Реферати українською » Биология и химия » Розробка та дослідження процесу виділення нафталіну та інших летких речовин з конденсату вакуум-содової сіркоочищення


Реферат Розробка та дослідження процесу виділення нафталіну та інших летких речовин з конденсату вакуум-содової сіркоочищення

>А.Ф.Гре6енюк (>ДонГТУ),Ю.И.Елисеев,П.Ф.Касторний,А.В.Квасов,В.И.Милютин (Авдіївський коксохімічний завод) іВ.Ф.Шипицин (>Коксохимстанция)

Досвід роботи цехів сіркоочистки показує, що з незадовільному охолодженні коксового газу кінцевих газових холодильниках відбувається нагромадження нафталіну і смолистих речовин, упоглотительном розчині, наслідком чого стане у себе погіршення роботиабсорберов, регенераторів,конденсаторов-холодильников івакуум-насосов.

Виділення нафталіну і смоли зпоглотительного розчину шляхом відстоювання є складне завдання, оскільки вони утворюють зі лужним розчином стійку емульсію. Тим більше що існує ефективне що завдання, заснований на повноїдесорбции нафталіну зпоглотительного розчину при нагріванні його передачі під вакуумом врегенераторе і наступного конденсації парів вконденсаторах-холодильниках. Через війну цих процесів нафталін концентрується вбарометрическомконденсате, із якої він може бути виділений порівняно легко, наприклад відстоюванням.

Завдяки істотній різниціплотностей нафталіну і водного конденсату та порівняно невеличкому обсягу останнього (~7 % від обсягупоглотительного розчину) забезпечується високою ефективністю процесу. Поруч із нафталіном з конденсату виводяться та інші компоненти кам'яновугільної смоли, витягнуті з коксового газускрубберах. Отже, попереднє відстоюваннябарометрического конденсату від нафталіну і кам'яновугільних масел перед змішуванням його зрегенерированним розчином може бути ефективним засобом поліпшити роботу сіркоочистки.

Крім "органіки" барометричний конденсат містить у розчиненому стані сірководень і ціанід водню, кількість що у залежність від умов сягає 30 % відизвлекаемого з коксового газускрубберах. Присмешиваш і конденсату зрегенерированним розчином концентрація сірководню і ціаніду водню у ньому зростає, що сприяє освіті баластових солей й погіршеннюпоглотительной здібності розчину. Для зменшення цього негативного ефекту за доцільне здійснюватидесорбцию сірководню і ціаніду водню з конденсату обробкою його пором під вакуумом у спеціальній апараті, наприклад, унаса-дочной колоні.

НаАвдеевском коксохімічному заводі нами було проведено лабораторні дослідження процесів виділення збарометрического конденсату нафталіну відстоюванням, і навіть сірководню і ціаніду водню —десорбцией при нагріванні під вакуумом.Конденсат відбирали збарометрической труби, яким він стікає зконденсатора-холодильника в барометричний, збірник, з допомогою спеціальногопробоотборника.Пробу конденсату обсягом 0, 5 л поміщали в склянку, де відстоювалася протягом визначеного часу, та був поділяласядекантацией на водну і органічну фази. По обмірюваним масі й обсягом фаз, щільності органіки і водного конденсату розраховували ступінь поділу. Вона становила: при відстоюванні протягом 1 год 0, 35; 3 год 0, 7; 5 год 0, 95.

У 1989 р. наАвдеевском заводі цеху сіркоочистки №2 була установка висновку органічних з'єднання збарометрического конденсату. Основним апаратом цієї установки є сепаратор, являє собою циліндричний резервуар, обладнанийштуцерами для введення конденсату та виведення продуктів поділу.Конденсат надходить самопливом збарометрического збірника в середню частина відстійника, де під впливом гравітаційних і відцентрових сил відбувається відділення "органіки", має щільність 1060кг/м3, від конденсату. Очищений конденсат виводиться з верхню частину відстійника і робить самопливом до збірникарегенерированного розчину, а "органіка" періодично відкачують з частині відстійника насосом вавтоцистерну і надходить усмолоперерабативающий цех.

Результати обстеження роботи установки наведені у таблиці. Аналіз цих даних показує, що установка забезпечує виділення збарометрического конденсату до 98 % котра міститься у ньому "органіки". Щільність її становила 1055— 1069кг/м3, температура початку кристалізації 37 °З. За даними хроматографічного аналізу, вони містять 1—4 % легких ароматичних вуглеводнів, 33—44 % нафталіну, 9—11 %метилнафталинов, 8—10 %аценафтена,б—8 %флуорена, антрацену іфенантрена.

Методика лабораторних досліджень процесудесорбции сірководню і ціаніду водню полягала у кип'ятінні певного обсягубарометрического конденсату в колбі під вакуумом 70—80кПа з наступним визначенням змісту компонентів в вихідномуконденсате і після кип'ятіння.Лабораторная установка включала конічну колбу обсягом 1 л, нагрівач, водяний холодильник, збірник вторинного конденсату івакуум-насос.

На виконання досвіду в колбу заливають 0, 5 лбарометрического конденсату, очищеного від нафталіну і смолистих речовин відстоюванням. Інтенсивність нагрівання регулювали в такий спосіб, щоб кипіння конденсату протікало спокійно, безперебросов їх у холодильник. Після закінчення досвіду визначали обсяги рідини в колбі і збірнику, зміст сірководню, ціаніду водню і нафталіну в вихідномуконденсате, залишку після кип'ятіння й у вторинномуконденсате.

У вихідномуконденсате концентрація компонентів коливалась у межах, г/л: 1, 2—2, 5 сірководню; 0, 9—1, 8 ціаніду водню; 0, 04—0, 09 нафталіну. При вакуумі в колбі 81—82кПа, температурі кип'ятіння58—60°С і рівняупаривания конденсату 4—10 % ступіньдесорбции становила, %: 75—98 сірководню; 50—90 ціанідуводорода;80—90 нафталіну.

Очищений в такий спосіб конденсат доцільно використовувати як теплоносія в циклі "первинні газові холодильники —>регенератори сіркоочистки" замістьпоглотительного розчину. Така заміна дозволить зменшити інтенсивність процесів освіти баластових солей впоглотительном розчині і корозії трубопроводів, і навіть збільшити ефективність теплообміну в первинних газових холодильниках. Нині в цеху сіркоочистки №2 Авдіївського коксохімічного заводу закінчується монтаж дослідно-промислової установки длядесорбции сірководню, ціаніду водню і летючих органічних речовин збарометрического конденсату, де триватимуть дослідження процесу. Отже, виконані лабораторних наукових і виробничих умовах засвідчили, що нафталін і смолисті речовини,улавливаемие при промиванні коксового газускрубберах содовим розчином, може бути ефективно виділено із системи шляхом відстоюваннябарометрического конденсату перед його змішуванням зрегенерированним розчином. Навіть якби порівняно високої температурі коксового газу сірчанихскрубберах (>50—55°С) кількість органічної фази, виділеної збарометрического конденсату всепараторе, становить 20—25 % від змісту нафталіну і смолистих речовин, укоксовом газі. За більш низьких температурах коксового газускрубберах потім із нього можуть дати 60— 70 % нафталіну і смолистих речовин.

Базуючись на результатах досліджень, автори вважають за можливе і доцільним суміщення кінцевого охолодження коксового газу з попереднім очищенням його від сірководню і ціаніду водню промиванням в кінцевих газових холодильниках охолодженимпоглотительним розчином сіркоочистки. Після регенерації в окремомурегенераторе із конкретним висновком нафталіну і смолистих речовин за розробленою технології цей розчин може ефективно псуватися в водяних холодильниках, не вимагаючи частих чисток останніх. Виділені врегенераторе гази переробляються разом із сірководневим газом існуючої сіркоочистки в сірчану кислоту.

Отже, стає можливим реалізація двоступінчастої схеми очищення коксового газу від сірководню і ціаніду водню на діючих підприємствах без установки додатковихскрубберов з одночасним рішенням відомих проблем кінцевого охолодження газу. Розроблена авторами технологія очищеннябарометрического конденсату сіркоочистки від нафталіну, смолистих речовин і розчинених газів захищена патентами Російської Федерації й Україна.

Досвід Місце відбору конденсату

Зміст вконденсате

нафталіну, г/л

Зміст вконденсате

смолистих речовин, г/л

1 Післяконденсаторов-холодильников №1 1, 824 9, 1
Післяконденсаторов-холодильников №2 1, 216 7, 64
Після установки виведення органічних речовин 0, 288 0, 035
2 Післяконденсаторов-холодильников №1 0, 597 0, 696
Післяконденсаторов-холодильников №2 1, 707 8, 863
Після установки виведення органічних речовин 0, 128 0, 087

Список літератури

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайтуmasters.donntu.edu.ua/


Схожі реферати:

Навігація