Углекислый газ и сероводород

Углекислый газ и сероводород

страница 3/24
Дата 01.09.2018
Размер 1,67 Mb.
Название файла Диплом Нуркен.docx
Сероводород и углекислый газ в природных углеводородах

Сероводород, H2S, (сернистый водород, сульфид водорода) — бесцветный горючий газ с резким запахом, t кипения 60,35 °C. Водный раствор — сероводородная кислота. Сероводород часто встречается в месторождениях нефти и газа.

Сероводород H2S токсичен: острое отравление человека наступает уже при концентрациях 0,2–0,3 мг/м 3 , концентрация выше 1 мг/м 3 — смертельна. Сероводород H2S является агрессивным газом, провоцирующим кислотную коррозию, которую в этом случае называют сероводородной коррозией. Растворяясь в воде, он образует слабую кислоту, которая может вызвать точечную коррозию в присутствии кислорода или диоксида углерода.

В этой связи, без современных станций подготовки газа и модулей сероочистки, сероводород способен наносить сильнейший ущерб людям. Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м 3 , а в смеси с углеводородами С1–С3 равна 3 мг/м 3 .

Без станций очистки от сероводорода серьезно страдает и выходит из строя самое различное оборудование в нефтяной, энергетической, транспортной и газоперерабатывающей отраслях. [11]

Сероводород реагирует почти со всеми металлами, образуя сульфиды, которые по отношению к железу играют роль катода и образуют с ним гальваническую пару. Разность потенциалов этой пары достигает 0,2–0,48 В. Способность сульфидов к образованию микрогальванических пар со сталью приводит к быстрому разрушению технологического оборудования и трубопроводов.

Бороться с сероводородной коррозией чрезвычайно трудно: несмотря на добавки ингибиторов кислотной коррозии, трубы из специальных марок нержавеющей стали быстро выходят из строя. И даже полученную из сероводорода серу перевозить в металлических цистернах можно в течение ограниченного срока, поскольку цистерны преждевременно разрушаются из-за растворенного в сере сероводорода. При этом происходит образование полисульфанов HSnH. Полисульфаны более коррозионно-активные элементы, чем сероводород.

Сероводород, присоединяясь к непредельным соединениям, образует меркаптаны, которые являются агрессивной и токсичной частью сернистых соединений — химическими ядами. Именно они значительно ухудшают свойства катализаторов: их термическую стабильность, интенсифицируют процессы смолообразования, выпадения и отложения шлаков, шлама, осадков, что вызывает пассивацию поверхности катализаторов, а также усиливают коррозийную активность материала технологических аппаратов.

H2S значительно усиливает процесс проникновения водорода в сталь. Если при коррозии в кислых средах максимальная доля диффундирующего в сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, то в сероводородсодержащих растворах эта величина достигает 40%.

Присутствие в газе кислорода значительно ускоряет процессы коррозии. Опытным путем было найдено, что наиболее коррозионным является такой газ, в котором отношение кислорода к сероводороду составляет 114:1. Это отношение называется критическим.

Наличие влаги в газе влечет коррозию металла, одновременное же присутствие H2S, O2 и H2O является наиболее неблагоприятным с точки зрения коррозии.

Читайте также:  Короткая стрижка ожидание реальность

Коррозионные действия на металл указанных примесей резко возрастают при увеличении давления.

Скорость коррозии газопроводов прямо пропорциональна давлению газа, проходящего через этот газопровод. При давлении до 20 атм. и влажном газе достаточно даже следов сероводорода 0,002–0,0002% об., чтобы вызвать значительные коррозионные поражения металла труб, ограничивая срок службы газопровода 5–6 годами.

Вследствие коррозионных действий сероводорода, присутствующего в газах, значительно сокращается срок службы силового генерационного оборудования (ГПЭС — ГТУ) и аппаратуры при добыче, транспорте, переработке и использовании газа.

В промысловых условиях особенно большому коррозионному воздействию подвергаются трубы, задвижки, камеры сгорания и поршни силовых установок электростанций, счетчики газа, компрессоры, холодильники.

Значительная часть сероводорода реагирует с металлом и может отложиться в виде продуктов коррозии на клапанах силовых установок, компрессоров, на внутренних стенках аппаратуры, коммуникаций и магистрального газопровода.

Углекислый газ (двуокись углерода, диоксид углерода, CO2) формируется при соединении двух элементов: углерода и кислорода. Он образуется в процессе сжигания угля или углеводородных соединений, при ферментации жидкостей, а также как продукт дыхания людей и животных. В небольших количествах он содержится и в атмосфере, откуда он ассимилируется растениями, которые, в свою очередь, производят кислород.

Углекислый газ нетоксичен и невзрывоопасен. При концентрациях более 5% (92 г/м 3 ) двуокись углерода оказывает вредное влияние на здоровье человека — она тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. [10]

Это бесцветный газ тяжелее воздуха. В малой концентрации имеет запах тухлых яиц, в большой — малоощутим из-за прижигающего действия на нервные окончания слизистой оболочки носа. Широко распространен в природе, в частности образуется при гниении органических веществ, содержащих серу, встречается в канализационных сетях, выгребных и сточных канавах. Используется в химической промышленности, а также для борьбы с сельскохозяйственными вредителями.

Отравления сероводородом довольно редки и являются, как правило, результатом несчастного случая при его вдыхании или проникновении в организм через неповрежденные кожу и слизистые оболочки, вызванного нарушением правил техники безопасности при выполнении соответствующих видов работ.

Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе составляет 10 мг/м 3 .

Токсическое действие сероводорода обусловлено необратимым ингибированием железосодержащих ферментов — цитохром и цитохромоксидазы, приводящим к развитию острой тканевой гипоксии.

Для отравления сероводородом характеры быстрая потеря сознания, сопровождающаяся судорогами, нарушение сердечной деятельности, развитие отека легких, приводящего к смерти пострадавшего. При очень высокой концентрации сероводорода в воздухе может развиться молниеносная форма отравления, практически мгновенно приводящая к смерти от паралича дыхательного центра.

Читайте также:  Пропал звук в наушниках на телефоне андроид

Специфичным признаком отравления сероводородом является вишнево-красная окраска крови и мягких тканей (особенно при молниеносной форме отравления) в сочетании с запахом тухлых яиц из полостей и от органов трупа. Большую диагностическую ценность представляют также результаты анализа воздуха того места, где предположительно произошло отравление сероводородом. Наличие его в трупе устанавливают судебно-химическим исследованием.

Газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха. При недостаточной вентиляции скапливается в местах, где происходит гниение или брожение, — выгребных и силосных ямах, смотровых колодцах канализационных систем, хранилищах квашеной капусты, бродильных чанах винзаводов, а также за счет вытеснения воздуха — в погребах, колодцах, шахтах и т. п. Особое место занимает отравление диоксидом углерода при нахождении человека в замкнутом пространстве (см. гл. 20).

Увеличение концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе или газовой смеси при аварийной ситуации или нарушении правил эксплуатации средств регенерации и вентиляции в отсеках рекомпрессионных камер и барооперационных, в кессонах, водолазных скафандрах и т. п. может приводить к отравлению углекислым газом.

Предельно допустимая концентрация диоксида углерода в воздухе составляет 30мг/м 3 .

При концентрации в воздухе диоксида углерода более 30% у пострадавшего возникает одышка, появляются цианоз кожного покрова, судороги, развивается потеря сознания и наступает смерть от паралича дыхательного центра.

Поскольку при вскрытии трупа и гистологическом исследовании органов обычно обнаруживают лишь признаки быстро наступившей смерти по гипоксическому типу, решающее значение в диагностике отравления имеют обстоятельства дела и анализ воздуха места происшествия. При этом следует помнить, что токсическое действие избытка диоксида углерода усиливается при пониженном содержании в воздухе кислорода.

Завод газоочистительных установок ООО «ПЗГО» с участием встречает всех посетителей, перед которыми стоит проблема качественной наладки такого процесса как очистка биогаза от сероводорода, углекислого газа, водорода, азота, аммиака, угарного газа (оксида углерода CO) и других нежелательных газообразных или аэрозольных примесей.

Собственная производственно-технологическая линия позволяет изготавливать газоочистное оборудование любых размеров: от небольших биогазовых скрубберов для частных хозяйств до внушительных скрубберных систем для крупных фермерских и промышленных комплексов и биоэлектростанций.

Производительность систем по газу – от десятков кубических метров до сотен тысяч кубометров в час при КПД очистки

Щепетильный подход к каждому Заказу предполагает строгий учет любых требований Клиента: ориентация и форм-фактор установки, учет пространственного расположения для экономии/рационализации площадей, тип биологического сырья, абсорбента и, конечно же, экономическая подоплека Заказчика.

Изготовим любое сопутствующее оборудование: вентиляторы, рекуператоры, кожухи, корпуса, короба, теплообменники, газоходы (черные и цветные металлы и сплавы, стеклопластик, полиуретан, ПВХ, ПВДФ).

Особенности очистки биометана от примесей

В рамках обеспокоенности общества ограниченностью природных ископаемых все большие обороты набирает альтернативная энергетика, в частности, – биоэнергетика. Современные биореакторы, заселенные специально выведенными типами бактерий, способны производить биогаз с КПД от 60 до 95%.

Биогазом – в общем понимании – именуется смесь газов, основным и наиболее пригодным к эффективной утилизации из которых является метан.

Несмотря на термин «биометан», этот газ, фактически, является «традиционным» метаном – разница скрывается лишь в методе производства (т.н. бескислородное метановое брожение субстрата).

Читайте также:  Правила замены водяного счетчика в квартире

Образование биометана обычно проходит в 3 этапа: гидролиз сырья, образование кислот, метанообразование. Из 1 килограмма подготовленного сырья (биомассы) возможна добыча до 500 литров биологического газа.

В силу своей нетривиальности, данная технология, не способна обеспечить выход чистого метана, поэтому в составе биогаза всегда присутствует значительная доля газообразных компонентов (H2S, H2, NH3, NO 2 , CO 2 , CO), являющихся – с точки зрения энергоэффективности – загрязнителями, значительно снижающими коэффициент полезного действия биоустановки.

Газоочистной комплекс биоэлектростанции

Методы очистки биологического газа

Основным загрязняющим компонентом при производстве биометана является сероводород; содержание H2S, СО2 и других примесей может достигать половины объема газообразного биотоплива. В данном разрезе очистка биогаза от углекислого газа и сероводорода не отличается от схожих газоочистных мероприятий, широко востребованных в энергетической и нефтегазовой промышленности.

Методы очистки от H2S и CO2 постоянно совершенствуются, (в том числе – в рамках работы нашего собственного проектного отдела), и улавливание вышеперечисленных соединений возможно осуществлять с высочайшей степенью эффективности.

В некоторых случаях – для достижения предельных значений очистки – рациональна и каскадная модель размещения газоочистных установок разных типов действия.

Помимо прочего, мы можем выполнить глубокую модернизацию Вашего оборудования и довести его КПД до требуемых значений. В целях экономии средств Заказчика при модернизации могут быть задействованы существующие аппараты и сопутствующее оборудование: насосы, газоходы и другая обвязка.

В силу естественно высокого содержания СО2 в составе атмосферного воздуха, очистка от углекислого газа в сфере биоэнергетики, как правило, не регламентируется, поэтому его присутствием в биогазе нередко пренебрегают.

Оборудование для очистки биогаза

По любым вопросам, касающимся индивидуального расчета, изготовления и покупки скрубберов, абсорберов и другого газоочистного оборудования, пожалуйста, контактируйте с нами удобным способом или заполняйте анкету Заказчика.

Осуществим быструю и аккуратную доставку – как по России, так и в страны СНГ и Зарубежья. При необходимости осуществим быстрый монтаж и проведем пусконаладочные работы. Обучим персонал. Полный комплект документов: сертификаты, паспорта. Гарантия на все оборудование и выполненные работы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector