Table 6. Chaiactenstic ot technologies lor sulfur recovery Tabela 6. Charakterystyka technologii odzysku siarki
Nazwa technologii/procesu |
Rodzaj i parametry' procesu |
Zastosowanie procesu. |
Claus”-'Ł,5-,,-w |
temp. procesu: 982-1370°C spalanie H,S do SO,. - 370°C reakcja siarkowodoru z ditlcnkicm siarki, maksymalne ciśnienie: 3 MPa. gaz surowy: składniki kwaśne >5%. odzysk siarki z gazu 99,6 % o czystości 99.5-99,9% mas.. katalizator: aktywowany boksyt lub tlenek glinu oraz tlenku tytanu (maks. 50%). |
utylizacja gazów odpadowych umożliwiająca odzy sk siarki: wykorzy stanie tlenu powoduje wzrost palnika przy' ruskiej zawartości H,S i wysoką skuteczność obróbki gazów zaw ierających amoniak: wysokie koszty instalacji ze względu na potrzebę w prowadzenia jednostki oczyszczania gazu resztkowego: |
SCOTT Shell Claus Olf-gas Treating (Shell Internationa! Petroleum Maatchappij) |
temp. procesu: 230°C katalityczna konwersja (uwodornienie/ hydroliza) związków siarki innych niż siarkowodór do H,S. 40°C selektywna absorbeja chemiczna za pomocą alkanoloamin. gaz surowy: 10-4000 ppmv związków siarki, C02 do 40%. gaz oczyszczony: zawartość H2S zależna od użytej aminy: DIPA -500 ppmv H2S; MDEA: <250 ppmv H,S, SulfTen ~10 ppmv. Sulfinol-M (Super-SCOT) -10 ppmv. katalizator: kobaltowo-molibdenowy lub kobaltowo-niklowy na tlenku glinu. |
oczyszczanie gazów resztkowych po procesie Claus: zalety procesu: brak płynnych odpadów: wady: proces energochłonny (regeneracja aminy): |
Concat (Lurgi), WSA (Haldor Topsoe AS) i Sulfox (MECS Ine. & KVT) '9-92’ |
temp. procesu: 440°C katalityczne utlenienie związków siarki do S02 i dalej do SO, (Concat). 60°C reakcja SO, z wodą (Concat). gaz surowy o zaw artości S02 0,2-7,0%, kwas siarkowy o stężeniu 93-98%, katalizator: pięciotlenek wanadu (V20,) osadzony na porowatej krzemionce, lub ziemi okrzemkowej, stapiany z potasem, cezem. |
odzysk siarki w postaci kwasu siarkowego(VI): proces rzadko stosow any do utylizacji gazów odpadowych w technologiach zgazowania paliw stałych; posiada ekonomiczne uzasadnienie w lokalizacjach, w których dużą rolę odgrywa przemył nawozów sztucznych. |
Table 7. Characteristics ot the process and technology for separation techno-logy ot the hydrogen
Tabela 7. Charakterystyka procesowa i technologiczna technologii separacji wodoru*"
Parametr |
PSA |
Separacja membranon a |
Separacja kriogeniczna |
Minimalna koncentracja H2 na |
50 |
15 |
15 |
Ciśnienie gazu na wlocie. MPa |
1,03-6,9 |
1,38-13.8 |
1,38-8,3 |
Stężenie H2 na wylocie. % |
>99,9 |
98 |
97 |
Spraw ność separacji H2.% |
<90 |
<97 |
<98 |
Zdolność do separacji CO i C02 |
tak |
nie |
Nie |
Ciśnienie wylotu (H2) względem wlotu |
porów nywalne |
znacznie |
walne |
Wstępne pnygotowame gazu wlotowego |
- |
tak |
tak |
Elastyczność względem zmian składu gazu dolotowego |
bardzo |
duża |
średnia |
Niezawodność |
wysoka |
wysoka |
średnia |
Zdolność do rozbudowy |
średnia |
wysoka |
niska |
gazu doprowadzonego do układu wynosi 1.4-2.8 MPa przy możliwie jak najmniejszym ciśnieniu gazu resztkowego, które zwykle wynosi 0,03-0.06 MPa powyżej ciśnienia atmosferycznego941.
Ditlenek węgla wydzielony wr instalacji usuwania składników kwaśnych zaw iera zwykle poniżej 2% zanieczyszczeń (głów nie Hr CO, N2 i CH4) oraz niewielką ilość zw iązków siarki (COS. H,S). Dalsze wykorzystanie tego gazu. w tym przy gotowanie do transportu i składowania wymaga często usunięcia tych zanieczyszczeń. W tabeli 8 przedstawiono typowe, rekomendowane dla modelowania i projektowania układów separacji oraz składowania C02 wartości maksymalnych koncentracji zanieczyszczeń strumienia ditlenku węgla'”1.
Proces usuwania śladowych ilości składników kwaśnych realizowany jest poprzez cheinisorpcję z wykorzystaniem tlenków cynku lub miedzi91’1. Zawarty w gazie siarkowodór reaguje z tlenkiem cynku tworząc siarczek cynku. Jednocześnie pozostały w gazie COS hydroli-zuje do C02 i H,S. W wyniku równoległego przebiegu tych reakcji gaz opuszczający' złoże pozbaw iony jest zanieczy szczeń mogących dezak-tywować katalizatory stosowane w syntezie chemicznej. Zastosowanie złoża tlenku cynku pozwala obniżyć stężenie siarki w gazie do poziomu 20-50 ppb. Tlenek cynku jest aktywny w szerokim zakresie temperatur. Zwykle dla maksymalizacji efektyw ności usuwania związków siarki z gazu proces realizowany jest w temp. 350-400°C%l. W trakcie pracy złoże ZnO ulega zużyciu i wymaga wymiany.