bài giảng công nghệ chế biến khí hóa dầu

Các tạp chất hóa học trong khí:Các hợp chất chứa lưu huỳnh+ Hydrosulfua H2S+ Oxit lưu huỳnh cacbon – COS+ Mercaptan – RSH+ Lưu huỳnh cacbon – CS2+ Tiophen – C4H4S+ Sulfua và disulfua – RSR, RSSR Các khí trơ như: CO2, N2, He

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU

KHOA HOÁ HỌC & CNTP

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KHÍ

Qúa Trình Sản Xuất Lưu

Huỳnh

Qúa Trình Sản Xuất Lưu Huỳnh

 Khí axit được tách ra từ khí tự nhiên chứa tới hơn 50% H2S (theo thể tích), phần còn lại là CO2, COS, CS2, COS, RSH … và các hydrocacbon (C1,

C2 …) Tại các phân xưởng làm ngọt khí người ta đã tận dụng nguồn khí trên bằng cách thu hồi lưu huỳnh qua quá trình Clause.

Qúa Trình Sản Xuất Lưu Huỳnh

I Hóa học và công nghệ của quá trình Clause.

I.1 Quá trình hóa học

Qúa trình Clause dựa trên sự oxi hóa H2S thành S

Quá trình này được tiến hành qua 2 giai đoạn: Giai đoạn nhiệt và giai đoạn sử dụng xúc tác

- Giai đoạn nhiệt: Nhiệt độ quá trình: 900-1350 0C

2H2S + 3O2 = 2SO2 + H2O

Qúa Trình Sản Xuất Lưu Huỳnh

 Giai đoạn sử dụng xúc tác: Nhiệt độ quá trình 220 -

250 0C, xúc tác được sử dụng trong quá trình là boxit hoặc oxit nhuôm hoạt tính

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

* Vậy tổng hợp của 2 giai đoạn:

H2S + O2 = 2S + 2H2O

- Ngoài ra còn có các phản ứng phụ:

CO2 + H2S = COS + H2O

CH4 + 2S = CS2 + 2H2

I.2 Công nghệ của quá trình Clause

II Làm sạch khí thải từ quá trình Clause

 Lượng khí sau quá trình Clause còn chứa từ 1-2% H2S và các thành phần khác như: CO2, COS, CS2, S, H2 …

 Do lượng lưu huỳnh yêu cầu thải ra môi trường thấp hơn 0,05 mg/m3 do đó khí này tiếp tục được biến đổi tiếp và được làm sạch

 Người ta chia ra thành 3 nhóm phương pháp:

II.1 Nhóm phương pháp dựa trên phản ứng Clause

 Quá trình được thực hiện ở nhiệt độ 130-150 0C Xúc tác được sử dụng trong quá trình là Al2O3 Quá trình phục hồi (tái sinh) xúc tác 300 0C

2H3S + SO2 = S + H2O

II.1 Nhóm phương pháp dựa trên phản ứng Clause

Sơ đồ công nghệ quá trình Calphrin

II 2 Quá trình hydro hóa các hợp chất của

lưu huỳnh thành H2S

 Toàn bộ khí được nung nóng và đi qua lớp xúc tác Al-Co-Mo các hợp chất của lưu huỳnh được chuyển hóa thành H2S, sau đó H2S được oxi hóa tới lưu huỳnh hoặc được hấp thụ bằng dung dịch alkanolamin sau đó được thêm vào dòng khí của quá trình Clause

II 2 Quá trình hydro hóa các hợp chất của lưu huỳnh thành H2S

CH4 + O2 = H2 + CO

SO2 + H2 = H2S + H2O

S + H2 = H2S Đồng thời xảy ra các phản ứng sau:

CS2 + H2O = COS + H2S COS + H2O = H2S + CO2

CO + H2O = H2 + CO2

II 2 Quá trình hydro hóa các hợp chất của

lưu huỳnh thành H2S

II.3 Quá trình dựa trên sự oxi hóa các

hợp chất của lưu huynh tới SO2

 Trong quá trình này tất cả các hợp chất của lưu huỳnh được oxi hóa tới

SO2 sau đó SO2 được dùng để điều chế S, H2SO4, triosunphat amonia

III Vấn đề vận chuyển và sử dụng của lưu

huỳnh

trong quá trình tồn chứa và vận chuyển lưu huỳnh lỏng Điều này gây ra sự độc hại với môi trường xung quanh và cháy nổ, ngoài ra còn gây ăn mòn thiết bị và làm giảm chất lượng lưu huỳnh

III Vấn đề vận chuyển và sử dụng của

lưu huỳnh

 Vấn đề này cần được giải quyết bằng cách loại H2S khi sử dụng dung dịch amiac Ngoài ra người ta còn dùng phương pháp thổi bằng không khí Phương pháp này giảm thời gian của quá trình và tạo thêm được một lượng lưu huỳnh.

Sử dụng của lưu huỳnh.

- 90% lưu huỳnh dùng để điều chế H2SO4 trong đó 50% H2SO4 dùng tạo ra phân bón

- Lưu huỳnh còn được dùng để lưu hóa cao su, thuốc trừ sâu, diêm, thuốc nổ …

Thank you for your attention !!!

Spasibo za vnhimanie !!!