ція протікає на нікелевому каталізаторі.
Необхідний для компенсації ендотермічну процесу підведення тепла здійснюється за рахунок згорання паливного газу, в якому вміст сірчистих сполук теж повинно бути регламентовано (не вище 150 мг/нм3).
Проведення реакції (2) збільшує кількість СО в конвертованій газі. Проте, кількість СО2 для реакції (2) обмежено рециркуляцією поглиненої вуглекислоти, виділеної при регенерації калієвого розчину.
Для зниження вмісту оксидів азоту в димових газах печей конверсії передбачена їх високотемпературна гомогенна очистка пароамміачной сумішшю, яка описується наступними реакціями:
NO + 4NH3 ® 5N2 + 6H2O
NO2 + 8NH3 ® 7N2 + 12H2O
Очищення конвертованого газу від СО2 гарячим розчином поташу здійснюється по реакції:
2CO3 + CO2 + H2O? 2KHCO3 (4)
Прийнята двоступенева схема поташевою очищення дозволяє здійснити більш повне очищення газу від СО2, так як газ після попереднього очищення в нижній частині абсорбера проходить тонку очищення у верхній частині абсорбера, яка зрошується розчином з більш низькою температурою.
При регенерації розчину шляхом зниження тиску з 11,7 кгс/см2 до атмосферного тиску реакція (4) протікає справа наліво, підведення тепла регенерації проводиться за рахунок конденсації водяної пари, що міститься в конвертованій газі, і не вимагає додаткового пара. Так як температури абсорбції та регенерації близькі між собою, зменшується загальна витрата тепла на регенерацію і значно зменшується кількість теплообмінної апаратури, що є одним з переваг процесу.
Більш повна глибина очищення газу від СО2 досягається за рахунок добавки до розчину поташу діетаноламіну. ??
Добавка пятиокиси ванадію знижує корозійну активність розчину.
У процесі експлуатації поташевою очищення слід побоюватися зниження температури розчину нижче +50 0С, що веде до кристалізації поташу і забиванні апаратури і трубопроводів. Ця температура залежить від ступеня насичення розчину КНСО3.
Процес отримання синтез-газу і водню грунтується на мембранної технології.
У мембранної технології використовується принцип, званий селективної пермеація, яка відбувається в напівпроникних полімерних мембранах. Молекули газу проходять через мембрану у випадку, якщо парціальний тиск цього газу всередині волокон нижче, ніж на зовнішній поверхні. Це є рушійною силою мембранного газоразделенія. Ступінь проникнення кожного газу залежить від відносного розміру молекул, від фізичних характеристик молекул (полярність, форма) і мембрани (товщина, структура, хімічний склад). Водень має велику проникну здатність у порівнянні з іншими газами (СО, СО2, СН4), так як його молекули за своєю структурою найбільш дрібні і вузькі.
Мембрана складається з порожнистих волокон. Тисячі порожніх волокон зібрані разом і закріплені з обох кінців, утворюючи щільний пучок, який встановлюється в посудину, що працює під тиском. Конвертований газ під великим тиском входить в посудину, де багатий воднем газ (водородсодержащий газ) витягується з порожнистих волокон на виході з низьким тиском, а непроникаючі гази (гази з низьким вмістом водню) витягуються на виході з високим тиском.
Метою метанаціі є видалення залишкових кількостей оксидів вуглецю з потоку водневомісний газу, виходить із мембранного відділення.
Реакція метанаціі прискорюється за допомогою нікелевого каталізатора KATALKO 11-4R і виглядає наступним чином:
+ 3H2 ® CH4 + Н2О + тепло
CO2 + 4H2 ® CH4 + 2H2O + тепло
Обидві реакції є екзотермічності і протікають з виділенням тепла.
. 3 Опис технологічної схеми
Блок печей конверсії.
Вихідний природний газ прямує в відділення компресії, де стискається компресорами В - 101/105-1,2,3 (секції ТV - 2) до тиску 17 кгс/см2. На лінії природного газу перед компресорами встановлений газосепаратор Е - 11.
Далі стиснений природний газ ділиться на 2 потоку і надходить у підігрівачі Т - 100/1,2, розташовані в конвекційної зоні печей П - 101/1,2, де нагрівається до температури не більше 400 0С.
Кожна піч складається з радіантної і конвекційної частин. У радіантної частині печі розташовані реакційні труби, заповнені нікелевим каталізатором К - 905-Д1, де відбувається пароуглекіслотная конверсія природного газу. У конвекційної частини печі відбувається утилізація тепла димових газів: підігрів природного газу та двоокису вуглецю, поживною, циркуляційної води, а також отри...
