Проєкт установки очищення паливного газу від сірководню з електрохімічною регенерацією поглинального розчину
Автор: Напрасніков Олександр Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технічна електрохімія
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Напрасніков О.О., Слюзар А.В. (керівник). Проєкт установки очищення паливного газу від сірководню з електрохімічною регенерацією поглинального розчину. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Магістерська кваліфікаційна робота складається із розрахунково-пояснювальної записки, яка викладена на 88 аркушах формату А4 та графічної частини - 2 листи формату А1. У «Загальній частині» кваліфікаційної роботи висвітлено питання актуальності робіт присвячених розробленню технологій очищення природних і технологічних газів від сірководню. У хінгідронному методі очищення газів від сірководню використовують окисник-каталізатор на основі хінгідрону [1]. Під час очищення низькодебітних за сірководнем газів для регенерації поглинальних розчинів доцільніше використовувати електрохімічні методи, які є більш простими та селективними [2]. Під час анодного окиснення насиченого сірководнем хнгідронного поглинального розчину відбувається утворення сірки, яка створює складності для окиснення хінгідронного каталізатора. Створено напівелектрохімічний метод, у якому окиснення сульфідної сірки здійснюють хімічно, а окиснення відновної форми хінгідронного окисника - електрохімічно [3]. Для запобігання катодного відновлення хінгідронного окисника застосовують розділення анодного і катодного просторів електролізерів за допомогою мембран. Для розробки методу електрохімічної регенерації хінгідронного поглинального розчину запропоновано використати відпрацьовані мембрани хлорного електролізу ТзОВ «Карпатнафтохім» (м. Калуш). Зразки відпрацьованих мембран були проаналізовані на механічну міцність та досліджено методом SEM мікроскопії. З використанням трьох зразків відпрацьованих мембран здійснено дослідження електролізу хінгідронного поглинального розчину в однокомірковому мембранному електролізері. Аналіз окисної здатності хінгідронних розчинів (потенціометричне титрування), одержаних підчас електролізу без і з використанням відпрацьованих мембран показав, що за однакових умов в електролізері без розділення катодного і анодного просторів ця здатність нижча в середньому в 1,5 рази. Запропоновано і розроблено технологічну схему (Лист 1) очищення паливних газів від сірководню хінгідронним методом з електрохімічною регенерацію поглинального розчину. Здійснено матеріальні і технологічні розрахунки процесу очищення від сірководню вуглеводневого газу. Для здійснення очищення газу запропоновано використати тарілові абсорбери, а для електрохімічної регенерації - мембранні електролізери фірми Uhde (Лист 2) Висвітлено основні шкідливі і небезпечні фактори з точки зору техніки безпеки і охорони праці. У «Економічній частині» здійснено економічний розрахунок вартості експериментальних досліджень. Результати, отримані під час виконання магістерської кваліфікаційної роботи, доповідались на 78 студентській науково-технічній конференції Національного університету “Львівська політехніка”: Напрасніков О.О., Слюзар А.В. (керівник) Дослідження процесу очищення паливного газу від сірководню з електрохімічною регенерацією поглинального розчину (cекція хімії і хімічних технологій, підсекція хімічної технології неорганічних речовин і технічної електрохімії, Львів, 20.10.2020) Ключові слова: паливні гази, сірководень, хінгідронний каталізатор, регенерація, електроліз, катіонообмінні мембрани Перелік використаних літературних джерел 1. Методи очищення і перероблення сірководеньвмісних газів (огляд) / Слюзар А.В., Знак З.О., Калимон Я.А., Буклів Р.Л. // Питання хімії та хімічної технології. – 2019. – № 3. – C. 83-97. 2. В.Т. Яворський, А.В. Слюзар, Я.А. Калимон, І.П. Мерцало, О.О. Тригуба. Електроліз відпрацьованого поглинального розчину хінгідронного методу очищення газів від сірководню // Вопросы химии и химической технологии. - 2006.- №6.- С.99-101. 3. Спосіб очищення паливних та технологічних газів від сірководню : пат. № 112335. Україна. № u 201606620 ; заявл. 16.06.2016 ; опубл. 12.12.2016, Бюл. № 23. 4 с.