Производство газовой серы на Оренбургском ГПЗ, проблемы и пути решения

ВВЕДЕНИЕ 4
1 Производство серы методом Клауса и способы доочистки отходящих газов 6
1.1 Сера в природе, области применения 6
1.2 Крупнейшие производители газовой серы в РФ 8
1.3 Сырье установки Клауса и оптимизация его состава 9
1.4 Производство газовой серы методом Клауса 10
1.4.1 Физико-химические основы процесса Клауса 10
1.4.2 Технология производства и технологическая схема процесса Клауса 11
1.4.3 Основные факторы, оказывающие влияние на процесс Клауса 13
1.5 Дегазация жидкой серы 14
1.6 Процессы доочистки отходящих газов, основанные на продолжении реакции Клауса 18
2 Производство газовой серы на установке Клауса Оренбургского ГПЗ. Анализ и выявление проблем, поиск путей для их решения 20
2.1 Описание технологической схемы установки 2У50 20
2.2 Технологический расчет процесса Клауса 23
2.3 Основные проблемы производства газовой серы на Оренбургском ГПЗ и пути их решения 29
3 Доочистка отходящих газов на Оренбургском ГПЗ. Анализ проблем и пути решения 31
3.1 Описание технологической схемы процесса Sulfreen 31
3.2 Технологический расчет процесса Sulfreen 32
3.3 Проблемы доочистки отходящих газов на ОГПЗ, предлагаемые реконструкции 33
4 Дегазация серы на Оренбургском ГПЗ, имеющиеся проблемы 36
4.1 Использование аммиака в качестве катализатора 36
4.2 Выбор процесса дегазации, предложения по реконструкции 39
5 Проблемы утилизации серы в России 39
5.1 Серосодержащие строительные материалы, используемые в России 40
5.2 Предложения по применению и утилизации серы в РФ 42
ПРИЛОЖЕНИЕ А 46

Весь текст будет доступен после покупки

Переработка высокосернистых нефтей и газов, ужесточение экологических нормативов по выбросам в атмосферу серосодержащих соединений предъявляют высокие требования к эффективности процессов нефте- и газоперерабатывающих заводов. Решение данной проблемы обеспечивает процесс получения элементной серы из сероводорода по методу Клауса.
Степень конверсии сероводорода в элементарную серу – 94-95%.
В настоящее время актуальной задачей является разработка эффективных технологий, позволяющих полностью утилизировать сероводород с минимальными выбросами сернистых веществ в атмосферу, а также за счет повышения эффективности работы установок Клауса увеличить рентабельность производства серы.
Установки доочистки отходящих газов позволяют повысить степень извлечения сероводорода, благодаря этому увеличивается количество вырабатываемой серы и улучшаются экологические показатели работы заводов.
Из существующих процессов доочистки хвостовых газов Клауса в России используют процесс, основанный на продолжении реакции Клауса – реакции прямого окисления Н2S и SО2 с образованием элементарной серы – процесс Sulfrееn.
В данной работе рассмотрено производство газовой серы на Орeнбургском газопeрeрабатывающeм заводе, который включает в себя установки Клауса и Sulfrееn.
Таким образом, целью дипломной работы является анализ проблем производства серы на ОГПЗ, предлагаемые пути их решения
Из поставленной нами цели следуют нижеперечисленные задачи:
1) модернизация доочистки отходящих газов при использовании процесса Sulfreen – введение узла гидрирования перед доочисткой;
2) отказ от аммиака в качестве катализатора при дегазации серы, интенсификация удаления растворенного сероводорода из жидкой серы;
3) анализ перспективных направлений утилизации газовой серы, предложения использования ее в строительной индустрии.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Производство серы методом Клауса и способы доочистки отходящих газов
1.1 Сера в природе, области применения
Сера - широко распространенный элемент, составляет 0,1% по массе земной коры.
Встречается в следующих формах: сульфидныe и сульфaтныe минeралы, самородная сeрa, сложные сeроорганические соeдинения в нeфти, сульфиды и гидросульфиды в ПГ и ПНГ. В углеводородном сырье сера представлена виде меркаптанов, сероводорода и других сероорганических соединений.
В мире основными производителями серы являются следующие страны: Кaнaдa, СШA, Польшa, Ирaк, Мексикa, Фрaнция и Россия [1].
В настоящее время потребление серы в мире около 70 млн т в год. Потребителем серы в основном выступает сернокислотная промышлен¬ность. Доля серы, применяемой в качестве сырья для производства серной кислоты растет. Около 90% мировой серы расходуется на получение серной кислоты, свыше 70% ее используется при производстве фосфатных удобрений. Существенную долю мирового производства серы использует бумажная промышленность [2].
Применение серы в сельском хозяйстве в ближайшее время может расти в связи с благоприятным влиянием серы на качество почвы. Испытания показали, что при использовании удобрений на основе серы, урожаи увеличились почти в 3 раза, поэтому сера является четвертым обязательным питательным элементом для растениеводства.
Также сера оказывает значительное влияние на различные свойства итоговых товарных продуктов. Определенная степень содержания серы в зернах пшеницы оказывает значительное влияние на хлебопекарные качества муки.
В фармацевтике сера расходуется на производство мазей и препаратов против чесотки, сыпи и разнообразных заболеваний кожи, также она применяется в серных ваннах, предназначенных для лечения ревматизма.
В целях пластификации серу используют как добавку к пластмассам и импрегнируют ею облицовочные плитки и трубы, также её можно использовать при укреплении дамб.
Сжиганием сера переводится в диоксид, выступающий в роли отбеливателя шелка, желатина, шерсти, соломы и пр.
Сера находит применение при вулканизации каучука, получении эбонита, изготовлении вулканизирующих средств, в производстве алюминия как добавка в формовочный песок, при изготовлении серосодержащих замазок, дымного пороха и пиротехнических снаря¬дов [2].
Новейшей сферой использования серы является производство серного бетона, который несколько достоинств перед бетоном из цемента и различных полимеров: быстрое затвердевание, высокая механическая нагружаемость, очень высокая химическая устойчивость, плохая смачи¬ваемость, низкая теплопроводная способность, хорошие морозостойкость и износоустойчивость [3].

Весь текст будет доступен после покупки

без списка литературы

Весь текст будет доступен после покупки