Το αέριο ουράς από τη βιομηχανία καθαρισμού φυσικού αερίου μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία με διαδικασία αναγωγής-απορρόφησης. Η αρχή της διαδικασίας αναγωγής και απορρόφησης είναι η υδρογόνωση του αερίου ουράς, η αναγωγή των συστατικών θείου στο αέριο ουράς σε H2S, η επιλεκτική απορρόφηση του παραγόμενου H2S με τη μέθοδο αμίνης και τέλος η αναγέννηση ή η απομάκρυνση του αερίου και στη συνέχεια η εισαγωγή στη μονάδα Claus για την αντίδραση κυκλοφορίας. Η διαδικασία υδρογόνωσης έχει υψηλή επένδυση και υψηλό κόστος λειτουργίας. Ωστόσο, μπορεί να επιτύχει αρκετά υψηλή απόδοση σε θείο, όπως πάνω από 99,8%, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως σε χώρες και περιοχές με υψηλές απαιτήσεις περιβαλλοντικής προστασίας.
Η μέθοδος απορρόφησης αναγωγής περιλαμβάνει κυρίως τις ακόλουθες διαδικασίες: διαδικασία Scot, διαδικασία HCR, διαδικασία resulf, διαδικασία bsrp και διαδικασία RAR.
Η διαδικασία Scot, η λεγόμενη Scot, αναφέρεται στην τεχνολογία επεξεργασίας αερίων ουράς του εργοστασίου θείου Claus της Dutch Shell. Γενικά, η παραδοσιακή διαδικασία Claus (δύο ή τριών σταδίων) χρησιμοποιείται για την ανάκτηση θείου. Ο ρυθμός ανάκτησης θείου αυτής της διαδικασίας είναι περίπου 95% ~ 97%. Στη σημερινή κοινωνία, οι απαιτήσεις για την προστασία του περιβάλλοντος είναι όλο και υψηλότερες και οι επιτρεπόμενες εκπομπές είναι όλο και μικρότερες. Εάν η μονάδα ανάκτησης θείου έχει μεγάλη χωρητικότητα, ο ρυθμός ανάκτησης είναι πολύ υψηλός (99% ή υψηλότερος). Σε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη το σύστημα επεξεργασίας αερίων ουράς Super Claus ή Scot. Ωστόσο, εάν ο ρυθμός ανάκτησης απαιτείται να φτάσει περισσότερο από 99,5%, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο το Scot.
Η τεχνολογία HCR που αναπτύχθηκε από την ιταλική εταιρεία NIGI είναι επίσης ένα είδος διαδικασίας υδρογόνωσης-μείωσης-απορρόφησης. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτής της διαδικασίας είναι η χρήση της καθυστέρησης του αποτεφρωτήρα και της θερμότητας των πνευμόνων του αερίου διεργασίας του κλιβάνου παραγωγής θείου για τη θέρμανση του αερίου ουράς, επομένως δεν υπάρχει ανάγκη για πρόσθετη θέρμανση, έτσι ώστε να επιτευχθεί η ανακύκλωση της απορριπτόμενης θερμότητας και να μειωθεί σημαντικά το κόστος. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία δεν απαιτεί επιπλέον υδρογόνο. Ο κλίβανος καύσης υψηλής θερμοκρασίας που αποσυντίθεται από το H2 σε διατομή Claus είναι αρκετός για να μειώσει το υπόλοιπο θείο σε H2S.
Διαδικασία Resulf Η διαδικασία Resulf που αναπτύχθηκε από την εταιρεία TPA περιλαμβάνει τρεις τύπους: τη διαδικασία Resulf, τη διαδικασία Resulf-10 και τη διαδικασία Resulf mm. Όπως και με τη διαδικασία Scot, το αέριο ουράς της μονάδας Claus προθερμαίνεται πρώτα και στη συνέχεια αναμειγνύεται με αναγωγικό αέριο αναμεμειγμένο με H2 για να αναχθεί το αέριο συστατικό που περιέχει θείο στον αντιδραστήρα σε H2S. Αυτή η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση του ρυθμού ανάκτησης θείου της υπάρχουσας μονάδας Claus.
Η διαδικασία Bsrp αναπτύχθηκε από κοινού από την UOP και την Parsons. Η διαδικασία Bsrp χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία των αερίων ουράς της μονάδας Claus. Αυτή η διαδικασία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε όλο τον κόσμο.
Ο συνολικός ρυθμός ανάκτησης θείου της μονάδας Claus/bsrp μπορεί να φτάσει πάνω από 99,8%. Η Bsrp χρησιμοποιεί τη μέθοδο ανθρόνης για την απορρόφηση του H2S. Η περιεκτικότητα σε H2S στο εκλυόμενο αέριο ουράς είναι χαμηλή, αλλά υπάρχουν πολλά προβλήματα λειτουργίας.
Τεχνολογία RAR Η KTI έχει αναπτύξει μια διαδικασία επεξεργασίας αερίων ουράς που ονομάζεται rar (αναγωγή, απορρόφηση και ανακύκλωση). Η διαδικασία βασίζεται σε αναγωγικές επιλεκτικές αμίνες: η αρχή της διαδικασίας είναι γνωστή στη βιομηχανία, η οποία είναι σχεδόν η ίδια με αυτήν παρόμοιων διαδικασιών που χρησιμοποιούνται σε άλλες παρόμοιες εφαρμογές. Η διαδικασία RAR έχει αξιόπιστη και αποτελεσματική απόδοση και ο ρυθμός ανάκτησης θείου μπορεί να φτάσει το 99,9%. Είναι η πιο αποτελεσματική διαδικασία ανάκτησης θείου στην υπάρχουσα τεχνολογία.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Ιανουαρίου 2022