Конденсатор серы
Изобретение относится к химической промышленности. Конденсатор серы содержит трубчатый теплообменник (1), расположенный горизонтально, на выходе из которого расположена приемная камера (9), в верхней части которой размещен штуцер выхода газа и сетка (11), подогреваемая посредством змеевика (12), заполненного теплоносителем (13), а в нижней части вертикально под сеткой расположен выходной штуцер (14) серы с кожухом (15), заполненным теплоносителем (13). Межтрубное пространство (5) трубчатого теплообменника (1) заполнено теплоносителем (13), в качестве которого используется водный раствор диэтиленгликоля с рабочей температурой 120°C на входе в межтрубное пространство (5) и 180°C на выходе из межтрубного пространства (5). Выход из межтрубного пространства (5) соединен со входом в змеевик (12) подогрева сетки (11) и со входом (19) в кожух (15) обогреваемого выходного штуцера (14), выходы (20) из змеевика (12) подогрева сетки (11) и из кожуха (15) обогреваемого выходного штуцера (14) соединены с установкой термической подготовки теплоносителя (24), которая соединена с входом в межтрубное пространство (5). Изобретение позволяет обеспечить полное удаление серы из газа. 2 ил.
Изобретение относится к производству серы и может найти применение при изготовлении конденсатора серы.
В патенте США №4526590 описаны способ и устройство для извлечения пара серы из газа процесса Клауса. С этой целью технологический газ охлаждают на холодной поверхности в теплообменнике для осаждения большей части пара серы в виде твердой формы. Время от времени путем нагрева твердую серу удаляют из теплообменника. Во время этого нагрева осажденная сера переходит в жидкую фазу, после чего сера вытекает из теплообменника. Во второй охлаждающей секции конденсируется присутствующий в технологическом газе водяной пар.
Кроме того факта, что этот способ сложен, существует недостаток, заключающийся в том, что конденсация технологической воды приводит к серьезным проблемам с коррозией и закупоркой оборудования. В соответствии с этим способ по патенту США №4526590 не внедрен в практику.
В патентах США №2876070 и 2876071 описан способ, аналогичный описанному в патенте США №4526590, однако без конденсации водяного пара. Установки, используемые в этих процессах, отличаются наличием запорных вентилей, которые периодически открывают. Когда запорные вентили находятся в закрытом положении, используемый теплообменник может быть выведен из процесса с целью удаления твердой серы из труб теплообменника путем нагрева до температуры выше точки плавления серы.
Недостаток этих способов заключается в присутствии запорных вентилей в магистралях используемых установок. Такие запорные вентили приводят к высоким инвестиционным затратам, вызывают перепад давления, приводят к проблемам при работе и обслуживании, а также они подвержены поломкам.
Вследствие проблем, связанных с известными способами, в которых используется осаждение твердой серы, а более конкретно проблем с закупоркой, сложилось преобладающее мнение, что обрабатываемый газовый поток, в котором содержится оставшаяся сера, следует охлаждать до температуры по меньшей мере более высокой, чем точка затвердевания серы. В этом случае сера переходит в жидкую форму. Путем обеспечения того, что теплообменник наклонен под углом к горизонтальной плоскости, жидкая сера может стекать вниз в грязеотстойник. В этих обычных устройствах для конденсации серы жидкая сера стекает в сопутствующем газу потоке.
Если используется такой способ конденсации, из обрабатываемого газа удаляется не вся сера. Это в основном связано с более высоким давлением паров серы в жидком состоянии по сравнению с давлением паров серы в твердом состоянии. В случае серы в жидком состоянии давление паров выше примерно в 10 раз. Если говорить цифрами, давление паров серы падает от 8 Па при 130°C до 0,7 Па при 100°C.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ и устройство для удаления элементарной серы, присутствующей в газе в форме пара и/или увлеченных частиц, в котором обрабатываемый газ охлаждают до температуры между точкой конденсации паров воды и 120°C. Обрабатываемый газ с температурой 120-300°C вводят в теплообменник в его нижнюю часть и с помощью температуры и/или скорости течения охлаждающей среды обеспечивают температуру стенки теплообменника ниже точки отвердевания серы и выше точки конденсации воды, если какое-либо количество таковой присутствует в газе. Осажденная сера удаляется под действием гравитации в противоточном с обрабатываемым газом потоке. Процесс осуществляют в трубчатом или пластинчатом теплообменнике, расположенном вертикально или наклонно (патент РФ №2102121, кл. B01D 53/48, опубл. 20.01.1998 — прототип).
Недостатком известного технического решения является неполное удаление серы из газа.
В предложенном изобретении решается задача обеспечения полного удаления серы из газа.
Задача решается тем, что в конденсаторе серы, включающем трубчатый теплообменник, согласно изобретению трубчатый теплообменник расположен горизонтально, на выходе из трубного пространства трубчатого теплообменника расположена приемная камера, в верхней части которой размещен выходной штуцер газа и сетка, подогреваемая посредством змеевика, заполненного теплоносителем, а в нижней части вертикально под сеткой расположен выходной штуцер серы с кожухом, заполненным теплоносителем, межтрубное пространство трубчатого теплообменника заполнено теплоносителем, при этом в качестве теплоносителя межтрубное пространство трубчатого теплообменника, змеевик и кожух заполнены водным раствором диэтиленгликоля с рабочей температурой 120°C на входе в межтрубное пространство трубчатого теплообменника и 180°C на выходе из межтрубного пространства трубчатого теплообменника, выход из межтрубного пространства трубчатого теплообменника соединен со входом в змеевик подогрева сетки и со входом в кожух обогреваемого выходного штуцера, выходы из змеевика подогрева сетки и из кожуха обогреваемого выходного штуцера соединены с установкой термической подготовки теплоносителя, а установка подготовки теплоносителя соединена с входом в межтрубное пространство трубчатого теплообменника.
Сущность изобретения
В существующих технических решениях, посвященных отделению серы от серосодержащего газа, возникают две проблемы: сера или закупоривает трубы теплообменника, или не полностью отделяется от газа, в результате часть серы уносится вместе с газом. При этом не обеспечивают полного отделения серы ни наклонные, ни вертикальные теплообменники, ни подбор температуры охлаждения серы в теплообменнике. В предложенном изобретении решается задача обеспечения полного удаления серы из газа. Задача решается конденсатором серы, представленным на фиг. 1, 2.
На фиг. 1 представлен общий вид конденсатора серы.
Конденсатор серы состоит из трубчатого теплообменника 1 с распределительной камерой 2 трубного пространства в виде пучка труб 3, штуцером 4 распределительной камеры, межтрубного пространства 5, образованного корпусом 6 трубчатого теплообменника с входным штуцером 7 и выходным штуцером 8. На выходе из трубного пространства 3 трубчатого теплообменника 1 расположена приемная камера 9, в верхней части которой расположен выходной штуцер газа 10 и размещена сетка 11, подогреваемая посредством змеевика 12, заполненного теплоносителем 13, а в нижней части приемной камеры 9 вертикально под сеткой 11 расположен выходной штуцер серы 14 с кожухом 15, заполненным теплоносителем 13. Межтрубное пространство 5 трубчатого теплообменника 1 заполнено теплоносителем 13. В качестве теплоносителя использован водный раствор диэтиленгликоля предпочтительно 50%-ной концентрации с рабочей температурой 120°C на входе в межтрубное пространство 5 в районе входного штуцера 7 и 180°C на выходе из межтрубного пространства 5 в районе выходного штуцера 8. Выходной штуцер 8 из межтрубного пространства 5 соединен трубопроводом 16 со входом 17 в змеевик 12 подогрева сетки 11 и трубопроводом 18 со входом 19 в кожух 15 выходного штуцера серы 14. Выход 20 из змеевика 12 подогрева сетки 11 и выход 21 из кожуха 15 выходного штуцера серы 14 соединены трубопроводами соответственно 22 и 23 со входом в установку термической подготовки теплоносителя 24. Выход 25 из установки подготовки теплоносителя 24 соединен с входным штуцером 7 корпуса 6, т.е. входом в межтрубное пространство 5 трубчатого теплообменника 1, трубопроводом 26.
Каркас сетки 11 представляет собой пакет из нарубленных по размеру фильтрующего каркаса листов и уложенных полистно вокруг змеевика 12. Сетка 11 уложена между листами каркаса, стальная из низкоуглеродистой термически необработанной проволоки плетеная одинарная с квадратной ячейкой 15×15 мм с диаметром проволоки 2,0 мм.
На фиг. 2 представлен общий вид трубчатого теплообменника.
На фиг. 2 трубчатый теплообменник 1 состоит из решетки трубной большого диаметра 27, поперечных перегородок 28, соединенных стяжками 29 и дистанционными трубками 30, а также трубами 3, установленными в отверстия 31 поперечных перегородок 28, и решетки трубной малого диаметра 32. Корпус 6 состоит из решетки трубной малого диаметра 32, сваренной с кожуховой трубой 33.
Предложенная конструкция теплообменника позволяет создать строго параллельное расположение элементов теплообменника и тем самым исключить осаждение серы в трубах 3.
Сборку корпуса 6 с пучком труб 3 выполняют, когда трубная решетка большего диаметра 27 пучка труб 3 выставлена вертикально и закреплена неподвижно в удерживающем приспособлении 34, а каркас из поперечных перегородок 28 стяжек 29, дистанционных труб 30 в сборе с трубами 3 установлен на опорную поверхность 35. При сборке открытым торцом кожуховой трубы 33 корпус 6 совмещают с пучком труб 3 до момента касания труб 3 решетки трубной малого диаметра 32. На следующем этапе устанавливают соосность каждой трубы 3 с отверстиями в трубной решетке малого диаметра 32 и выполняют замыкающий сварной шов 36 решетки трубной большого диаметра 27 с кожуховой трубой 33.
Применение описанной конструкции и технологии сборки позволяет полностью избежать изгибающих моментов, возникающих от веса решетки большого диаметра 27, выполнение качественного замыкающего сварного шва 36, чем достигается соосность при сборке пучка труб 3 с корпусом 6 конденсатора серы.
Конденсатор серы работает следующим образом.
Теплоноситель, охлажденный в установке подготовки теплоносителя 24 до 120°C, через выход 25 из установки подготовки теплоносителя 24 по трубопроводу 26 поступает через входной штуцер 7 корпуса 6 в межтрубное пространство 5 трубчатого теплообменника 1, проходит между трубами 3, нагревается до 180°C, проходит через выходной штуцер 8 из межтрубного пространства 5 и по трубопроводу 16 через вход 17 проходит в змеевик 12 подогрева сетки 11. Одновременно по трубопроводу 18 через вход 19 проходит в кожух 15 выходного штуцера серы 14. В змеевике 12 и кожухе 15 теплоноситель нагревает змеевик 12 и соответственно сетку 11 и выходной штуцер серы 14. Далее через выход 20 из змеевика 12 подогрева сетки 11 и выход 21 из кожуха 15 выходного штуцера серы 14, трубопроводы 22 и 23 теплоноситель поступает на охлаждение в установку термической подготовки теплоносителя 24.
Сернистый газ с рабочим давлением 0,015 МПа и рабочей температурой 215°C через штуцер 4 поступает в распределительную камеру 2, распределяется по трубам 3, проходит внутри труб 3, охлаждается до 120°C за счет контакта труб 3 с теплоносителем 13 в межтрубном пространстве 5, образуя кислотный газ и конденсат серы в жидком состоянии. Кислотный газ и сера в жидком состоянии поступают в приемную камеру 9. Поток кислотного газа в трубах 3 вытесняет жидкую серу из труб 3 в приемную камеру 9. За счет соосности труб 3 вся сера равномерно вытесняется из труб 3 в приемную камеру 9. В приемной камере 9 газ поднимается вверх, фильтруется, проходя через подогреваемую змеевиком 12 сетку 11, и выходит из штуцера газа 10. Отфильтрованные сеткой 11 частички серы расплавляются за счет подогрева сетки 11 змеевиком 12 и стекают вниз, попадая в выходной штуцер серы 14. Жидкая сера из труб 3 стекает в приемную камеру 9 и далее в выходной штуцер серы 14, соединенный с бункером серы (не показан). Для исключения застывания жидкой серы выходной штуцер серы 14 снабжен подогреваемым кожухом 15.
Теплоноситель используется как охладитель для охлаждения газа в трубах 3 и как теплоноситель для нагрева сетки 11 и выходного штуцера серы 14.
В результате удается полностью разделить сернистый газ и серу, исключить закупоривание труб и прочих элементов конденсатора серой, исключить унос серы сернистым газом.
Конденсатор серы, включающий трубчатый теплообменник, отличающийся тем, что трубчатый теплообменник расположен горизонтально, на выходе из трубного пространства трубчатого теплообменника расположена приемная камера, в верхней части которой размещена сетка, подогреваемая посредством змеевика, заполненного теплоносителем, а в нижней части вертикально под сеткой расположен выходной штуцер с кожухом, заполненным теплоносителем, межтрубное пространство трубчатого теплообменника заполнено теплоносителем, при этом в качестве теплоносителя межтрубное пространство трубчатого теплообменника, змеевик и кожух заполнены водным раствором диэтиленгликоля с рабочей температурой 120°C на входе в межтрубное пространство трубчатого теплообменника и 180°C на выходе из межтрубного пространства трубчатого теплообменника, выход из межтрубного пространства трубчатого теплообменника соединен со входом в змеевик подогрева сетки и со входом в кожух обогреваемого выходного штуцера, выходы из змеевика подогрева сетки и из кожуха обогреваемого выходного штуцера соединены с установкой термической подготовки теплоносителя, а установка подготовки теплоносителя соединена с входом в межтрубное пространство трубчатого теплообменника.
Конденсатор серы
Изобретение относится к производству серы и может найти применение при изготовлении конденсатора серы.
В патенте США №4526590 описаны способ и устройство для извлечения пара серы из газа процесса Клауса. С этой целью технологический газ охлаждают на холодной поверхности в теплообменнике для осаждения большей части пара серы в виде твердой формы. Время от времени путем нагрева твердую серу удаляют из теплообменника. Во время этого нагрева осажденная сера переходит в жидкую фазу, после чего сера вытекает из теплообменника. Во второй охлаждающей секции конденсируется присутствующий в технологическом газе водяной пар.
Кроме того факта, что этот способ сложен, существует недостаток, заключающийся в том, что конденсация технологической воды приводит к серьезным проблемам с коррозией и закупоркой оборудования. В соответствии с этим способ по патенту США №4526590 не внедрен в практику.
В патентах США №2876070 и 2876071 описан способ, аналогичный описанному в патенте США №4526590, однако без конденсации водяного пара. Установки, используемые в этих процессах, отличаются наличием запорных вентилей, которые периодически открывают. Когда запорные вентили находятся в закрытом положении, используемый теплообменник может быть выведен из процесса с целью удаления твердой серы из труб теплообменника путем нагрева до температуры выше точки плавления серы.
Недостаток этих способов заключается в присутствии запорных вентилей в магистралях используемых установок. Такие запорные вентили приводят к высоким инвестиционным затратам, вызывают перепад давления, приводят к проблемам при работе и обслуживании, а также они подвержены поломкам.
Вследствие проблем, связанных с известными способами, в которых используется осаждение твердой серы, а более конкретно проблем с закупоркой, сложилось преобладающее мнение, что обрабатываемый газовый поток, в котором содержится оставшаяся сера, следует охлаждать до температуры по меньшей мере более высокой, чем точка затвердевания серы. В этом случае сера переходит в жидкую форму. Путем обеспечения того, что теплообменник наклонен под углом к горизонтальной плоскости, жидкая сера может стекать вниз в грязеотстойник. В этих обычных устройствах для конденсации серы жидкая сера стекает в сопутствующем газу потоке.
Если используется такой способ конденсации, из обрабатываемого газа удаляется не вся сера. Это в основном связано с более высоким давлением паров серы в жидком состоянии по сравнению с давлением паров серы в твердом состоянии. В случае серы в жидком состоянии давление паров выше примерно в 10 раз. Если говорить цифрами, давление паров серы падает от 8 Па при 130°C до 0,7 Па при 100°C.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ и устройство для удаления элементарной серы, присутствующей в газе в форме пара и/или увлеченных частиц, в котором обрабатываемый газ охлаждают до температуры между точкой конденсации паров воды и 120°C. Обрабатываемый газ с температурой 120-300°C вводят в теплообменник в его нижнюю часть и с помощью температуры и/или скорости течения охлаждающей среды обеспечивают температуру стенки теплообменника ниже точки отвердевания серы и выше точки конденсации воды, если какое-либо количество таковой присутствует в газе. Осажденная сера удаляется под действием гравитации в противоточном с обрабатываемым газом потоке. Процесс осуществляют в трубчатом или пластинчатом теплообменнике, расположенном вертикально или наклонно (патент РФ №2102121, кл. B01D 53/48, опубл. 20.01.1998 — прототип).
Недостатком известного технического решения является неполное удаление серы из газа.
В предложенном изобретении решается задача обеспечения полного удаления серы из газа.
Задача решается тем, что в конденсаторе серы, включающем трубчатый теплообменник, согласно изобретению трубчатый теплообменник расположен горизонтально, на выходе из трубного пространства трубчатого теплообменника расположена приемная камера, в верхней части которой размещен выходной штуцер газа и сетка, подогреваемая посредством змеевика, заполненного теплоносителем, а в нижней части вертикально под сеткой расположен выходной штуцер серы с кожухом, заполненным теплоносителем, межтрубное пространство трубчатого теплообменника заполнено теплоносителем, при этом в качестве теплоносителя межтрубное пространство трубчатого теплообменника, змеевик и кожух заполнены водным раствором диэтиленгликоля с рабочей температурой 120°C на входе в межтрубное пространство трубчатого теплообменника и 180°C на выходе из межтрубного пространства трубчатого теплообменника, выход из межтрубного пространства трубчатого теплообменника соединен со входом в змеевик подогрева сетки и со входом в кожух обогреваемого выходного штуцера, выходы из змеевика подогрева сетки и из кожуха обогреваемого выходного штуцера соединены с установкой термической подготовки теплоносителя, а установка подготовки теплоносителя соединена с входом в межтрубное пространство трубчатого теплообменника.
Сущность изобретения
В существующих технических решениях, посвященных отделению серы от серосодержащего газа, возникают две проблемы: сера или закупоривает трубы теплообменника, или не полностью отделяется от газа, в результате часть серы уносится вместе с газом. При этом не обеспечивают полного отделения серы ни наклонные, ни вертикальные теплообменники, ни подбор температуры охлаждения серы в теплообменнике. В предложенном изобретении решается задача обеспечения полного удаления серы из газа. Задача решается конденсатором серы, представленным на фиг. 1, 2.
На фиг. 1 представлен общий вид конденсатора серы.
Конденсатор серы состоит из трубчатого теплообменника 1 с распределительной камерой 2 трубного пространства в виде пучка труб 3, штуцером 4 распределительной камеры, межтрубного пространства 5, образованного корпусом 6 трубчатого теплообменника с входным штуцером 7 и выходным штуцером 8. На выходе из трубного пространства 3 трубчатого теплообменника 1 расположена приемная камера 9, в верхней части которой расположен выходной штуцер газа 10 и размещена сетка 11, подогреваемая посредством змеевика 12, заполненного теплоносителем 13, а в нижней части приемной камеры 9 вертикально под сеткой 11 расположен выходной штуцер серы 14 с кожухом 15, заполненным теплоносителем 13. Межтрубное пространство 5 трубчатого теплообменника 1 заполнено теплоносителем 13. В качестве теплоносителя использован водный раствор диэтиленгликоля предпочтительно 50%-ной концентрации с рабочей температурой 120°C на входе в межтрубное пространство 5 в районе входного штуцера 7 и 180°C на выходе из межтрубного пространства 5 в районе выходного штуцера 8. Выходной штуцер 8 из межтрубного пространства 5 соединен трубопроводом 16 со входом 17 в змеевик 12 подогрева сетки 11 и трубопроводом 18 со входом 19 в кожух 15 выходного штуцера серы 14. Выход 20 из змеевика 12 подогрева сетки 11 и выход 21 из кожуха 15 выходного штуцера серы 14 соединены трубопроводами соответственно 22 и 23 со входом в установку термической подготовки теплоносителя 24. Выход 25 из установки подготовки теплоносителя 24 соединен с входным штуцером 7 корпуса 6, т.е. входом в межтрубное пространство 5 трубчатого теплообменника 1, трубопроводом 26.
Каркас сетки 11 представляет собой пакет из нарубленных по размеру фильтрующего каркаса листов и уложенных полистно вокруг змеевика 12. Сетка 11 уложена между листами каркаса, стальная из низкоуглеродистой термически необработанной проволоки плетеная одинарная с квадратной ячейкой 15×15 мм с диаметром проволоки 2,0 мм.
На фиг. 2 представлен общий вид трубчатого теплообменника.
На фиг. 2 трубчатый теплообменник 1 состоит из решетки трубной большого диаметра 27, поперечных перегородок 28, соединенных стяжками 29 и дистанционными трубками 30, а также трубами 3, установленными в отверстия 31 поперечных перегородок 28, и решетки трубной малого диаметра 32. Корпус 6 состоит из решетки трубной малого диаметра 32, сваренной с кожуховой трубой 33.
Предложенная конструкция теплообменника позволяет создать строго параллельное расположение элементов теплообменника и тем самым исключить осаждение серы в трубах 3.
Сборку корпуса 6 с пучком труб 3 выполняют, когда трубная решетка большего диаметра 27 пучка труб 3 выставлена вертикально и закреплена неподвижно в удерживающем приспособлении 34, а каркас из поперечных перегородок 28 стяжек 29, дистанционных труб 30 в сборе с трубами 3 установлен на опорную поверхность 35. При сборке открытым торцом кожуховой трубы 33 корпус 6 совмещают с пучком труб 3 до момента касания труб 3 решетки трубной малого диаметра 32. На следующем этапе устанавливают соосность каждой трубы 3 с отверстиями в трубной решетке малого диаметра 32 и выполняют замыкающий сварной шов 36 решетки трубной большого диаметра 27 с кожуховой трубой 33.
Применение описанной конструкции и технологии сборки позволяет полностью избежать изгибающих моментов, возникающих от веса решетки большого диаметра 27, выполнение качественного замыкающего сварного шва 36, чем достигается соосность при сборке пучка труб 3 с корпусом 6 конденсатора серы.
Конденсатор серы работает следующим образом.
Теплоноситель, охлажденный в установке подготовки теплоносителя 24 до 120°C, через выход 25 из установки подготовки теплоносителя 24 по трубопроводу 26 поступает через входной штуцер 7 корпуса 6 в межтрубное пространство 5 трубчатого теплообменника 1, проходит между трубами 3, нагревается до 180°C, проходит через выходной штуцер 8 из межтрубного пространства 5 и по трубопроводу 16 через вход 17 проходит в змеевик 12 подогрева сетки 11. Одновременно по трубопроводу 18 через вход 19 проходит в кожух 15 выходного штуцера серы 14. В змеевике 12 и кожухе 15 теплоноситель нагревает змеевик 12 и соответственно сетку 11 и выходной штуцер серы 14. Далее через выход 20 из змеевика 12 подогрева сетки 11 и выход 21 из кожуха 15 выходного штуцера серы 14, трубопроводы 22 и 23 теплоноситель поступает на охлаждение в установку термической подготовки теплоносителя 24.
Сернистый газ с рабочим давлением 0,015 МПа и рабочей температурой 215°C через штуцер 4 поступает в распределительную камеру 2, распределяется по трубам 3, проходит внутри труб 3, охлаждается до 120°C за счет контакта труб 3 с теплоносителем 13 в межтрубном пространстве 5, образуя кислотный газ и конденсат серы в жидком состоянии. Кислотный газ и сера в жидком состоянии поступают в приемную камеру 9. Поток кислотного газа в трубах 3 вытесняет жидкую серу из труб 3 в приемную камеру 9. За счет соосности труб 3 вся сера равномерно вытесняется из труб 3 в приемную камеру 9. В приемной камере 9 газ поднимается вверх, фильтруется, проходя через подогреваемую змеевиком 12 сетку 11, и выходит из штуцера газа 10. Отфильтрованные сеткой 11 частички серы расплавляются за счет подогрева сетки 11 змеевиком 12 и стекают вниз, попадая в выходной штуцер серы 14. Жидкая сера из труб 3 стекает в приемную камеру 9 и далее в выходной штуцер серы 14, соединенный с бункером серы (не показан). Для исключения застывания жидкой серы выходной штуцер серы 14 снабжен подогреваемым кожухом 15.
Теплоноситель используется как охладитель для охлаждения газа в трубах 3 и как теплоноситель для нагрева сетки 11 и выходного штуцера серы 14.
В результате удается полностью разделить сернистый газ и серу, исключить закупоривание труб и прочих элементов конденсатора серой, исключить унос серы сернистым газом.
Конденсатор серы, включающий трубчатый теплообменник, отличающийся тем, что трубчатый теплообменник расположен горизонтально, на выходе из трубного пространства трубчатого теплообменника расположена приемная камера, в верхней части которой размещена сетка, подогреваемая посредством змеевика, заполненного теплоносителем, а в нижней части вертикально под сеткой расположен выходной штуцер с кожухом, заполненным теплоносителем, межтрубное пространство трубчатого теплообменника заполнено теплоносителем, при этом в качестве теплоносителя межтрубное пространство трубчатого теплообменника, змеевик и кожух заполнены водным раствором диэтиленгликоля с рабочей температурой 120°C на входе в межтрубное пространство трубчатого теплообменника и 180°C на выходе из межтрубного пространства трубчатого теплообменника, выход из межтрубного пространства трубчатого теплообменника соединен со входом в змеевик подогрева сетки и со входом в кожух обогреваемого выходного штуцера, выходы из змеевика подогрева сетки и из кожуха обогреваемого выходного штуцера соединены с установкой термической подготовки теплоносителя, а установка подготовки теплоносителя соединена с входом в межтрубное пространство трубчатого теплообменника.
Производство серы из сероводородсодержащих и нефтезаводских газов методом Клауса — Нефтехимия
Смесь кислых газов в природном газе по объему состоит из сероводорода более чем на 50%.
Основной объем остальной части составляет углекислый газ, и есть небольшое количество серооксида углерода и углеводородов (метан, этан).
Эту смесь кислых газов обычно выделяют на промысле, в процессе очистки и подготовки газа для транспортировки.
Сера является побочным продуктом этого процесса.
Сначала из смеси кислых газов выделяется сероводород.
Затем его перерабатывают осноdнsм на сегодняшний день методом Клауса в элементную серу.
Английский химик К. Клаус, запатентовал в 1883 г основанный на окислении способ получения серы из сероводорода.
Различают 4 основных технологии Клауса:
Прямоточный процесс Клауса (пламенный способ) применяют при объемных долях сероводорода в кислых газах выше 50% и углеводородов менее 2%.
При этом весь кислый газ подается на сжигание в печь-реактор термической ступени установки Клауса, выполненный в одном корпусе с котлом-утилизатором.
В топке печи-реактора температура достигает 1100-1300°С и выход серы до 70%.
Дальнейшее превращение сероводорода в серу осуществляется в 2-3 ступени на катализаторах при температуре 220-260°С.
После каждой ступени пары образовавшейся серы конденсируются в поверхностных конденсаторах.
Тепло, выделяющееся при горении сероводорода и конденсации паров серы, используется для получения пара высокого и низкого давления.
Выход серы — 96-97%.
Разветвленный процесс (1/3 — 2/3) применяют при низкой объемной доле сероводорода в кислых газах (30-50%) и углеводородов менее 2% .
1/3 кислого газа подвергается сжиганию с получением сернистого ангидрида, а 2/3 — поступают на каталитическую ступень, миную печь-реактор.
Серу получают, подавая серный ангидрид в каталитические ступени для взаимодействия с находящимся в 2/3 кислого газа сероводородом.
Выход серы — 94-95%.
Разветвленный процесс с предварительным подогревом кислого газа и воздуха применяют при объемной доле сероводорода в кислом газе 15-30%, когда при использовании обычной разветвленной схемы не достигается минимально допустимая температура 930°С в топке печи-реактора.
Дело в том, что при содержании сероводорода менее 45% стабильность горения кислого газа снижается, и подогрев газа и воздуха стабилизирует горение.
Выход серы — 94-95%.
Процесс прямого окисления применяют при объемной доле сероводорода в кислом газе 10-15%.
При этом, высокотемпературная стадия окисления (сжигания) газа не применяется.
Кислый газ, смешивается с расчетным количеством воздуха, вернее, говоря простым химическим языком, стехиометрическим количеством, и подается сразу на каталитическую ступень конверсии.
Выход серы — 86%.
Содержание углеводородов в кислом газе обычно составляет до 5%.
Чем больше содержание углеводородов, тем больше расход воздуха для горения, объем газов после горения и необходимые для процесса размеры оборудования.
Качество серы снижает углеводород, образующийся при горении углеводородов образуется углерод.
За счет реакций с сероводородом углерод образует CS2 и COS, которые уменьшают выход серы.
Для повышения степени извлечения серы до 99,0-99,7% используют 3 процесса доочистки отходящих газов метода Клауса:
— продолжение реакции Клауса, для превращения H2S и SO2 в серу на твердом или жидком катализаторе,
— восстановление всех сернистых соединений в сероводород с последующим его извлечением,
— окисление всех сернистых соединений до SO2 или до элементарной серы с последующим их извлечением.
Степень конверсии сероводорода в процессе Клауса является очень важным параметром, поскольку определяет выход серы и содержание вредных примесей в хвостовом газе.
Наиболее высокая конверсия сероводорода в процессе Клауса до 99,8% (содержание серы в газе на выходе — 0,05-0,15 г/м3 , основная часть — в твердом виде) достигается при 110-120оС.
Конденсаторы двуокиси серы — Справочник химика 21
Один ИЗ вариантов этого процесса заключается в следующем. Одна треть всего сероводорода в смеси с воздухом подается в реак-ционную печь, где сероводород сгорает в двуокись серы при температуре 450° С. Продукты сгорания поступают в котел-утилизатор, где охлаждаются до 300° С. За счет их тепла получают водяной пар давлением 40 ат. Сконденсировавшаяся в котле-утилизаторе сера стекает в сборник. Продукты сгорания из котла-утилизатора поступают в холодильник, где охлаждаются до 140—160° С. Сера дополнительно конденсируется и также поступает в сборник. Далее про-дукты сгорания нагревают, смешивают с остальным количеством сероводорода и направляют в первый по ходу газов реактор. Здесь на боксите или глиноземе при температуре около 350° С протекают реакции образования серы из сероводорода и сернистого газа. Образовавшиеся газы проходят холодильник и направляются во второй реактор. Из холодильников после первого и второго реакторов сера также попадает в сборник. Уносимая из конденсаторов и холодильников в виде тумана сера улавливается в коалесцирующем фильтре. Процесс позволяет получать серу чистотой 99,9% с выходом от потенциала 90%. [c.163]
Влажную газообразную двуокись серы сушат (обычно серной кислотой) и через газгольдер или промежуточный сборник подают в компрессор и далее в конденсатор, охлаждаемый водой. Давление в компрессоре зависит от температуры двуокиси серы в конденсаторе. [c.169]
Из конденсаторов жидкая двуокись серы поступает в приемник, откуда собственным давлением передавливается в стационарные емкости для хранения (танки). Из танков жидкая двуокись серы поступает на разливку в баллоны, бочки или железнодорожные цистерны. Для заполнения железнодорожных цистерн пользуются специальным регулировочным компрессором, который засасывает газообразную двуокись серы из железнодорожных цистерн и нагнетает ее в танки под давлением 5—6 ama. Этим давлением жидкая двуокись серы передавливается из танков в цистерны. [c.170]
В хранилищах для жидкой двуокиси серы можно поддерживать постоянную температуру и давление при помощи вспомогательного компрессора и холодильника-конденсатора. Компрессор автоматически включается, как только давление в хранилище превысит заданное. Таким образом удается хранить
конденсатор серы — это… Что такое конденсатор серы?
- конденсатор серы
Sakhalin energy glossary: sulphur condenser, sulfur condenser
Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.
- конденсатор связи с антенной
- конденсатор серы 1-й ступени
Смотреть что такое «конденсатор серы» в других словарях:
Газовое производство — Светильный газ (le gaz d eclairage, gaz light, Leuchtgas) смесь газов, горящая светящим пламенем, содержащая болотный газ Ch5 и другие углеводородные газы и пары; получается при сухой перегонке (см. это слово), т. е. накаливанием в ретортах, без… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Нефть — (Oil) Нефть это горючая жидкость Добыча и переработка запасов нефти является основой экономики многих стран Содержание >>>>>>>>>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора
Золото — Au (хим.). Физические свойства. Чистое З. в слитках имеет характерный желтый цвет, при получении же в виде тонкого порошка (из растворов солей при помощи различных восстановителей) цвет его меняется от темно фиолетового до красного. В тонких… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Золото, в технике — Способ нахождения и геологическое положение золота. З. почти всегда встречается в металлическом состоянии с большей или меньшей примесью серебра и небольших количеств меди, железа, иногда и других более редких металлов. Состав самородного. З., из … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ — раздел физики, охватывающий знания о статическом электричестве, электрических токах и магнитных явлениях. ЭЛЕКТРОСТАТИКА В электростатике рассматриваются явления, связанные с покоящимися электрическими зарядами. Наличие сил, действующих между… … Энциклопедия Кольера
ДЕЗИНФЕКЦИОННЫЕ КАМЕРЫ — ДЕЗИНФЕКЦИОННЫЕ КАМЕРЫ. Дезинфекционные камеры представляют собой замкнутые помещения со специальным оборудованием, предназначенные для обеззараживания различных инфицированных объектов (белья, платья, предметов домашнего обихода, сырья,… … Большая медицинская энциклопедия
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — один из самых важных видов энергии. Электроэнергия в своей конечной форме может передаваться на большие расстояния потребителю. См. также ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА Производство и распределение электроэнергии. На районной (т.е.… … Энциклопедия Кольера
Конденсационная электростанция — (КЭС) тепловая паротурбинная электростанция, назначение которой производство электрической энергии с использованием конденсационных турбин (См. Конденсационная турбина). На КЭС применяется органическое топливо: твердое топливо,… … Большая советская энциклопедия
Сахар свекловичный и тростниковый* — I. Химия. II. Техническое производство. III. Статистика. IV. Акциз на сахар. V. Сахарная нормировка. VI Сахар в международной торговле. I. С. (хим. С 12 Н 22 О 11). Нахождение и добывание свекловичного и тростникового С. см. ниже. С.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Сахар свекловичный и тростниковый — I I. Химия. II. Техническое производство. III. Статистика. IV. Акциз на сахар. V. Сахарная нормировка. VI Сахар в международной торговле. I. С. (хим. С12Н22О11). Нахождение и добывание свекловичного и тростникового С. см. ниже. С. кристаллизуется … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Конденсационная электростанция — Яйвинская ГРЭС Конденсационная электростанция (КЭС) тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. Исторически по … Википедия
конечный конденсатор серы 🎓 ⚗ со всех языков на русский
Все языкиАбхазскийАдыгейскийАзербайджанскийАймараАйнский языкАканАлбанскийАлтайскийАнглийскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБретонскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИспанскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛожбанЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийРусскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский
Все языкиАбхазскийАварскийАдыгейскийАзербайджанскийАймараАйнский языкАлбанскийАлтайскийАнглийскийАрабскийАрмянскийАфрикаансБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийВенгерскийВепсскийВодскийВьетнамскийГаитянскийГалисийскийГреческийГрузинскийДатскийДревнерусский языкИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИрландскийИсландскийИспанскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКитайскийКлингонскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛожбанМайяМакедонскийМалайскийМальтийскийМаориМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийПуштуРумынский, МолдавскийРусскийСербскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТамильскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧаморроЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский
конденсатор серы — с английского на русский
См. также в других словарях:
Газовое производство — Светильный газ (le gaz d eclairage, gaz light, Leuchtgas) смесь газов, горящая светящим пламенем, содержащая болотный газ Ch5 и другие углеводородные газы и пары; получается при сухой перегонке (см. это слово), т. е. накаливанием в ретортах, без… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Нефть — (Oil) Нефть это горючая жидкость Добыча и переработка запасов нефти является основой экономики многих стран Содержание >>>>>>>>>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора
Золото — Au (хим.). Физические свойства. Чистое З. в слитках имеет характерный желтый цвет, при получении же в виде тонкого порошка (из растворов солей при помощи различных восстановителей) цвет его меняется от темно фиолетового до красного. В тонких… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Золото, в технике — Способ нахождения и геологическое положение золота. З. почти всегда встречается в металлическом состоянии с большей или меньшей примесью серебра и небольших количеств меди, железа, иногда и других более редких металлов. Состав самородного. З., из … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ — раздел физики, охватывающий знания о статическом электричестве, электрических токах и магнитных явлениях. ЭЛЕКТРОСТАТИКА В электростатике рассматриваются явления, связанные с покоящимися электрическими зарядами. Наличие сил, действующих между… … Энциклопедия Кольера
ДЕЗИНФЕКЦИОННЫЕ КАМЕРЫ — ДЕЗИНФЕКЦИОННЫЕ КАМЕРЫ. Дезинфекционные камеры представляют собой замкнутые помещения со специальным оборудованием, предназначенные для обеззараживания различных инфицированных объектов (белья, платья, предметов домашнего обихода, сырья,… … Большая медицинская энциклопедия
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — один из самых важных видов энергии. Электроэнергия в своей конечной форме может передаваться на большие расстояния потребителю. См. также ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА Производство и распределение электроэнергии. На районной (т.е.… … Энциклопедия Кольера
Конденсационная электростанция — (КЭС) тепловая паротурбинная электростанция, назначение которой производство электрической энергии с использованием конденсационных турбин (См. Конденсационная турбина). На КЭС применяется органическое топливо: твердое топливо,… … Большая советская энциклопедия
Сахар свекловичный и тростниковый* — I. Химия. II. Техническое производство. III. Статистика. IV. Акциз на сахар. V. Сахарная нормировка. VI Сахар в международной торговле. I. С. (хим. С 12 Н 22 О 11). Нахождение и добывание свекловичного и тростникового С. см. ниже. С.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Сахар свекловичный и тростниковый — I I. Химия. II. Техническое производство. III. Статистика. IV. Акциз на сахар. V. Сахарная нормировка. VI Сахар в международной торговле. I. С. (хим. С12Н22О11). Нахождение и добывание свекловичного и тростникового С. см. ниже. С. кристаллизуется … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Конденсационная электростанция — Яйвинская ГРЭС Конденсационная электростанция (КЭС) тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. Исторически по … Википедия