Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Угол естественного откоса гранулированной серы

Металловедение твёрдых сплавов

Главная > Задача >Промышленность, производство

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6.

1.6. Определение угла естественного откоса.

1.6.1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1. Установка для определения текучести………….. …………………..……………ГОСТ 19440

1.6.2. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ НА УСТАНОВКЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕКУЧЕСТИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ УГЛА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА.

Установка для определения текучести показана на рисунке 21.

Порядок работы при измерении угла естественного откоса следующий:

Вначале взвешивают пробу порошка массой 150 г с точностью 0,1 г. Затем сухим пальцем снизу закрывают отверстие D = 5 мм воронки 2, заполняют её сухим порошком, открывают отверстие, и дают порошку истечь на плоскую поверхность основания штатива. Затем, стараясь не повредить поверхность насыпавшейся горки порошка, измеряют угол между плоскостью основания и поверхностью порошка. Угол естественного откоса будет равен 180 О минус значение измеренного угла. Определение выполняют на трёх испытуемых порциях.

Рис.21. Установка для определения угла естественного откоса.

1 — штатив, 2 — воронка, 3 — штангенугломер.

А – установка воронки и засыпка порошка в воронку,

В – истечение порошка и измерение дополнительного угла

1.6.3. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать краткое описание технологических характеристик порошковых материалов, с указанием значения определения угла естественного откоса, его роли при проектировании бункеров и транспортёров, а также порядок выполнения работы. Следует особо отметить изменение угла естественного откоса от размеров частиц порошка и формы частиц.

В отчёте должен содержаться протокол испытаний.

Объем отчета 2-4 стр.

Отчет подписывается студентом.

1. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. Учебник. М., Металлургия, 1980, с 198-200.

2. Порошки металлические. Метод определения текучести. ГОСТ 19440.

1.6.5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Что такое угол естественного откоса порошка ?

2. Как этот угол влияет на конструкцию бункеров и транспортёров?

2. От каких свойств порошка зависит угол естественного откоса?

1.6.6. ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЙ.

В протоколе записываются: описание порощка (шихты), материал порошка, фракционный состав, характеристика формы частиц (гранул) по паспортным данным и даётся таблица измерений, шапка которой приведена ниже.

Размер частиц порошка, мкм

Угол естественного откоса, град.

В отчёте должен быть помещён график зависимости угла естественного откоса, от размера частиц (текучести), примерный вид которого показан на рисунке 21.

Рис.22. Примерный вид графика в

отчёте к лабораторной работе № 6

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7.

1.7. Определение влажности шихты.

1.7.1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1. Печь камерная лабораторная ………………………………………….

1.7.2. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ НА УСТАНОВКЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Влажность порошка или шихты определяют, используя лабораторную печь, показанную на рисунке 23.

Порядок работы при измерении влажности шихты (порошка) следующий:

Вначале взвешивают пробу порошка массой 10 г с точностью 0,01 г. Затем пробу помещают в печь и нагревают со скоростью не выше 5 О /сек до температуры испарения увлажняющих веществ – воды, растворителей и др. Обычно нагревают до температуры 170 + 10 О С и выдерживают при этой температуре 20 – 30 мин. После охлаждения образца до комнатной температуры, которое производят вместе с печью, образец взвешивают.

Определяют относительную влажность в процентах, которая равна:

 = , где m 1 – масса образца до просушивания;

m 2 – масса образца после просушивания.

Определение выполняют на трёх испытуемых порциях.

Рис.23. Лабораторная камерная печь. 1 – кожух печи, 2 – дверца печи со слоем теплоизоляции, 3 — отверстие в дверце для наблюдения («гляделка»), 4 – камера печи, 5 – тигель с образцом, 6 – теплоизоляция камеры, 7 – приборы контроля и управления.

1.7.3. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать краткое описание технологических характеристик порошковых материалов, с указанием значения влажности на технологические свойства шихты: насыпную плотность, текучесть, угол естественного откоса и другие, а также порядок выполнения работы. В отчёте должен содержаться протокол испытаний.

Объем отчета 2-4 стр.

Отчет подписывается студентом.

1. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. Учебник. М., Металлургия, 1980, с 198-200.

1.7.5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Откуда возникает влажность шихты или порошки, подготовленных к прессованию?

Читайте так же:
Как делают земляные откосы

2. Как влажность шихты влияет на её основные технологические свойства?

2. Как можно уменьшить влажность порошков, какие при этом следует выполнять защитные меры?

1.7.6. ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЙ.

В протоколе записываются: описание порощка (шихты), материал порошка, фракционный состав,

характеристика формы частиц (гранул) по паспортным данным и даётся таблица измерений, шапка которой приведена ниже.

Масса порошка в исходном состоянии, г

Масса порошка после просушивания, г

Изменение массы порошка, г

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8.

1.8. Определение склонности шихты порошка к зависанию и сводообразованию.

1.8.1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1. Установка для определения склонности шихты к зависанию

1.8.2. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ НА УСТАНОВКЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКЛОННОСТИ ШИХТЫ К ЗАВИСАНИЮ И СВОДООБРАЗОВАНИЮ.

Установка для определения склонности шихты (порошка) к зависанию и сводообразованию показана на рисунке 24.

Порядок работы на установке следующий:

В воронку вставляют калиброванную дюзу (фильеру) диаметром 5 мм. Затем сухим пальцем снизу закрывают отверстие, заполняют воронку сухим порошком, открывают отверстие, и дают порошку истечь в приёмную ёмкость. Затем дюзу с диаметром отверстия 5 мм заменяют на дюзу с отверстием диаметром 4 мм и опыт повторяют. Постепенно заменяя дюзы, определяют момент прекращения истечения порошка через отверстие – дюза с таким отверстием и будет той, при которой начинается зависание шихты и сводообразование.

Определение выполняют на трёх испытуемых порциях.

1.8.3. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать краткое описание технологических характеристик порошковых материалов, с указанием значения определения склонности порошков к сводообразованию и зависанию, значение этого параметра при проектировании бункеров, требопроводов и прессформ. Следует особо отметить влияние размеров частиц и их формы на склонность порошков к зависанию и сводообразованию

В отчёте должен содержаться протокол испытаний.

Объем отчета 2-4 стр.

Отчет подписывается студентом.

Рис.24. Установка для склонности шихты к сводообразованию и зависанию.

1 — штатив, 2 — воронка, 3 — приёмная ёмкость, 4 – сменные сопла (дюзы), 5 – свод при зависании порошка. А – установка воронки и засыпка порошка в воронку, В – истечение порошка.

1. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. Учебник. М., Металлургия, 1980, с 198-200.

1.8.5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Что такое зависание и сводообразование?

2. Как это явление сказывается на работе технологических установок?

2. От каких свойств порошка зависит это явление?

1.8.6. ПРОТОКОЛ ИЗМЕРЕНИЙ.

В протоколе записываются: описание порощка (шихты), материал порошка, фракционный состав,

характеристика формы частиц (гранул) по паспортным данным и даётся таблица измерений, шапка которой приведена ниже.

Угол естественного откоса гранулированной серы

Серный колчедан в основном содержит сульфид железа и является сырьем для производства серной кислоты. Содержание влаги в нем летом допускается до 8 % [1]. При хранении на складе колчедан смерзается в монолитную корку толщиной 2–2,2 м [2]. В результате при транспортировании колчедана из штабеля в бункер транспортера подачи колчедана к печам сжигания зачерпывание смерзшегося сырья грейфером затруднено [3]. Это часто приводит к вынужденной остановке цеха.

Свойства сыпучих материалов после смерзания существенно отличаются от свойств исходных материалов [4]. Это определяется тем, что сыпучий материал после охлаждения ниже температуры замерзания воды скрепляется в монолитный блок кристаллизующимся льдом. Материал смерзшейся корки теряет подвижность, после разрушения слоя корки и рыхления смерзшегося материала он вновь приобретает сыпучесть, но свойства взрыхленного сыпучего материала значительно отличаются от свойств исходных материалов из-за покрытия частиц тонкой корочкой льда, влияющей на характер взаимодействия частиц друг с другом в точках их контакта.

Для расчета разрушения смерзшейся корки колчедана, определения сопротивления зачерпыванию необходимы данные по физико-механическим свойствам для различных температур и влажности колчедана. Эти данные необходимы для проектирования специальных грейферов – рыхлителей колчедана.

Получение отсутствующих данных по физико-механическим свойствам смерзшегося флотационного колчедана и определение влияния температуры и влажности колчедана на его свойства.

Материалы и методы исследования

Температуру образцов колчедана определяли ртутным термометром с точностью ± 0,5 %. Влажность колчедана определяли весовым методом с точностью ± 0,5 %. Образец колчедана марки КСФ-2 содержал 81,2 % частиц размером менее 0,25 мм, 12 % размером 0,25–0,5 мм, остальное – фракция 0,5–1 мм. Определение физико-механических свойств проводили по методикам [5]. Смерзшиеся образцы флотационного колчедана готовили замораживанием влажного материала, уплотненного в разъемных формах, усилием 500 кг/м2. Температура замораживания менялась в пределах от –5 °С до –20 °С.

Читайте так же:
Планировка откосов высокой насыпи

Для определения свойств образцы дробленого материала отсеивали на ситах. Для исследования отбирали фракцию размером частиц от 1 до 5 мм.

Результаты исследования и их обсуждение

К общим свойствам сыпучего материала относятся насыпная плотность и угол естественного откоса [6]. Анализ полученных данных показал, что насыпная плотность колчедана при температурах от 5 до 40 °С определяется его влажностью и равна

где γ – насыпная плотность сухого колчедана, равная 1750 кг/м3;

k1 – коэффициент влияния влажности на насыпную плотность;

ω – доля влаги в колчедане.

При температуре замерзания воды насыпная плотность колчедана скачкообразно снижается на 115 кг/м3 и при дальнейшем понижении температуры взрыхленного смерзшегося колчедана (фракция 1–5 мм) возрастает вновь. Наличие скачка плотности в точке кристаллизации воды объясняется вспучиванием материала, выделяющимися кристаллами льда и влиянием кристаллов льда, плотность которых ниже плотности колчедана, на плотность смерзшегося дробленого колчедана.

Исследованием показано, что насыпная масса смерзшегося серного колчедана определяется уравнением

где a – коэффициент учета вспучивания материала за счет выпадения кристаллов льда, равный 115 кг/м3;

ω – доля влаги в колчедане;

t – температура колчедана, град;

k1 – коэффициент влияния влажности, равный 1,1;

k2 – коэффициент влияния температуры, равный 5 кг/град· м3.

Экспериментально определено, что угол естественного откоса смерзшегося серного колчедана меняется в пределах 31–38 градусов. Как видно из таблицы, с увеличением влажности материала с 0 до 12 % угол откоса возрастает на 4–7 градусов.

Зависимость угла откоса от влажности и температуры

Гранулометрический состав

Гранулометрическим составом почв и пород называется относительное содержание в почве механических элементов или фракций.

Механические элементы почвы (элементарные почвенные частицы) — это обособленные осколки горных пород, минералов, кристаллов, а также аморфных соединений, все элементы которых находятся в химической взаимосвязи. Частицы, близкие по размерам, объединяют во фракции. Различают следующие типы механических элементов: минеральные, органические и органоминеральные.

Сумму всех механических элементов почвы размером меньше 0,01 мм называют физической глиной, а больше 0,01 мм – физическим песком, кроме того, выделяют мелкозем, в который входят частицы менее 1 мм, и почвенный скелет – частицы больше 1 мм (Классификация механических элементов по размеру).

Классификация механических элементов (элементарных почвенных частиц, ЭПЧ) по Н.А. Качинскому

Наименование ЭПЧДиаметр ЭПЧ, ммГруппы ЭПЧ
Камни>3Крупнозём (скелет почвы, хрящ)
Гравий3—1
Песоккрупный1—0,5Физический песок >0,01 ммМелкозем
средний0,5—0,25
мелкий0,25—0,05
Пылькрупная0,05—0,01
средняя0,01—0,005Физическая глина Классификация почв и пород по гранулометрическому составу (по Н.А. Качинскому)

Краткое название по гранулометрическому составуСодержание физической глины
( 80
>85>65

По этой классификации основное наименование по гранулометрическому составу производится по содержанию физического песка и физической глины и дополнительное – с учетом других преобладающих фракций. Например, дерново-подзолистая почва содержит (в процентах): физической глины 28,1, песка 37,0, крупной пыли 34,9, средней и мелкой пыли 16, ила 12,1. Основное наименование гранулометрического состава этой почвы – легкосуглинистая, дополнительное – крупнопылевато-песчаная. Дополнительное, уточняющее, название, как видим из примера, дается по двум преобладающим фракциям, из которых главной по величине является та, что стоит в определении на последнем месте.

Классификация составлена с учетом генетической природы почв, способности их глинистой фракции к агрегированию, что зависит от содержания гумуса, состава обменных катионов, минералогического состава. Чем выше эта способность, тем слабее проявляются глинистые свойства при равном содержании физической глины. Поэтому степные почвы, красноземы и желтоземы, как более структурные, переходят в категорию более тяжелых почв при большем содержании физической глины, чем солонцы и почвы подзолистого типа.

2.5. Дисперсность, гранулометрический состав, удельный объем, сыпучесть и таблетируемость

Дисперсность характеризует размеры частиц, которые выражаются в мм или мкм. В зависимости от дисперсности меняется сыпучесть пресс-порошков, способность к таблетируемости.
Гранулометрический состав полимеров характеризует содержание в по-лимерном материале частиц различного размера, которое выражается в процентах от общей массы. Полимеры выпускаются в виде порошков, гранул, крошки (иногда) и т.д. В зависимости от условий получения, их гранулометрический состав может меняться в широких пределах, а это затрудняет проведения ряда технологических операций. Следует помнить, что чем более однородный порошок по составу, тем более он технологичен, поскольку при этом происходит меньшее разделение порошка при фракции, при дозировании из бункера. Если материал неоднороден по дисперсности, то по мере просыпания из бункера может произойти деление на фракции. При этом крупные частицы концентрируются в верхних слоях бункера, мелкие частицы будут опускаться вниз. При дозировке таких порошков по объему в пресс-форме будет меняться в процессе масса загружаемого порошка. Если подобные порошки таблетировать, то получаются таблетки различной массы.

Гранулометрический состав определяют, разделяя полимерный состав на ряд более узких по размеру частиц фракций с последующим определением соотношения их по массе. Наиболее распространенный метод определения гранулометрического состава — ситовый анализ, т.е. осуществляется рассеивание материала на фракции с помощью набора сит с различным размером отверстий.
Для характеристики размеров частиц ряда полимеров, которые выпускаются промышленностью (ПС, ПВХ), нормируют остаток на сите с определенным размером. В некоторых случаях нормируют содержание фракций с минимальным размером частиц. Эти дополнительные методы не позволяют судить о гранулометрическом составе полимера.
Предварительное гранулирование позволяет получать полимеры с узким гранулометрическим составом, что значительно облегчает переработку и является одним из важнейших условий получения изделий с высокими техническими параметрами.
Удельный объем — это величина, которая характеризует отношение объема, занимаемого пресс-порошком к его массе. При определении удельного объема порошок свободно насыпают в цилиндрический сосуд объемом 200 см3 и высотой 80 мм. Избыток порошка срезают, и заполненный сосуд взвешивают на технических весах с точностью до 0,1 г. Удельный объем определяется по следующей формуле:

где G- масса полимера в объеме 200 мл, г.
Для термопластов, которые выпускаются в виде гранул или порошка вместо удельного объема используют показатель насыпной массы (отношение полимера к объему, который занимают гранулы).
Практическое знание удельного объема и насыпной массы заключается в том, что чем меньше Vуд, тем меньше требуется объем загрузочной камеры пресс-формы или объем дозирующих устройств технологического оборудования. При переработке термопластов в зависимости от насыпной массы меняется производительность агрегата. Чем меньше насыпная масса, тем большее количество материала помещается в рабочих каналах машины (в каналах шнека экструдера) и агрегат работает с более полной нагрузкой.
Сыпучесть — это способность материала равномерно высыпаться через отверстие с определенным диаметром в стенке сосуда. Сыпучесть пресс-порошков измеряют таким условным показателем, как время (сек). Это вре-мя, необходимое для опорожнения стандартной металлической воронки с отверстием 10 мм и углом конуса при вершине 40º при просыпании порошка массой 100 г.
Сыпучесть может быть оценена по углу естественного откоса. Этот метод основан на измерении угла междуу горизонтальной плоскостью и образующей конуса, который самопроизвольно образуется сыпучим материалом. Для этого полуцилиндр диаметром 100 мм, высотой 300 мм устанавливается на горизонтальной площадке. Затем в этот цилиндр засыпают 2 л полимерного материала и строго вертикально поднимают цилиндр вверх, при этом материал рассыпается и образуется характерный конус. Эксперимент повторяется 5-6 раз. Каждый раз фиксируют высоту конуса и его диаметр.

2.17. Схема измерения сыпучести материала

Рассчитывают угол естественного откоса по среднему арифметическому этих показателей:

Сыпучесть зависит от насыпной массы, гранулометрического состава, формы зерен порошка, поверхности этих зерен, влажности, угла естественного откоса и др.
Сыпучесть пресс-порошков является основным фактором, который должен учитываться при определении продолжительности операции дозирования материала в рабочие органы оборудования. Гранулы термопласта могут быть произвольными, кубическими (иногда), цилиндрическими (часто), чечевицеобразными, сферическими по форме. Сыпучесть и насыпной вес в данном ряду улучшаются от гранул произвольной формы к сферической. На снижение сыпучести пресс-порошка может оказывать влияние длительность хранения материала, влажность, происходит комкование порошка, сводообразование. К сводообразованию склонны мелкозернистые порошки. Оптимальным размером гранул фенольных материалов с точки зрения сыпучести и насыпного веса являются частицы размером 0,25-0,5 мм.
Таблетируемость — способность материала спрессовываться в компакт-ную таблетку под действием сжимающего усилия. Таблетируемость зависит от гранулометрического состава, размера частиц, содержания влаги, содержания смазывающих добавок в пресс-материале. При увеличении содержания влаги в пресс-порошках аминопластов на 1-1,5 % таблетируемость улучшается на 35-50 %. В незначительной степени улучшается таблетируемость порошкообразных фенопластов при введении фурфурола.
Таблетируемость определяется на практике путем пробного таблетирования с последующей проверкой качества получаемых таблеток при помощи прибора Завгороднего. Считается, что если таблетка не разрушается при вдавливании в нее стального шарика диаметром 5 мм с усилием 80 кгс, то таблетируемость материала хорошая.

Установка производства серы – процесс Клауса

Назначение

Установки производства серы преобразуют H2S, содержащийся в потоках кислых газов из установок регенерации аминов и установок нейтрализации сернисто-щелочных стоков, в жидкую серу. Обычно двух или трехступенчатый процесс Клауса восстанавливает более 92% H2S в виде элементарной серы.

Большинство нефтеперерабатывающих заводов требуют извлечения серы более чем на 98,5%, поэтому третья ступень Клауса работает ниже точки росы серы. Третья ступень может содержать катализатор селективного окисления, иначе в состав установки производства серы необходимо предусматривать установку дожигания хвостовых газов. Становится все более популярным дегазировать полученную расплавленную серу. Крупные компании предлагают запатентованные процессы, которые дегазируют расплавленную серу до 10-20 мас. ppm H2S.

Применение серы

  • производство крупных резинотехнических изделий (покрышек и т.п.):
  • производство модифицированных асфальтовых покрытий и бетонов с особыми характеристиками
  • в качестве фумигатора: горящая сера выделяет сернистый газ, которым окуривают оборудование и собранный для переработки виноград.
  • использование тонкоизмельчённой серы в качестве универсального инсектицида и акарицида.
  • производство спичечных головок, чёрного пороха и различных пиротехнических составов.

Химизм процесса

Основные реакции

Процесс состоит из многостадийного каталитического окисления сероводорода по следующей общей реакции:

Процесс Клауса включает сжигание одной трети H2S с воздухом в реакторной печи с образованием диоксида серы (SO2) в соответствии со следующей реакцией:

2H2S+3O2 → 2SO2+2H2O

Оставшиеся несгоревшие две трети сероводорода подвергаются реакции Клауса (реакция с SO2) с образованием элементарной серы следующим образом:

2H2S + SO2 ←→ 3S + 2H2O

Побочные реакции

Образование газообразного водорода:

Технологическая схема

Технологию Клауса можно разделить на две стадии процесса:

  1. термическая
  2. каталитическая

Принципиальная технологическая схема установки производства серы

Термическая стадия

Сепарация

Кислый газ поступает в сепаратор для отделения увлеченных примесей, таких, как вода и монотаноламин с установок аминовой очистки, после чего поступает в реакционную печь.

Реакционная печь

Процесс термического окисления протекает в основной реакционной печи, смонтированной в одном агрегате с котлом-утилизатором.

Реакционная печь является важнейшим элементом оборудования в процессе Клауса. Минимальная температура для эффективной работы реакционной печи на “чистом” кислом газе должна контролироваться на уровне выше 925°C.

Котел-утилизатор

Продукты сгорания охлаждаются в котле-утилизаторе и конденсаторе серы. Пар поднимается на паровой барабан, связанный с котлом-утилизатором. Как правило, от 60 и более процентов серы извлекается в термической секции установки Клауса.

Конденсация серы

Основная часть горячего газа из камеры сгорания проходит через трубу охладителя технологического газа и охлаждается таким образом, что образующаяся на стадии реакции сера конденсируется. Тепло, выделяемое технологическим газом, и выделяющееся тепло конденсации используются для получения пара среднего или низкого давления. Полученная жидкая сера удаляется в секции конденсатора и самотеком поступает в резервуар для хранения серы. Здесь она поддерживается в расплавленном состоянии при температуре около 140 °C паровыми змеевиками. Сера, накопленная в этом резервуаре, перекачивается на грузовые или железнодорожные вагоны для отправки.

Каталитическая стадия

Каталитическое восстановление серы состоит из трех технологических операций:

  • нагрев,
  • каталитическая реакция
  • охлаждение и конденсация.

Эти три шага обычно повторяются максимум три раза. Там, где после установки Клауса добавляется установка сжигания или очистки хвостового газа (ТГТУ), обычно устанавливаются только две каталитические ступени.

Нагрев газа

Первая технологическая стадия в каталитической стадии – это процесс нагрева газа. Необходимо предотвратить конденсацию серы в слое катализатора, что может привести к загрязнению катализатора. Требуемая рабочая температура слоя в отдельных каталитических стадиях достигается нагреванием технологического газа в печах подогрева до достижения желаемой рабочей температуры слоя.

Первый каталитический реактор

Каталитические реакторы работают при более низких температурах – от 200 до 315°C. В качестве катализатора иногда используют глинозем или бокситы. Каждая каталитическая ступень может восстановить от половины до двух третей поступающей серы. Количество каталитических стадий зависит от желаемого уровня конверсии. По оценкам, общее восстановление серы может составить от 95 до 97 процентов.

Каталитическая конверсия максимизируется при более низких температурах, но необходимо позаботиться о том, чтобы каждый слой работал выше точки росы серы.

Общий вид установки производства серы

Второй и третий каталитические реакторы

Рабочие температуры последующих каталитических ступеней обычно составляют 240 °C для второй ступени и 200 °C для третьей ступени (температура нижнего слоя).

Очистка хвостовых газов

Хвостовой газ из процесса Клауса, все еще содержащий горючие компоненты и соединения серы (H2S, H2 и CO), либо сжигается в установке для сжигания, либо подвергается дальнейшей очистке в последующей установке для очистки хвостового газа.

Дегазация серы

Получаемая на установках Клауса сера содержит растворенный сероводород (до 200–300 ppm по массе) в виде свободного сероводорода и химически связанного полисульфида водорода. При перемешивании и понижении температуры полисульфиды, содержащиеся в жидкой сере, разлагаются с выделением сероводорода.

В настоящее время в производстве газовой серы все более широко используется процесс дегазации жидкой серы путем ее продувки воздухом.

Грануляция серы

Основным условием потребителей элементарной серы является поставка ее в виде прочных малопористых гранул. Удобство обращения с гранулированной серой связано с тем, что она не слеживается, сохраняет сыпучесть и не образует пыли при хранении и перевозках, легко транспортируется и дозируется.

Сущность известных способов получения гранулированной серы сводится к истечению расплава серы через отверстие в виде отдельных капель, которые в процессе свободного падения охлаждаются воздухом, сырым водяным паром или струями воды.

Материальный баланс

Сырье% масс.кг/ч
Сероводород100,0291,92
Всего:100,0291,92
Продукты
Сера элементарная97,0283,18
Потери3,08,73
Всего:100,0291,92

Достоинства и недостатки

Достоинства

  1. Простота технологического оформления установки.
  2. Удаление H2S из газов сжигания, что позволяет соблюдать экологические стандарты предприятия.

Коррозия трубопровода на установке производства серы

Недостатки

  1. Непреднамеренная конденсация и накопление серы может привести к таким проблемам, как затруднение прохода потока технологического газа, закупорка твердой серой, пожар и повреждение оборудования.
  2. Превышение предложения серы на рынке над ее спросом.
  3. Коррозия и загрязнение оборудования вследствие присутствия аммиака, H2S, CO2 возможного образования серной кислоты.

Существующие установки

В настоящее время основными производителями серы являются газоперерабатывающие заводы (ГПЗ), нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) и нефтегазохимические комплексы (НГХК). Сера на этих предприятиях производится из кислых газов, образующихся при аминовой очистке высокосернистого углеводородного сырья. Подавляющее количество газовой серы выпускается по известному методу Клауса.

Из данных, представленных в табл.1–3, видно, какие виды товарной серы выпускают сегодня российские предприятия, производящие серу.

Таблица 1 – Нефтеперерабатывающие заводы России, производящие серу

Таблица 2 – Нефтегазохимические комплексы России, производящие серу

Таблица 3 – Газоперерабатывающие заводы России, производящие серу

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector