Regenerace zeolitů

Regenerace zeolitu se provádí vzduchem ohřívaným ve výměníku 3, přiváděným ventilátorem 2. Průtok vzduchu je 350 m3/h, teplota 315 C. Zeolity ve fázi regenerace (desorpce absorbovaných látek) jsou ohřívány na teplotu ne nižší než 235 °C. Jsou chlazeny čistým plynem a cirkulací plynu v min ing přes zeolity se uvolňuje do atmosféry a poté cirkuluje v uzavřeném okruhu se stálým přísunem čerstvého plynu.[ ]

Regenerace zeolitu se provádí proudem dusíku nebo čištěného zemního plynu při teplotě 300-350°C. V důsledku toho zůstává aktivita zeolitů ve vztahu k merkaptanům prakticky konstantní během velkého počtu cyklů adsorpce-desorpce.[ . ]

Pro regeneraci klinoptilolitu na budovaných zařízeních je navrženo použití 2% roztoku NaCl s neutrální reakcí [1,]. V tomto případě bude objem roztoku potřebný pro regeneraci 11-25násobek objemu, ve srovnání s 30-10násobkem při regeneraci roztokem s vysokým pH; regenerační roztok bude vrácen k opětovnému použití v uzavřeném systému. Byla také studována biologická regenerace zeolitu, jako je nitrifikace [30, 15].[ . ]

Výběr podmínek regenerace zeolitu se obvykle provádí podle grafů na obr. 1-32. Umožňují určit obsah zbytkové vlhkosti sorbentu po propláchnutí plynů s určitým obsahem vlhkosti a na základě obsahu zbytkové vlhkosti pak minimální rosný bod, který lze získat v dalším stupni. Po propláchnutí při 200 °C plynem s rosným bodem -10 °C je obsah zbytkové vlhkosti zeolitů 3 % (hmotnostní).[ . ]

Syntetické zeolity se vyznačují vysokou adsorpční schopností a při nízkém obsahu nečistot poskytují nejvyšší stupeň čištění plynu od oxidu dusíku. Regenerace zeolitu je však spojena se značnými obtížemi, protože k tomu je nutné zeolity zahřát na 300-350 °C.[ . ]

Jednotka hloubkové regenerace zeolitu

Jak ukázaly výpočty, při regeneraci zeolitů МаХ v procesu dearomatizace kapalných parafinů s průměrným termokatalytickým gradientem rovným 50 °С je ekonomická účinnost ze zavedení katalyzátoru AP-56 do vsázky v množství 10% hmotnosti v důsledku snížení energetických nákladů na desorpční proces 6,47. za 1 rubl náklady na katalyzátor. Nahrazení katalyzátoru AP-56 levnějšími oxidovými katalyzátory, jako je STK-1-7, dále zvýší účinnost regenerace zeolitu.[ . ]

Objem 0,1 M roztoku potřebného k regeneraci kolon, přes které byl filtrován roztok s vysokou iontovou silou, je 75 objemů plnění, což je o 21 % méně než objem1 potřebný k regeneraci 0,05 M roztoku zeolitu a je přibližně 24 % objemu filtrované vody. Potřebný objem čištěné vody (24 %) použité při regeneraci lze snížit výrazným zvýšením koncentrace NaHCOXNUMX v regeneračním roztoku.[ . ]

S.L., Bienko AA, Volkov A.B. Čištění zeolitových regeneračních plynů v závodě na zpracování plynu v Orenburgu.[ . ]

Provedená studie nestacionární regenerace zeolitů z dříve sorbovaných nečistot organických látek v proudu horkého vzduchu tedy ukázala, že proces regenerace lze zintenzivnit zavedením katalyzátoru pro oxidaci desorbovaných nečistot do vsázky adsorbentu (například 10 % hmotnosti alumino-platinového katalyzátoru [ AP-56). ]

V roce 1994 OGPP navrhlo provést čištění zeolitových regeneračních plynů na volných kapacitách třetího stupně elektrárny podle následujícího schématu: čištění plynů z H2S na aminové čistící jednotce UZ72, následně čištění plynu z RSH na nízkoteplotní olejové absorpční jednotce UZ74. V tomto případě se RSH převede na propan-butanovou frakci (PBF), která se čistí alkálií na U335. Tato příležitost vznikla v důsledku snížení objemu produkce plynu na OGKM a omezení dodávek plynu na KGKM.[ . ]

Schéma zařízení pro přípravu vyčištěné exotermické atmosféry s regenerací zeolitů horkým vzduchem

Ústav se podílel na vývoji a implementaci technologie čištění plynu z regenerace zeolitů plynáren a plynáren silně kontaminovaných merkaptany. Technologie čištění byla zavedena na třetí etapě závodu na zpracování plynu, což umožnilo přizpůsobit kvalitu plynu požadavkům GOST na plyn pro komunální, domácí a průmyslovou spotřebu. Vyčištěný plyn je dodáván do energetických zařízení samostatným potrubím Orenburg-Zainek a používá se jako palivo v každodenním životě.[ . ]

V závodech na zpracování plynu a helia v Orenburgu se k čištění plynů z merkaptanů (RSH) používá proces adsorpce zeolitu. Projekt nepočítá s jejich čištěním. Ve směsi s komerčním plynem se spalují v elektrárně státního okresu Zainskaya. V souladu s dnešními ekologickými požadavky je však taková situace nepřijatelná, a proto je problém čištění regeneračních plynů velmi naléhavý.[ . ]

Odběr atmosférické vlhkosti ve výškách nad 8000 m, kde je obsah vodní páry několik miligramů na 1 m3, vyžaduje předběžnou hloubkovou regeneraci zeolitu, která se provádí ve speciálním bloku při teplotě 600 °C v proudu suchého vzduchu s obsahem vlhkosti odpovídající rosnému bodu při -50 °C. Zeolit ​​regenerovaný za takových podmínek je téměř zcela bezvodý.[ . ]

Na základě výsledků výzkumu byla vyvinuta technologie a navržen pilotní průmyslový závod v závodě na zpracování plynu v Orenburgu. Při provozu na jediném reaktoru proces umožňuje úplné odstranění thiolů z regeneračních plynů zeolitu a oxidaci sirovodíku o 70-90 %. Změnou módu není možné dosáhnout úplné konverze sirovodíku ve směsi s thioly v jednom kroku, což se zřejmě vysvětluje sekundární reakcí interakce thiolů s parami síry za vzniku sirovodíku. Topný plyn splňující požadavky na obsah sirovodíku a thiolů pro domácí spotřebu lze získat dvoustupňovým procesem oxidativního odsíření.[ . ]

Absorbent se vyznačuje vysokou chemickou stabilitou a nízkými ztrátami. Práce pokračuje. Zejména se plánuje testování „Ukarsol“ ve třetí etapě OGOZ pro čištění surového plynu a plyny z regenerace zeolitu. To by umožnilo snížit spotřebu alkálií na čištění PB na polovinu a usnadnit provoz olejových absorpčních jednotek.[ . ]

Konstrukční schéma zpracování sirného zemního plynu na prvním a druhém stupni závodu na zpracování plynu v Orenburgu počítá s ethanolaminové (DEA) čištění plynu z H5 s následným dočištěním od merkaptanů adsorpcí na molekulových sítech (zeolitech). Technologie umožňuje získat komerční plyn, který odpovídá GOST, ale zároveň vzniká vedlejší produkt výroby – zeolitové regenerační plyny. Plyny jsou kontaminovány sirovodíkem a merkaptany a jejich likvidace je vážným ekologickým problémem, protože OGPP nemá žádné speciální procesy pro jejich čištění.[ . ]

Studie ukázala, že navrhovaný způsob odstraňování malých množství NH4+ z vody z rybích líhní je docela vhodný pro získávání vody pro opětovné použití. Bylo vyvinuto schéma využití iontové výměny NH4+ na klinoptilolitu s následnou chemickou regenerací zeolitu pomocí NaHCO4 a bakteriální nitrifikace NHXNUMX+ ve vyčerpaném regeneračním roztoku.[ . ]

Cílem této práce bylo prostudovat možnost implementace takové „ekologické“ technologie na OS pomocí nové generace fyzikálně-chemických absorbentů, jako je „Ukarsol“.[ . ]