Проєкт цеху очищення паливного газу від сірководню
Автор: Ковальчук Софія Володимирівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Ковальчук С.В., Слюзар А.В. (керівник). Проєкт цеху очищення паливного газу від сірководню. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Магістерська кваліфікаційна робота складається із розрахунково-пояснювальної записки, яка викладена на 83 аркушах формату А4 та графічної частини - 5 листів формату А1. У «Загальній частині» кваліфікаційної роботи висвітлено питання актуальності робіт присвячених розробленню технологій очищення природних і технологічних газів від сірководню. На ТзОВ "Карпатнафтохім" (м. Калуш, Івано-Франківської обл.) функціонує виробництво етилену і поліетилену методом високотемпературного піролізу (крекінгу) дизельного палива, прямогонного бензину, вуглеводневої сировини (рідкого палива), бутану [1]. Під час розділення одержаних продуктів крекінгу вуглеводневих фракцій утворюється сірководеньвмісний вуглеводневий газ. Очищення цього газу є важливою стадією виробництва, оскільки наявність H2S в газі створює агресивне і корозійне середовище у апаратах, трубопроводах, призводить до отруєння каталізаторів у подальших процесах переробки піролізного газу. У «Технологічній частині» магістерської кваліфікаційної роботи розглянуто існуючі способи очищення газів від сірководню. Для очищення газів у промисловості за низького вмісту сірководню використовують різні методи [2,3]. Показано, що для очищення газів (за низького дебіту сполук сірки) можна застосовувати циклічні рідинно-фазні окисні методи (напр., хінгідронний [3]) і сірководень переробляють у товарні продукти (сірка чи сульфатна кислота) [4]. Через застосування вуглеводневої сировини із зниженим вмістом сірки і, відповідно, постійного зниження вмісту сірки в газах, на підприємстві відмовились від запроектованого раніше МЕА очищення газу і використовують тільки метод лужного промивання газів. Однак це призводить до одержання сульфідно-лужних стоків, які потребують знешкодження [2]. Для нейтралізації цих стоків використовують метод окиснення сульфідів, який не позбавлений недоліків (високі температура і тиск, використання гомогенного каталізатора). На основі аналізу функціональної схеми виробництва етилену і поліетилену на ТзОВ "Карпатнафтохім" (Лист 1) та аналізу властивостей і складу сірководеньвмісного газу для його очищення вибрано діючий метод лужного промивання. А для нейтралізації сульфідно-лужних стоків запропоновано використати спосіб взаємного знешкодження відходів з допомогою відхідних гіпохлоритних розчинів [5]. Розроблено технологічну схему (Лист 2) і режим очищення піролізного газу та знешкодження сульфідно-лужних стоків виробництва, запропоновано параметри для контролю і автоматизації процесу. Здійснено матеріальні і технологічні розрахунки процесу очищення піролізного газу виробництва на стадії нейтралізації стоків. Здійснено розрахунки масообмінного апарату для очищення газу - абсорбційної колони з тарілками (Листи 3 і 4). Для здійснення періодичного процесу знешкодження відходів вибрано реактор з мішалкою. Виявлено основні шкідливі і небезпечні фактори з точки зору техніки безпеки і охорони праці. Розроблено схему компонування обладнання (Лист 5). У «Економічній частині» здійснено економічний розрахунок собівартості очищення вуглеводневого газу від сірководню. Ключі слова – паливні гази, сірководень, очищення, сульфідно - лужні стоки, нейтралізація, гіпохлоритні розчини Перелік використаних літературних джерел 1. Технологічний регламент цеху з виробництва етилену і поліетилену. ТзОВ «Карпатнафтохім» - Калуш, 2015 р., 543 с. 2. Яворський В.Т. Технологія сірки і сульфатної кислоти: Підручник. - Львів: Вид-во Національного університету "Львівська політехніка", 2010. - 404 с. 3. 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. 4. Технологічний регламент цеху з виробництва хлору і каустичної соди. ТОВ «Карпатнафтохім» - Калуш, 2010 р., 647с. 5. Yavorskiy V., Slyuzar A., Kalymon Y. Sulfur gas production in Ukraine (review) // Chemistry and Chemical Technology. vol. 10, No. 4(s), 2016. - p. 613-619.