चीन: कोइला ग्यासबाट राम्रो सल्फर हटाउने? 

जब मानिसहरूले चीनमा राम्रो सल्फर शुद्धिकरणको बारेमा कुरा गर्छन्, धेरै मानिसहरू तुरुन्तै ठूला कोक बिरुवाहरू वा MEA सँग मानक स्क्रबरहरूको बारेमा सोच्छन्। तर वास्तविकता, विशेष गरी कोइला ग्यासको साथ, जुन हाम्रो देशमा प्रायः संश्लेषण ग्यास वा ऊर्जा क्षेत्रमा प्रयोग गरिन्छ, धेरै जटिल छ। सबै भन्दा साधारण गल्ती सोच्नु हो कि यो H2S लाई 20-30 ppm मा ल्याउन पर्याप्त छ, र सबै कुरा क्रम मा छ। र त्यसपछि तिनीहरू आश्चर्य गर्छन् कि किन अर्को चरणमा उत्प्रेरकहरू तुरुन्तै विषाक्त हुन्छन् वा ताप एक्सचेन्जरहरूमा ट्युबहरू सड्छन्। यो केवल H2S मात्र होइन, तर ती खराब जैविक सल्फर यौगिकहरू - COS, CS2, mercaptans। तिनीहरूलाई हटाउने कार्यको सम्पूर्ण अन्य स्तर हो।

जहाँ यो पातलो छ, यो तोड्छ: कोइला ग्याँस को विशिष्टता

कोइला ग्यास प्राकृतिक ग्यास होइन; यसको संरचना एक वास्तविक "ककटेल" हो। मुख्य CO र H2 को अतिरिक्त, त्यहाँ केहि पनि हुन सक्छ: रेजिन, धुलो, हाइड्रोजन साइनाइड, र निस्सन्देह, विभिन्न रूपहरूमा सल्फर। हामी कुरा गर्छौं भनेराम्रो सल्फर हटाउने, त्यसपछि पहिलो समस्या पूर्व-सफाई हो। यदि भारी अशुद्धता हटाइएन भने, कुनै पनि महँगो जिओलाइट वा परिष्करण झिल्ली चाँडै असफल हुनेछ। शान्क्सीको एउटा स्थापनामा मैले देखेँ कि कसरी तिनीहरूले स्क्रबरको तुरुन्तै आणविक सिइभ्सको साथ एक एड्सर्बर स्थापना गर्ने प्रयास गरे। तीन महिना पछि, सरबेन्ट गाँठोमा परिणत भयो किनभने रेजिनबाट पोलीयारोमेटिक यौगिकहरू माथि बस्छन्।

त्यसकारण, चिनियाँ दृष्टिकोण प्राय: क्यास्केडमा बनाइएको छ। पहिलो, कुनै नराम्रो सफाई - भन्नुहोस्, H2S को थोक हटाउन भिजेको इन्जाइमेटिक डिसल्फराइजेशन वा रासायनिक स्क्रबरहरू। त्यसपछि तताउने र उत्प्रेरक हाइड्रोजनेशन COS र mercaptans लाई समान H2S मा रूपान्तरण गर्न। र त्यसपछि मात्र - अन्तिम चरण। यो अन्तिम चरणमा छ कि मजा सुरु हुन्छ।

विगतमा, जिंक अक्साइड प्रायः प्रयोग गरिन्थ्यो। भरपर्दो, तर केवल सानो मात्रा र कम तापमान मा। ठूला संश्लेषण ग्याँस स्ट्रिमहरूको लागि यो बारम्बार sorbent प्रतिस्थापनको कारण निषेधात्मक महँगो हुन्छ। अब म बढ्दो प्रक्रियाहरू तिर हेर्दै छुशोषण डिसल्फराइजेशन (ADS)विशेष रूपमा चयन गरिएको जिओलाइट वा हाइब्रिड sorbents मा। तिनीहरूले 0.1 पीपीएम भन्दा कम सल्फर सामग्री प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ, जुन आधुनिक मेथानोल वा अमोनिया संश्लेषण प्रक्रियाहरूको लागि महत्वपूर्ण छ।

अनुभव र रेक: कार्यान्वयन अभ्यासबाट

केही वर्ष पहिले, हामीले सिचुआनको रासायनिक प्लान्टमा स्थापनाको आधुनिकीकरणमा भाग लियौं। लक्ष्य नयाँ उत्प्रेरक सुधारकर्ताको लागि ग्यास शुद्धता सुनिश्चित गर्नु हो। ग्यासिफिकेशन पछि स्थानीय कोइला ग्यास स्थिर 200 ppm H2S प्लस लगभग 50 ppm COS थियो। सल्फोफेराइट संग पुरानो सफाई प्रणाली अब काम गर्दैन। हामीले एक संयुक्त योजना पेश गर्ने निर्णय गर्यौं: एक इन्जाइम्याटिक स्क्रबर (सञ्चालन गर्न एकदमै सस्तो) + एक हाइड्रोजनेशन रिएक्टर + परिमार्जित जिओलाइटमा आधारित एक राम्रो adsorber।

सबैभन्दा ठूलो टाउको दुखाइ हाइड्रोजनेशन चरण थियो। कोबाल्ट-मोलिब्डेनम उत्प्रेरकलाई कडा तापमान मर्मत र अक्सिजन चुहावटको अभाव चाहिन्छ। थोरै विचलन र COS रूपान्तरण 99% बाट 80% मा झर्यो, अन्तिम adsorber ओभरलोड गर्दै। यो छिटो सफलता निगरानी गर्न रिएक्टर को आउटलेट मा एक अतिरिक्त विश्लेषक स्थापना गर्न आवश्यक थियो।

हामीले त्यसपछि एक विशेष संस्थानबाट अन्तिम adsorber आदेश दियौं -चेङ्दु यिझी टेक्नोलोजी कं(उनीहरूको वेबसाइट, वैसे,https://www.yzkjhx.ru)। यो तिनीहरूको विशेषता हो - राम्रो ग्यास शुद्धीकरण प्रणालीको डिजाइन र आपूर्ति। तिनीहरूले विभिन्न चयनशीलताको साथ तहहरूमा शोषकको गैर-मानक प्याकेजिङ प्रस्ताव गरे: तलको तहले अवशिष्ट H2S समात्यो, माथिल्लो तह मिथाइल मर्काप्टनको ट्रेस मात्रामा लक्षित थियो। समाधानले काम गर्‍यो, तर सोखन/पुनर्जन्म चक्रको धेरै सटीक समय चाहिन्छ।

प्राविधिक छनौट: दक्षता मात्र होइन, तर अर्थशास्त्र पनि

चीनमा, प्रविधि छनौट गर्दाकोइला ग्याँसबाट सल्फर हटाउँदैत्यहाँ सधैं लागत को एक कठिन प्रश्न छ। तपाईं अल्ट्रा-आधुनिक झिल्ली मोड्युलहरू वा PSA स्थापनाहरू आपूर्ति गर्न सक्नुहुन्छ, तर तिनीहरूको Capex धेरै बिरुवाहरूको लागि धेरै भारी छ। त्यसैले, तिनीहरू अक्सर सम्झौता गर्छन्।

उदाहरण को लागी, ग्यास टर्बाइन एकाई मा दहन को लागी जाने ग्यासहरु को लागी, यो 10-15 ppm मा सल्फर ल्याउन पर्याप्त हुन सक्छ, र यहाँ LO-CAT प्रकार को तरल ओक्सीकरण प्रक्रियाहरु राम्रो प्रदर्शन गर्दछ। तिनीहरू सञ्चालन गर्न अपेक्षाकृत सस्तो छन्, तर परिणामस्वरूप सल्फरको निपटान चाहिन्छ।

तर रासायनिक संश्लेषणको लागि, जहाँ पीपीएमको दशौं वा सयौं भाग आवश्यक हुन्छ, ठोस sorbents प्रयोग गर्न सकिँदैन। हालका वर्षहरूमा प्रवृत्ति उच्च दबावमा उच्च गतिशील क्षमताको साथ sorbents को विकास भएको छ। यसले adsorbers को आकार कम गर्न सम्भव बनाउँछ। मैले Huaxi टेक्नोलोजी (उल्लेख गरिएको Chengdu Yizhi टेक्नोलोजीको मूल कम्पनी) बाट प्रोटोटाइपहरू देखेँ - यी आयरन अक्साइड र प्रमोटरहरूसँग सक्रिय कार्बनमा आधारित मिश्रित सामग्री हुन्। घोषित क्षमता प्रभावशाली छ, तर प्रश्न सधैं धेरै पुनरुत्थान चक्र पछि स्थिरता हो।

पुनर्जन्म, वैसे, एक फरक कुरा हो। प्राय: यो तातो निष्क्रिय ग्याँस वा भ्याकुम संग गरिन्छ। तर यदि ग्यासमा भारी हाइड्रोकार्बनहरू थिए भने, तिनीहरूले तताएपछि सोरबेन्टमा पोलिमराइज गर्न सक्छन्, अपरिवर्तनीय रूपमा यसको गतिविधि कम गर्दछ। तिनीहरू लगातार एक विशेष ग्यासको संरचनाको लागि व्यक्तिगत रूपमा desorption अवस्थाहरू चयन गरेर यससँग संघर्ष गर्छन्।

अस्पष्ट जटिलताहरू र विवरणहरू

सिद्धान्त मा सबै चिल्लो छ, व्यवहार मा धेरै nuances छन्। ती मध्ये एक स्रोत ग्याँस को संरचना मा उतार-चढ़ाव हो। कोइला को विभिन्न प्रकार छन्; ग्यासिफिकेशन मोड "फ्लोट" गर्न सक्छ। आज ग्यासमा 150 पीपीएम सल्फर छ, भोलि यो 300 हुनेछ। शुद्धीकरण प्रणाली यस्तो वृद्धि प्रतिरोधी हुनुपर्छ। यसैले अब परियोजनाहरूले प्रायः "बफर" बफरहरू तुरुन्तै समावेश गर्दछ। कन्टेनर वा adsorbers को ब्याकअप लाइनहरु।

अर्को बिन्दु नियन्त्रण छ। बारम्बार नमूनाको साथ परम्परागत ग्यास क्रोमेटोग्राफहरू राम्रो छन्, तर त्यहाँ ढिलाइ छ। अनलाइन लेजर विश्लेषकहरू बढ्दो रूपमा प्रस्तुत भइरहेका छन्, जसले वास्तविक समयमा H2S र COS सामग्री देखाउँछन्। तिनीहरू महँगो छन्, तर अर्को चरणमा सल्फर सफलता र महँगो उत्प्रेरकको विषाक्ततालाई रोक्न लाखौं बचत गर्न सक्छ।

र पक्कै पनि, फुटेज। प्रविधिराम्रो सफाईअपरेटरहरूलाई बटनहरू पुश गर्नुको सट्टा प्रक्रिया बुझ्न आवश्यक छ। मलाई एउटा घटना याद छ जहाँ एक स्थापनामा अपरेटरले पुन: निर्माणको लागि स्टीम बचत गर्न वार्म-अप चक्र छोटो पारेको थियो। नतिजाको रूपमा, सल्फर पूर्ण रूपमा desorbed थिएन, sorbent चाँडै आफ्नो क्षमता गुमाइयो, र एक अनिश्चित बन्द प्रतिस्थापन को लागी बनाइयो। तालिम र स्पष्ट नियमहरू नौकरशाही होइन, तर आवश्यकता हो।

अगाडि हेर्दै: उद्योग कहाँ जाँदैछ

अब चीनमा मुख्य प्रयासहरू पूर्णतया नयाँ विधिहरू आविष्कार गर्ने उद्देश्यले होइन, तर अवस्थितहरूलाई अनुकूलन र हाइब्रिडाइज गर्ने उद्देश्यका छन्। लक्ष्य सफाई प्रक्रियाको लागि ऊर्जा लागत घटाउन र विश्वसनीयता वृद्धि गर्न हो।

एक आशाजनक क्षेत्र प्रक्रिया एकीकरण हो। उदाहरण को लागी, एक हार्डवेयर डिजाइन मा कार्बन डाइअक्साइड हटाउने संग सल्फर हटाउने चरण को संयोजन। मैले पाइलट बिरुवाहरू देखेको छु जहाँ एउटा अभिकर्मक प्रयोग गरिन्छ जसले H2S र CO2 दुवैलाई छनोट गरी बाँध्छ, तर पछिको छुट्टै विभाजनको साथ। यदि यसलाई औद्योगिक स्तरमा ल्याइयो भने यो एक सफलता हुनेछ।

अर्को दिशा "स्मार्ट" नियन्त्रण प्रणाली हो। धेरै सेन्सरहरू र भविष्यवाणी मोडेलहरूबाट डाटाको आधारमा, एल्गोरिदमले शोषण र पुनर्जन्मको इष्टतम मोड चयन गर्न सक्छ र sorbent को अवशिष्ट जीवन भविष्यवाणी गर्न सक्छ। यो अब विज्ञान कथा छैन; त्यस्ता प्रणालीहरू ठूला उद्यमहरूमा परीक्षण हुन थालेका छन्।

मूल प्रश्नमा फर्किँदै: हो,कोइला ग्याँसबाट सल्फरको राम्रो हटाउनेचीनमा यो एक कठिन तर समाधान गर्न सकिने कार्य हो। कुञ्जी भनेको "कमजोर लिङ्कहरू?" बिना क्यास्केड टेक्नोलोजी छनौट गर्न, ग्यास संरचनाको पूर्ण चित्र बुझ्नु हो। र परिचालन विवरणहरूमा ध्यान दिनुहोस्। यो एक क्षेत्र होइन जहाँ तपाइँ "बक्स गरिएको समाधान" किन्न सक्नुहुन्छ। र बिर्सनुहोस्। यो एक पूर्ण-समय काम हो, रसायन विज्ञान, ईन्जिनियरिङ् र अर्थशास्त्र बीचको सन्तुलन। र रासायनिक पार्कहरूमा नयाँ परियोजनाहरूको संख्याको आधारमा, यो काम चलिरहेको छ र धेरै सफल छ।