Газификация угля

Способы очистки синтез-газа

Пригодность того или другого способа очистки зависит от состава газа, характера и концентрации примесей. Несмотря на большое число предложенных способов, постепенно появляются новые, но ни один из до сих пор разработанных не может достаточно полно удовлетворить большой круг задач газоочистки.

При производстве синтез-газа из угля в зависимости от спосо­ба газификации получают (прежде всего, в случае осуществления газификации в противотоке) сырой газ с относительно низкой тем­пературой, загрязненный сернистыми соединениями и продуктами термического разложения. В случае способов, протекающих при высоких температурах, продукты термического разложения гази­фицируются настолько, что практически отпадает необходимость удалять из синтез-газа высококипящие углеводороды и аммиак. Если газификацию ведут при средних температурах, от газа нуж­но сначала отделить сернистые соединения и продукты термичес­кого разложения угля. Это осуществляют способами, которые де­сятилетиями использовались при термической переработке углей. Их характеристика здесь не приводится (см. [77, 78]). Типичными загрязнениями, присутствующими в синтез-газе из угля, являются так называемые кислотные компоненты (СО2 и H2S) наряду с небольшими концентрациями органических соеди­нений серы. Для удаления всех этих примесей были разработаны многообразные процессы очистки. Важнейшие из них приведены в табл. 23.

Различают способы химической очистки, промывки и сухой ад­сорбции.

Химическая очистка основывается на одной или многих реакциях между Удаляемыми  компонентами  газа  и   жидкими  или  твердыми  «очищающими 

Таблица 23. Современные процессы очистки газа [79]

Процесс

Адсорбент

 

Мокрая  о ч и с т к а,   адсорбционио-десорбционные  методы

 

Алканоламинный

 

 

Girbotol

Водные растворы алканоламинов

 

Gliokyinin

Алканоламины + ди- или тригликоль

 

Shell —Adip

Водный диизопропаноламин

 

SNPA DEA

Водный диэтаноламин + добавки

 

DGA

Водный дигликольамин

 

Shell - Sulfinol

Алканоламин + сульфолан

 

Алкацидный

Na- или К-соли аминокислот (водный раствор)

 

Тауринатный

Водный   раствор   К-соли  таурина   или   N-метил-

 

 

таурина

 

Аммиачный

Водный аммиак

 

Горячий карбонатный

Горячий раствор карбоната калия

 

Catacarb

То же + катализатор

 

Seabord

Раствор карбоната натрия

 

Вакуум-карбонатный

То же

 

Трикалийфосфатный

Раствор трикалийфосфата

 

Натрий-фенолятный

Раствор фенолята натрия

 

Водная промывка

Вода (растворитель)

 

Fluor

Пропиленкарбонат

 

S-Sorb

Бензонитрил + диэтиленгликоль

 

Estasolvan (фирма Uhde)

Три-н-бутилфосфат

 

DMPEG     (фирма    Allied Chemical)

Диметиловый эфир полиэтиленгликоля

 

Purisol (фирма Lurgi)

N-Метилпирролидон

 

Промывка       диметнлформ-

Диметилформамид

 

амидом под давлением

 

 

Rectisol    (фирма    Lurgi — Linde)

Метанол (при низкой температуре)

 

Промывка ацетоном

Ацетон

 

Мокрая  очистка,   адсорбцнонно-окислительные методы

 

Giammarco — Vetrocoke

Раствор карбоната калия + оксид мышьяка

 

Thylox

Раствор триарсената натрия или аммония

 

Ferrox

Fe2O3 + раствор карбоната натрия

 

Manchester

Fe2O3 + раствор карбоната натрия или аммония

 

Staatsmijnen Otto

Аммиачный раствор ферро- и феррицианидов

 

Самоочистка

Цианиды аммония и железа (II и III)

 

Lacy Keller

Окислительная  промывка;  состав раствора неиз­вестен

 
 

Обессеривание   с  образованием   свободной  серы

 

Stretford

Натриевая  соль  2,6-   илн   2,7-антрахинондисуль-

 

 

фокислоты (водный раствор)

 

Takahax Perox

Натриевая соль 1,4-нафтохинон-2-сульфокислоты Аммиачный раствор гидрохинона

 

Townsend

Ди- и триэтиленгликоль + SO2

 

Адсорбционные  процессы   с   применением молекулярных   сит

 
 

Haines

Алюмокальциевый силикат

 

Efco

Применение молекулярных сит и водная промывка

 

 

под давлением

 

 

реагентами». Очистка идет тем лучше, чем меньше абсолютное количество примесей (независимо от их концентрации в газе). Давление газа в этом случае несу­щественно, поэтому процессы также пригодны при   атмосферном давлении.

При физической промывке, напротив, используют повышение растворимости газов в соответствующих растворителях с увеличением давления и снижением температуры. Эти методы особенно пригодны при высоком давлении, большой производительности и значительном содержании загрязнений. Кроме того, при­меняют комбинирование, при котором протекают как физические, так и хими­ческие процессы.

Сухую очистку газов на основе адсорбции (включая хемосорбцию) приме­няют преимущественно для тонкой очистки и в случае переработки небольших количеств газов.