Теми рефератів
> Авіація та космонавтика > Банківська справа > Безпека життєдіяльності > Біографії > Біологія > Біологія і хімія > Біржова справа > Ботаніка та сільське гос-во > Бухгалтерський облік і аудит > Військова кафедра > Географія
> Геодезія > Геологія > Держава та право > Журналістика > Видавнича справа та поліграфія > Іноземна мова > Інформатика > Інформатика, програмування > Історія > Історія техніки
> Комунікації і зв'язок > Краєзнавство та етнографія > Короткий зміст творів > Кулінарія > Культура та мистецтво > Культурологія > Зарубіжна література > Російська мова > Маркетинг > Математика > Медицина, здоров'я > Медичні науки > Міжнародні відносини > Менеджмент > Москвоведение > Музика > Податки, оподаткування > Наука і техніка > Решта реферати > Педагогіка > Політологія > Право > Право, юриспруденція > Промисловість, виробництво > Психологія > Педагогіка > Радіоелектроніка > Реклама > Релігія і міфологія > Сексологія > Соціологія > Будівництво > Митна система > Технологія > Транспорт > Фізика > Фізкультура і спорт > Філософія > Фінансові науки > Хімія > Екологія > Економіка > Економіко-математичне моделювання > Етика > Юриспруденція > Мовознавство > Мовознавство, філологія > Контакти
Українські реферати та твори » Химия » Способи підготовки і очищення газів

Реферат Способи підготовки і очищення газів

Міністерствоосвіти Російської Федерації

ТОМСЬКИЙПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультетхіміко-технологічний

Кафедрахімічної технології палива

КОНТРОЛЬНАРОБОТА

З дисципліни

В«Хімічнатехнологія нафти і газу В»

СПОСОБИПІДГОТОВКИ ТА ОЧИЩЕННЯ ГАЗІВ

Томськ 2009


ВСТУП

В основну групу процесівочищення і переробки газів входять наступні:

-Сепараціяконденсату - відділення рідкої фази, що виноситься газом із свердловини;

-Сепараціякраплинної рідини після відділення основній її частині на щаблі сепараціїконденсату;

-Відділення шкідливихдомішок - сірководню і діоксиду вуглецю;

-Глибока осушкагазу від вологи охолодженням до точки роси (мінус 30 В° С і нижче);

-Отбензініваніягазу - видалення з нього углеводородовот пропану і вище;

-Витяг гелію.

До шкідливих домішок газувідносяться отруйні і корозійно-активні сірковмісні сполуки і негорючіінертні гази, що знижують теплоту згоряння вуглеводневого газу.

У загальному випадку ввуглеводневому газі можуть міститися такі сірковмісні сполуки, яксірководень, серооксід вуглецю, сірковуглець, меркаптани, а в газовомуконденсаті - також сульфіди і дисульфід.

До складу інертних газіввходять діоксид вуглецю, азот і гелій.


1.СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯВУГЛЕВОДНЕВИХ ГАЗІВ ВІД Н2S, СO2 та меркаптанів

Для очищення природногогазу від Н2S і С02 застосовують різні процеси, які можна розбити нанаступні групи:

• хемосорбціонниепроцеси, засновані на хімічній взаємодії Н2S і С02 з активною частиноюабсорбенту;

• процеси фізичноїабсорбції, в яких витяг кислих компонентів відбувається за рахунок їхрозчинності в органічних поглотителях;

• комбінованіпроцеси, що використовують одночасно хімічні фізичні поглиначі;

• окислювальні процеси,засновані на необоротному перетворенні поглиненого сірководню в сірку;

• адсорбційні процеси,засновані на витяганні компонентів газу твердими поглиначами-адсорбентами(Молекулярні сита, активоване вугілля та ін)

Вибір процесу очищенняприродного газ від сірчистих сполук залежить від багатьох факторів, основними зяких є: склад і параметри сировинного газу, необхідний ступінь очищенняі область використання товарного газу, наявність і параметри енергоресурсів,відходи виробництва та ін

Аналіз світової практики,накопиченої в області очищення природних газів, показує, що основнимипроцесами для обробки великих потоків газу є абсорбційні звикористанням хімічних і фізичних абсорбентів і їх комбінації.Окислювальні та адсорбційні процеси застосовують, як правило, для очищенняневеликих потоків газу, або для тонкого очищення газу.

До абсорбенту,використовуваним в промисловості, висуваються такі вимоги:

• недефіцитних

• висока поглинальназдатність

• низька пружність пари

• низька в'язкість

• низька теплоємність

• нетоксичність

• селективність (приселективної абсорбції)

З хемосорбентов найбільшшироко застосовують алканоламіни. Використання хімічних розчинників заснованона хімічній реакції між хемосорбентов і кислими компонентами. Максимальнапоглинальна здатність водних розчинів хімічних абсорбентів обмеженастехіометрією.

Найбільш відомимиетаноламінів, використовуваними в процесах очищення газу від Н2S і С02 є:

• моноетаноламін (МЕА)

• діетаноламін (ТЕА)

• триетаноламін (ТЕА)

• діглікольамін (ДГА)

• діізопропаноламін(Діпа)

• метілдіетаноламін(МДЕА)

Найбільше практичнезастосування отримали моно-і діетаноламін. Використання ДЕА особливодоцільно в тих випадках, коли в вихідному газі поряд з Н2S і С02містяться COS і СS2, які вступають в необоротну реакцію з МЕА, викликаючи йогозначні втрати. Для селективного вилучення Н2S в присутності СO2використовують третинний амін - метілдіетаноламін.

У фізичних процесахвитяг кислих компонентів з газу відбувається за рахунок фізичноїрозчинення їх в застосовуваному абсорбенти. При цьому, чим вище парціальнийтиск компонентів, тим вище їх розчинність. З фізичних абсорбентівпромислове застосування для очищення газів знайшли такі, як:

• метанол

• N-метілпірролідон

• алкілових ефіриполіетилен гліколю

• пропіленкарбонат

Очищення вуглеводневихгазів етаноламінів

Фізико-хімічнівластивості етаноламінів і їх водних розчинів

Алканоламіни(Аміноспирти, оксіаміни) можна розглядати як похідні аміаку, в якомуодин або кілька атомів водню заміщені на спиртовій радикал або спиртовоїі вуглеводневий.

де R - спиртовоїрадикал, наприклад С2Н4ОН; R2, R3 - або спиртової, або вуглеводневий радикал,або Н +.

За ступенем заміщення атомівводню при атомі азоту алканоламіни діляться первинні, вторинні і третинні.

Первинні


Вторинні

Третинні

Алканоламіни містять поПринаймні одну гідроксильну (-ОН) і одну аміногрупу


Присутність гідроксильноїгрупи знижує тиск насичених парів і підвищує розчинність аміну у воді,а аміногрупа надає водним розчинам лужність, необхідну длявзаємодії з Н2S і СO2, які у водному середовищі дисоціюють з утвореннямслабких кислот.

Алканоламіни - це безбарвні,в'язкі, гігроскопічні рідини, що змішуються з водою і низькомолекулярнимиспиртами у всіх співвідношеннях; вони майже нерозчинні у неполярнихрозчинниках.

Безводні алканоламінизастосовують, як правило, у вигляді водних розчинів. Концентрація аміну в розчиніможе змінюватися в широких межах, її вибирають на підставі досвіду роботи і заміркувань корозії устаткування.

Хімізм взаємодіїН2S, CО2 і інших компонентів з етаноламінів.

Алканоламіни, будучилугами, легко вступають в реакцію з кислими газами Н2S (СO2), утворюючиводорозчинні солі. При цьому протікають наступні реакції:

Н2S + [Амін] <->[Амін х Н] + + НS + (миттєво)

СO2 +2 х [Амін] <->[Амін х Н] + + [Амін х СОО] - (швидко)

СO2 + Н2O <-> Н2СO3 (повільно)

Н2СO3 <-> Н + + НСO3-(Швидко)

НСO3-<-> Н + + СO3-(швидко)

[Амін] + Н + <->[Амін х Н] + (швидко)

Всі аміни реагують з Н2Sоднаковим чином з утворенням гідросульфіду або сульфіду аміну, причомуреакція класифікується як миттєва.

Первинні та вторинніаміни можуть реагувати з СO2 з утворенням карбаматів (солі замещеннойкарбамінової кислоти - амін * СОО-* Н +), яка трактується як швидка реакціядругого порядку. Крім того, з СO2 утворюються карбонати і бікарбонати амінів,але утворенню їх передує повільна реакція розчинення СO2 у воді зутворенням вугільної кислоти Н2СO3. Вважається, що при помірних ступеняхкарбонізації аміну (до 0,5 моль СO2/моль аміну) переважно протікаєшвидка реакція освіти карбаматів. Карбаматів амінів - нестійкі з'єднанняі в слабощелочной середовищі вони повільно розкладаються з утворенням бікарбонату (наприкладі вторинного аміну):

R2NCOOR2NH2 +H2O <-> R2NH + R2NH2HCO3

де R - HOCH2CH2

У третинного алканоламінанемає рухомого атома Н + в аміновоі групі (N -), тому стаєнеможливим протікання прямої і швидкої реакції з СO2 по карбаматних типу, авзаємодія здійснюється через попередню і повільну стадіюосвіти і дисоціації вугільної кислоти:

СО2 + Н2О <-> Н2СО3;Н2СО3 <-> Н + + НСО3-

[Амін] + Н + + НСО-<-> [Амін х Н] + х НСO3-

Кінцевими продуктамиреакції є бікарбонат і карбонат. Таким чином, різниця в швидкостяхреакцій третинних амінів з Н2S (миттєва реакція) і СO2 (повільна реакція)набагато значніше, ніж для первинних і вторинних амінів. Це дозволяєвикористовувати на практиці третинні аміни для селективного вилучення Н2S зсумішей його з СO2.

Реакційна здатністьалканоламінов змінюється в ряді: первинні> вторинні> третинні ікорелюєтьс...


Страница 1 из 3 | Следующая страница

Друкувати реферат
Замовити реферат
Замовлення реферату
Поиск
Товары
загрузка...