Дипломная работа: Проект улавливания бензольных углеводородов из газа

Пары воды (пирогенетической и влаги шихты) 250 – 450

Пары смолы 80 – 150

Бензольные углеводороды 30 – 40

Аммиак 8 – 13

Нафталин до 10

Сероводород 6 – 40

Цианистый водород 0,5 – 2,5

Кроме того, в состав прямого коксового газа входят сероуглерод (СS2) сероксид углерода (СОS), тиофен (C4H4S) и его гомологи, легкие пиридиновые основания (0,4 – 0,6 г/м3), фенолы и др.

При обработке прямого коксового газа в аппаратуре цеха улавливания из него выделяются основные химические продукты коксования, и образуется очищенный коксовый газ. Он называется обратным, потому что часть его подаётся на обогрев коксовых печей, как бы возвращается обратно.

Обратный коксовый газа состоит в основном из неконденсирующихся в обычных условиях компонентов (Н2, СН4, СО, СО2, , О2 и др.), а также остатков сероводорода, бензольных углеводородов, углеводородов непредельного ряда, незначительных количеств оксидов азота др.

Выход отдельных химических продуктов высокотемпературного коксования из 1 т сухой шихты колеблется в пределах, %:

Коксовый газ (обратный, сухой) 14 – 16

Каменноугольная смола 3 – 4,0

Пирогенетическая влага 1,8 – 3,0

Сырой бензол 0,8 – 1,2

Сероводород 0,5 – 2,5

Аммиак.0,26 – 0,4

Средний состав обратного коксового газа в % (объёмн.):

Водород 60

Метан 26

Угарный газ 6

Азот 2,7

Углекислый газ 2,6

Непредельные углеводороды 2,2

Кислород 0,5

Физико – химические свойства коксового газа среднего состава:

Плотность при 0°С 0,440 кг/м3

Низшая теплота сгорания 4350 ккал/м3

Теплоёмкость при 0°С 0,328 ккал/м3*°С

Динамическая вязкость при 0°С 1*10-6 кг/м*с

Температура воспламенения 600–650°C

Пределы взрываемости: Нижний 6% Верхний 30%

2.2 Расчет абсорбционной установки

Улавливание бензольных углеводородов из коксового газа каменноугольным маслом представляет собой процесс многокомпонентной абсорбции, когда из газа одновременно поглощается смесь компонентов – бензол, толуол, ксилол и сольвенты. Инертная часть коксового газа состоит из многих компонентов – Н2, СН4, СО, N2, СО2, О2, NH3, Н2 и др. сложным является и состав каменноугольного масла, представляющего собой смесь ароматических углеводородов (двух- и трехкольчатых) и гетероциклических соединений с примесью фенолов. Для упрощения приведенных ниже расчетов газовая смесь и поглотитель рассчитываются как бинарные, состоящие из распределяемого компонента (бензольные углеводороды) и инертной части (носителей); физические свойства их приняты осредненными.

Для линеаризации уравнения рабочей линии абсорбции составы фаз выражают в относительных концентрациях распределяемого компонента, а нагрузки по фазам – в расходах инертного носителя. В приведенных ниже расчетах концентрации выражены в относительных массовых долях распределяемого компонента, а нагрузки – в массовых расходах носителей.

Материальный баланс

В бензольные скрубберы поступает из конечных газовых холодильников газ следующего состава:

Температура поступаемого газа 25ºС и давление 847 мм. рт. ст. принимаем потери бензольных углеводородов с выходящим газом, равным 1,167 г/м³ сухого газа, что составляет

 кг/ч

тогда степень улавливания

или 96%

Количество поглощаемых бензольных углеводородов:

G=2315,8 – 92,632 =2223,168 кг/ч

Таким образом, из скрубберов выходит:

Фактическое содержание бензольных углеводродов в поступающем газе:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13