Menu Content/Inhalt
Start arrow Katalizatory i sorbenty arrow Odsiarczanie surowców

Instytut jest członkiem klubów

  • KLUB POLSKIE FORUM ISO 9000
  • KLUB POLSKICH LABORATORIÓW BADAWCZYCH POLLAB

Instytut jest uczestnikiem programu

  • Rzetelna Firma

Gościmy

Odwiedza nas 26 gości

angielski rosyjski

Odsiarczanie surowców węglowodorowych

Drukuj Wyślij znajomemu
Katalizator uwodornienia organicznych związków siarki

Zastosowanie

Katalizator PKH-3 przeznaczony jest do uwodorniania organicznych związków siarki zawartych w gazie ziemnym. Jest to wstępny etap procesu odsiarczania polegający na przetworzeniu organicznych związków siarki w węglowodory i siarkowodór, który może być ilościowo wydzielony z gazu przez chemisorpcję na sorbencie cynkowym i/lub cynkowo-miedziowym.

Charakterystyka

pkh3

Aktywnym czynnikiem katalizatora PKH-3 jest układ Ni-Mo osadzony na nośniku glinowym. Katalizator jest aktywny w formie siarczkowej, wymaga zasiarczenia przed właściwą eksploatacją. Oprócz dobrych parametrów wytrzymałościowych katalizator ma korzystne właściwości, zwłaszcza w zastosowaniu dla surowców zawierających stosunkowo dużo tlenków węgla i węglowodorów nienasyconych. Atutem katalizatora jest wysoka aktywność w kierunku uwodornienia i jednocześnie niewielka aktywność w kierunku silnie egzo-energetycznych reakcji metanizacji tlenków węgla, co – w przypadku niektórych surowców – eliminuje ryzyko nadmiernego wzrostu temperatury.

Właściwości fizykochemiczne

Skład chemiczny [%mas.]
  • NiO - 4 ± 1
  • MoO3 - 14 ± 2
  • Al2O3 - reszta
Kształt i wymiary (D × L) [mm] wytłoczki
(2,5 ÷ 3) × (6 ÷ 8) *
Gęstość nasypowa [kg/dm3] 0,75 ± 0,1
Wytrzymałość na zgniatanie [daN/wytłoczkę] > 3
* inne na życzenie

Parametry pracy

Temperatura [°C] 200 ÷ 450
Ciśnienie [bar] do 50
Stężenie wodoru w gazie [%mol] 2 ÷ 5
Obciążenie gazem [h-1]
  • 1000 ÷ 5000 - eksploatacja pod ciśnieniem
  • 800 ÷ 1500 - eksploatacja bezciśnieniowa

Zalety eksploatacyjne

  • odporność na sporadyczne, duże wzrosty temperatury,
  • duża wytrzymałość mechaniczna,
  • niskie, stabilne opory przepływu gazu,
  • okres eksploatacji wsadów minimum 10 lat.

Referencje

  • Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach S.A.
  • SKW Piesteritz / Niemcy

Sorbent cynkowy

Zastosowanie

Sorbent cynkowy PSC przeznaczony jest do usuwania siarkowodoru i reaktywnych organicznych związków siarki z gazu ziemnego, gazów rafineryjnych, gazoliny, nafty i innych surowców stosowanych do otrzymywania gazów syntezowych w wytwórniach wodoru, amoniaku i metanolu. Może być stosowany w węźle odsiarczania po reaktorze hydroodsiarczania, a także jako element niezależny wprzypadku surowców o stosunkowo niskiej zawartości organicznych związków siarki.

Charakterystyka

psc

Sorbent dostarczany jest w formie hydrocynkitu. Po załadowaniu do odsiarczalnika konieczna jest jego aktywacja polegająca na stopniowym podgrzewaniu wsadu do około 300°C w strumieniu gazu ziemnego lub azotu. W efekcie zachodzi dekarbonizacja wsadu (z wydzieleniem CO2), w wyniku której uzyskuje się aktywny tlenek cynku. W procesie tym kształtuje się rozwinięta powierzchnia wewnętrzna i wzrasta porowatość ziarna.

Właściwości fizykochemiczne

  przed dekarbonizacją po dekarbonizacji
Skład chemiczny ZnO + Zn5(CO3)2(OH)6 ZnO
Kształt i wymiary (D × L) [mm] tabletki
8 x 4; 5 x 5
Gęstość nasypowa [kg/dm3] 1,4 ± 0,1 1,15 ± 0,1
Wytrzymałość mechaniczna (osiowo) [daN/cm2] 400 150

Parametry pracy

Temperatura [°C] 200 ÷ 400
Ciśnienie [bar] szeroki zakres ciśnień
Pojemność sorpcyjna [% mas. S] > 30, w zależności od warunków pracy
Obciążenie gazem [h-1] zwykle nie wyższe niż 2000

Zalety eksploatacyjne

  • wysoka zdolność sorpcyjna wynikająca z dużej porowatości ziarna i wysokiej zawartości ZnO,
  • wysoka wytrzymałość mechaniczna, niskie pylenie w trakcie załadunku i eksploatacji,
  • niski i stabilny spadek ciśnienia w czasie eksploatacji.

Referencje

  • Anwil S.A.
  • PKN Orlen S.A.
  • ZAK S.A.
  • Zakłady Azotowe „Puławy” S.A.
  • Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach S.A.
  • Zakłady Chemiczne „Police” S.A.
  • SKW Piesteritz / Niemcy
  • Stirol Gorlovka / Ukraina
  • Nitrogenmuvek Zrt. / Węgry

Patenty

  • PL 101786T
  • PL 116946T
  • PL 124333
  • PL 134408

Sorbent miedziowo-cynkowy

Zastosowanie

Sorbent miedziowo-cynkowy PSMC przeznaczony jest do procesu głębokiego odsiarczania surowców węglowodorowych, stosowanych do otrzymywania gazów syntezowych w wytwórniach wodoru, amoniaku i metanolu. Stosowany jako uzupełnienie sorbentu cynkowego PSC, eliminuje możliwość przedostania się pozostałości związków siarki poza układ odsiarczania wprzypadkach gdy:

  • w układzie odsiarczania nie ma katalizatora uwodornienia organicznych związków siarki,
  • stężenie związków siarki w surowcu jest za niskie do utrzymania katalizatora uwodornienia organicznych związków siarki w aktywnej formie siarczkowej, a jednocześnie na tyle wysokie, by spowodować utratę aktywności katalizatorów reformingu i konwersji tlenku węgla,
  • temperatura pracy sorbentu jest niższa niż 300-350°C.

Charakterystyka

pscm

Aktywnymi czynnikami sorbentu są metaliczna miedź i tlenek cynku – substancje o wysokim powinowactwie do związków siarki. Stąd przed eksploatacją konieczna jest redukcja formy tlenkowej jaką ma dostarczany sorbent. Układ miedziowo-cynkowy spełnia podwójną rolę: ma właściwości katalityczne w kierunku uwodornienia trwałych, organicznych związków siarki i jednocześnie jest efektywnym sorbentem siarkowodoru.

Właściwości fizykochemiczne

Skład chemiczny [% mas.]
  • CuO - min. 30
  • ZnO - min. 30
  • Al2O3 - reszta
Kształt i wymiary (D × L) [mm] tabletki
8 x 4; 5 x 5
Gęstość nasypowa [kg/dm3] 1,35 ± 0,2
Wytrzymałość na zgniatanie (osiowo) [daN/cm2] 200

Parametry pracy

Temperatura [°C] 180 ÷ 240
Ciśnienie [bar] do 50
Obciążenie gazem [h-1] zwykle nie wyższe niż 2000

Zalety eksploatacyjne

Niewielka ilość sorbentu miedziowo-cynkowego, zastosowana jako uzupełnienie sorbentu cynkowego umożliwia efektywne odsiarczenie w przypadku:

  • zmiennej ilości związków siarki w surowcu, lub
  • zbyt niskiej ich zawartości, uniemożliwiającej utrzymanie katalizatora uwodornienia w aktywnej formie siarczkowej.

Referencje

  • Zakłady Azotowe „Puławy” S.A.