерацию отбирается из линии горячего регенерированного раствора (из отпарной колонны) или из резервуара холодного раствора. [c.216] Для предотвращения коррозии аппаратуры вакуумной разгонки в раствор добавляют щелочь. [c.216] Линии / — газ на очистку II —газ после очистки /// — насыщенный раствор IV—регенерированный раствор К —пары воды и кислого газа V /—вода V //—кислый газ. [c.216] ЛОГО газа в растворе вызывает разложение амина с образованием коррозионноактивных соединений [11, 19]. Ниже приводятся данные лабораторных исследований коррозии углеродистой, хромистых и хромоникелевых сталей в растворах моноэтаноламина, содержащих сероводород. [c.217] Вернуться к основной статье