Описание технологической схемы получения серы методом Клауса

Кислый газ (95 – 98%) подается на первую термическую ступень конверсии, представляющую собой паровой котел газотурбинного типа (1). В топке этого котла поддерживается температура около 1100⁰С, которая снижается до 350⁰С после прохождения турбинного пучка, где генерируется водяной пар высокого давления (2,0 – 2,5 МПа). Затем газ охлаждается в конденсаторе (2) до температуры 185⁰С и поступает на вторую ступень. Из термического реактора (1) и охладителя (2) выводится из системы жидкая сера. Максимальный выход серы на первой ступени составляет 60 – 70% от общего ее выхода.

Вторая ступень состоит из печи (3) для сжигания оставшейся части кислого газа и превращения оксида серы, содержащегося в газе после первой ступени. Реакции на этой ступени протекают при температуре 240 - 250⁰С в каталитическом реакторе (4), заполненным специальным катализатором (активированный оксид алюминия). На выходе из реактора (4) температура достигает 330⁰С, затем газ охлаждается в охладителе (5) до температуры 170⁰С, и из него выделяется сконденсированная сера. Газ из охладителя (5) поступает на третью ступень, вначале в печь (6), где его температура повышается до температуры 220⁰С. Затем газ проходит каталитический реактор (7), в котором температура газа повышается на 20 - 30⁰С (до 250⁰С). После этого газ снова охлаждается в уловителе серы (8), из которого отводится сконденсированная сера, а уходящий газ направляется на дожигание в печь (9). В этой печи при температуре 500 - 550⁰С дожигаются остатки непрореагировавшего сероводорода, после чего хвостовой газ выбрасывается через дымовую трубу.

С целью снижения загрязнения атмосферы на установках Клауса используют блок очистки хвостового газа с применением абсорбционного поглощения SO₂ раствором сульфанола и диизопропаноламин.

51

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ МЕТОДОМ КЛАУСА

52

Заключение

Промышленная органическая химия прошла длинный и сложный путь развития, в ходе которого ее сырьевая база изменилась кардинальным образом. Начав с переработки растительного и животного сырья, она затем трансформировалась в угле – коксохимию (утилизирующую отходы коксования угля), чтобы в конечном итоге превратиться в современную нефтехимию, которая уже давно не довольствуется только отходами нефтепереработки. Для успешного и независимого функционирования ее основной отрасли – тяжелого, то есть крупномасштабного, органического синтеза был разработан процесс пиролиза, вокруг которого и базируется современные олефиновые нефтехимические комплексы. В основном они получают, а затем и перерабатывают низшие олефины в диолефины. Сырьевая база пиролиза может меняться от попутных газов до нафты, газойля и даже сырой нефти. Предназначавшийся вначале лишь для производства этилена, этот процесс теперьявляется крупнотоннажным поставщиком пропилена, бутадиена, бензола и других продуктов.

Нефть и газ – наше национальное богатство, источник могущества страны, фундамент экономики.

В учебном пособии рассмотрены вопросы переработки нефти. Оно нацелено на повышение теоретических и практических уровней знаний и умений в области технологий переработки, в частности, разделения нефти на фракции и последующее переработку или использования их как компоненты товарных нефтепродуктов, составляющих основу всех НПЗ.

Владение прочными, профессиональными знаниями в актуальной на современном этапе сфере нефтепереработки, нефтехимии, умение прогнозировать, исследовать, добиваться успеха являются теми характеристиками личности, которые во многом определяют достижения человека практически во все областях жизни, способствуют его социальной адаптации к изменяющим условиям в современном мире.

53

Введение

Нефть и газ – уникальные и исключительно полезные ископаемые. Продукт их переработки применяют практически во всех отраслях промышленности, на всех видах транспорта, в военном и гражданском строительстве, сельском хозяйстве, энергетике и в быту. Из нефти и газа вырабатывают разнообразные химические материалы, такие как пластмассы, синтетические волокна, каучуки, лаки, краски, дорожные и строительные битумы, моющие средства и многое другое.

Трудно представить современную мировую экономику без энергии, света, связи, радио, телевиденья, вычислительной техники, средств автоматизации, космической техники; основой развития которых является топливо – энергетический комплекс (ТЭК). Уровень развитиятопливо – энергетического комплекса отражает социальные и научно – технический прогресс и часто определяет политику государства.

Экономически наиболее значимой составной часть топливо – энергетического комплекса ныне является нефтегазовый комплекс. Нефтегазовый комплекс включает нефтегазодобывающую, нефтегазоперерабатывающую, нефтегазохимическую отрасли промышленности, а также различные отрасли транспорта (трубопроводный, железнодорожный, водный, морской) нефти, газового конденсата, природного газа и продуктов их переработки.

Курс «Переработка нефти и нефтепродуктов» изучается студентами колледжа по профессии (специальности) НПО «Оператор нефтепереработки». Учебное пособие «Переработка нефти и нефтепродуктов» предназначено для обучающихся, а также преподавателей и мастеров производственного обучения в качестве методической помощи при проведении занятий. Теоретический материал изложен в сжатой и схематичной форме, которая удобна и понятна для восприятия в условиях информационной перегруженности обучаемых.

5

Изучив курс дисциплины «Технология переработки нефти и газа», вы овладеете знаниями о химических процессах в нефтехимической промышленности, о значимости нефти в современной жизни.

На конкретных примерах ознакомитесь с характеристиками полученных продуктов и основными технологическими процессами по подготовке и переработке нефти и нефтепродуктов.

Полученные знания будут первой ступенью в изучении технологических процессов нефтехимического производства. Помогут решать задачи на современном уровне в дальнейшем на предприятии. Опираясь на полученные знания, вы самостоятельно сможете формулировать общие закономерности проведения технологических процессов, вносить новые рационализаторские предложения по усовершенствованию и научному обоснованию в технологию переработки нефти и нефтепродуктов.

В пособии были рассмотрены в том или ином объеме вопросы по переработке нефти. Для более глубокого изучения рекомендуется обращаться к специальной литературе, включая справочную.