После обеспыливания и конденсации жидких компонентов (вода, смола) проводят очистку полученного синтез-газа. Она должна обеспечить чистоту газопроводов, предупредить коррозию и исключить отравление чувствительных и дорогих катализаторов при последующих ступенях переработки синтез-газа. В случае сжигания газа стремятся полностью или частично уменьшить вредное воздействие продуктов сгорания на окружающую среду.
В зависимости от последующего использования синтез-газа нужно применять соответствующую очистку. Способ очистки зависит также от свойств синтез-газа и метода его получения. Например, при газификации угля под давлением по методу Lurgi или в способе Texaco получаемый газ уже находится под давлением, и его следует тоже под давлением подвергать очистке. В случае способов, проводимых при атмосферном давлении (Koppers — Totzek, Winkler, генератор с жидким шлакоудалением), очистку газа в первой ступени следует осуществлять с такой полнотой, чтобы не создавать трудностей при компримировании газа. Дальнейшую очистку по экономическим соображениям ведут также при повышенном давлении.
Требования к чистоте газа непрерывно ужесточаются в связи с разработкой высокоактивных, но очень чувствительных к отравлению катализаторов для последующих ступеней (синтез аммиака и метанола, оксосинтез); кроме того, повышается производительность единичных установок.
Эти обстоятельства обусловливают необходимость укрупнения установок для очистки газа и применения новых процессов очистки, особенно тех, что пригодны для большой производительности. Синтез-газ должен содержать возможно больше необходимых компонентов и мало инертных примесей. Загрязнения, которые всегда нежелательны,— кислород, сероводород, органические соединения серы, цианистый водород и оксиды азота. Диоксид углерода следует удалять как можно полнее, а если синтез-газ идет на производство аммиака,— полностью. Допустимо только весьма малое содержание загрязнений в синтез-газе. Например, допускается содержание серы менее 1 мг/м3, часто даже менее 0,1 мгS/м3. Для синтеза аммиака допускается газ с 5 млн-1 кислородсодержащих соединений (Н2О, СО, СО2). Поэтому газ, полученный при газификации каменного угля кислородом и водяным паром и очищенный, следует первоначально освободить от основной части СО2 и только затем газ, состоящий в основном из СО и Н2, подвергать метанированию.
При производстве горячих газов обычно не требуется столь тщательная очистка, особенно если их потребляют непосредственно на месте производства. Такая ситуация может, например, быть в случае электростанций с газотурбинными установками. Тогда следует выделять из газа только пыль и смолу и понижать содержание в нем серы настолько, чтобы избежать коррозии и выбросов, вредных для окружающей среды.
Очистка других газов, которые не используют для химических синтезов, в настоящей книге подробно не рассмотрена *.
------------
* Распространенные в промышленности и перспективные способы очистки технологических газов с изложением результатов исследований, проведенных в СССР, подробно описаны в книге «Очистка технологических газов». М., Химия, 1977 .