Verslag bij het fabrieksschema over de bereiding van vloeibaar SO2 uit H2S

(1)

I"

.

'

..

"

VERSLAG . BIJ" 'HÈ1!' "F1U3RIEKSSCHE:MN OVER

DE" BEREIDING VAN VLOEIMAR 002' UIT' _H2S

DEEL I

DE' BEREIDING VAN EEN 002,-BEVATTEND GAS: UIT' HaS:~GAS

A,.,J .. WUBBE

• ..

.

,," .... ,4' . . . .

...

IC ' .", .. of' ...

....

" 'I' ,

..

(2)

]. 1

I . FABRICKGE:-METHODEN'

Voor-

de; bere'iding' van 00₂ uit .. H

₂

ffi be:staa:n~ twe'e methoden;:

1

r

D.:frec'te· O'~da:t2e' van H

2S; me't;, luch t~zuursto'~:

2'-r Indirec:te o~da:tie) va:n' _{H2 S.}met Iuch.t-zuursto'f:',. v:ia', de' ïsolerïng: van e'Ieme'ntaire' zwavel als partie·el. o'xy,da;t.ie'-produc:t;

2H2~ ot:

°

2, ~ 2'8-, " + 2H2Û-' t, 10a, kcal. ..

EHi 6' +. _°2~

_!I':

~ 50

2,

&..l~

Bij de eerste methode wordt het zwavelwaterstofgas met een 8-10%. overmaat, lucht (6,) me't behulp van een gasbrande,r in een

verbra'ndings-ruimte verbrand. De verbranding~gassen krijgen hierbij. een temperatuur

van ongeveer 10~0 C .• De vorming ~3 wordt daardoor onderdruk.t

(2,7·). Door snelle afkoeling tot ~ 4000 C. wordt de', bij; lagere

temperatuur mogelijke, SJ

3-vorming tegengegaan. (2) Deze af~oeling

geschiedt door warmte-afvoer van de verbrandingsgassen aan een stoom-ketel (waste-heat-boiler') en koelers. Het. verkregen gas· bevat

ongè-b

rL~

V-ll)veer 10 vo]$ S02 (6.-,8). . .

Bij afkoelen benedèn 'ongeveer 2000 C. wordt het dauwpunt van de in de

gassen aanwezige waterdamp overschreden, zodat wij een gas verkrijgen

dat vochtig 802 bevat en du~ zeer corrosief is. Dit vereist- dus voor

die delen der' apparatuur die met gas in aanraking komen eem materiaal, dat bestand is tegen vochtig' 802 zoa1.s b. v.: Lood, Karbate', Roestvrij

staal 316~.

(3)

_---~---D9' e'e-r'Ste~ trap' v~n _,'de'·twe·e'de: me'thode'- -is; e:iige'n:tijk ee'n 15e'r.e'1dfngsme:tlio:oo _. _.. _. _.. _._.

van zwav.e'l. u'iti, H2S~. De' hier~~r' ceke nde proc.e'sse:n' z'fSn a:Ile'n

oin'twik.-ke'Id' uit, lie't C;Iau:s:-proC'e;s:~

C3,5}

B;ij' he't, origine'le' eIaus~..;.proce·s' (Eig~. _{I) wordèn H2}.S, e'n lucht

samenge-braeht e-n in een ove-n verbrand ..

De> mees,t gunstige' tempe'ra:tUur' voo'!!, deze' part-iële' oxy.àati& is: ong~;veèr'

3500

C'._

Bij, ho'ge're' t~mperatuur ontstaat gemakke'lij,k S02~' Aa~'zien, hd!j; de' re·actie· vee·] warmte' vrij;komt. is; voor' he't. ha,ndha:ve,n van de'ze: lage:

tempera,tuur in de reac:t,ieruimte (ove.:n) koeling n6dig~ Deze: we'rd, hiQ.;

het oude' pro:ce's: ve'rkre'ge'n dOo··r' ee'n gro:te: ver.brand:fngs-kame-r' te· g~bruï

!{eon, gevuld me't. ij;zererts ,; waardoo,r.' de warmte;'-naa:r" de wand we'rd.

a,f'-ge:voe;rd:

e.'n

-vandaar.' door' s.tra'Ii'ng' aan de' omge'v.:fng.' a:,f~:ge:'\Ze:n., Deze

ge-br.e'kkige koe'ling maakte' een geringe' doo'r.zet. no o:dzake>l±j;lf..,

Re't, groot.s:te öee'l. \ran de ge'vormöe' zwave'Ji. wordt. als· vloe·ibaar product. àirec:t, na de, ove'n afge'tapt., Verdere alfkoeling. van de gasse:n v.::iindt.

plaats: in de' s:to'fkame'+,s: waar zich Z\'lTave lpoede:r' a·:fzet.~ }De: afg~ssen,! die

steeds~ so~, be'v.a,tte;n,. worden te.·ns'lolt,te' me>t. wate'r gewas:àe~D.: om de' 50₂ te'

,. verwijde·ren.,. a'l.vore nB' ze door' de: schoo,I!-s'teen de bu:ltenluch.t, be're:iken.,

Ea Iate're' o,ntwfkke'Jdng: vam het proces: was' v:oorname':li:iijk. ge~r:iIc;h.t o,p ee·n

(4)

Br.anding' wo rc1'e'n w'r.dund' me't, af'ga.S!~

Deo r;.G" .. Farbe'n v.oe:raen een proc:e's' in" waar.ëfj" me'n als; vO'lgt;, te' werk

gaat: (Fig~ 2')

Ee'n derde' c!lee-:L va~ he't. ~S wordt, volle'dig v.e,rbraz:,d\ vo,lg!a'na:

H

2S, T..'

!

02'

~

80'2' T.. H

2

0: or,

I24~I2'8.

kc:a:l .•.

Bij' deze' re'ac:tie is! men nie-t, ge-floDden aan een m~:LInale: t,emperatuur.'.,

Ee'n de'e'I, v.an de' wa,rmte'inhoud' der' v.erbrand:ingsga-sse'n WO,r.d.:F;, benut.· v.oO-J?'

st.o0mproduC';~ie-.. De'ze' ve'rbrand~ngsga:ssen worde~n IlUl. s'ameng!9'orac'ht, mert,

de', re·st, v.an he·t'1I2~':

00

₂

+. 2H

2

p:;

--~- 3S:. +.- 2H~, +. 2]1-35: keaJ!~

- ~

3H2:$ +.

~)2

~

as.

_+. _3HiJi +. _{ong, ..} 15.9, Kcal.

(lf': 2H ₂

a

+. O₂, ;> 28; +- 2~o. -.: 1061 kc a,] ..

De' r.e'ac:tfe' v.a'n S(,)2' _{me't, H2}Si iSi ee'n ka~ta-:h:ytisc:he c:onversie'•· :De' hie·r

o·nt.-wfkke>lde' warmte' :lis; o·Dgevee'r.' 5:x kle-fne-I!' da·n de' wa·rmte' o,nt.w.ikkeld bdiji

de-partië'Ie' ve'rbranding van If_{2S, tot. S ..} De' guns:tfgs-te tempe'r.atuUr V00:I!' de:

eonve'rsie is; o'nge've'e-I!' 350°C: •. eon is, biJ: c!le'ze ge:ri~"re' wa,rmte:o.ntwikke:.- '

ling' ve'e']: ee·nvoudiger.' te' handhaven •. De' reactie' v;ind,t. plaa,ts: in' een.

COD:-verto,r',- waarin de gassen ee'n ka,ta'l~sa,tor.bed van Bauxiet', pas:sere~n., De'

warmte'afvoer naa,I!' de wand van c!le c'onvertor wordt se'guns,tigd dOOI!'

toe-o-voegen van 5-15% ijzer.o·~de aan de-o kat'a;lysator' .. Dee co'nv.e'r s ie· bedraagt,

ongeveer 92%. Met; 2 €,onve·rto,r.en in se-rie' me,t· tus·se'nkoe'ling. is e,en. c:o.n-w'rs-ie' va·n 99% beT.eikbaar ..

(5)

4.

Dè twe'e'de' trap va·n me'thode' 2~ :tSI de' v.e'rbranding' van S ... De"ze ge'scli.ierd.t;.,

aoor' gesmolte'n zwa;vErI me-t, e·e·n brander

te:

ve'·rstuiv.e'n en te< ve'rbra·nde.'n

me t, ee'n overmaat, lucht .. HIe'rvooI'" is, he't, ~we·ns,t. dat, de v.loe:iiba,re: S: e'en

. - " "

tempe·ra,tuuI" heef't van 120-150o,C .. ,- daa'r- ande-rs de' visc:o:sd:te\:tt. te- groa,t,

wordt.. Hij; de'ze' ve'rb-rand'fng ~

kriJgt,

mein ee'n

gas,-

dat, veTgans; Shreve: C4:)'

. - ,

l8VoJ:.%: 00'2' kan beV~l~ten_;' volge'ns SaWjÇer' c:;.s:~ (Ei;)' óedr.áag;t d:iit..

pe:rc:e:nta-ge' :En de' prak.tiD;k. 7 -I1%'.

:EI PBOCESKEUZE

<:ring.- z-ljn:'

I Y Me'n is: ge'noodzaakt. '!tot. e'.xtra~-ko·ste'n v.O:Q,r. de' aanschaf' van ee,n Clau.s ..

ove'n e'n voor de sa(liariëring: van heet. he'diena-nd pe\rso·nee·I.~,

2'}' De" C'Iaus-o've:n, oo,k in de' nieuwste, uitv.oerings:vormr iS! moe'ilijk te'

be'dienen (3,.81~. De' temperatuur"moeit, nauwkeurig; g!3rege'ld wo;rde~n" dam!'

anders: vanwe>ge' de' vele' vrisc.ositeitsverande'ringe'n v:an de vloe·:iibare: S".

de~ c.onvertor' versto'pt, zou. rake'n. In verband met, d.it. is he't. wee,;r- nod.ig;

e'nige' kri tiesche' gass,ne:lheden te· handhav.an., De-' rege:Ji.ing hiery,an heef.t.

weer' reperêus's'.fe's: 0 p de' u itba;J,;anc:e',r ing. van de' ge'spzti.tste gasstro.om ..

3) De; Claus:-o;v.en hee'ft. een aanmerkelij;k gro te·r zwav:e'lpe'rc:e'ntage- in

z-ij,n afgassen dan de; ove,ns'" die de' direc.te omze't.ting; bewerken (9,);'

E'en voordee']. van de indirec:te methode' is' dat, we' ee'n droo'g: OO'2-be:vat . .;;..

te'nd: gas kunne'n ve'rkrij:ge'n,. aIs we' a'lthans; de' luc h.t." die' VOO,!!' de

ver.-branding, nodig is", ee'rst. dro:gen .. Ddlt, ve"re' i Sit , echter extra: appara,tuur ...

De'ze' ov.erweginge·n hebben ons! e'rtoe' ~'lelid, de> direc:te verbrand;ing van

H2S; te' kie'ze'n voor. ons: proces:.. De', ap~a:tuur,· die daardoo,r' in

(6)

s'itua,tie', Pe'rnis';' Argumenten hie'rvoo'r' zij'n :

I). De o,lïeI.'af'finàd-erij: a'ld'aar produc:ee'rt H2S u,it. z-ïj:nkraak~, e'11 raf:~

, : > ' . :flJ:na§:~~ ï~gasse~n.;>

2'): Zbwe'~ wa,t, oe:tre'ft, sc:hee pvaar.t, als spoorwe'ge'n fs: de! ve'rke'e'I."ssituatïe d"aar' zee:r guns;tig"

3) Koe'lwate'r' kan u;i.t;, der r'i.vie'r betrokke',n wo,rde'n ...

4): Lo'ring; van a'fv.à!Iwa.te'r is' daar'· telr' plaatse,. a1.tha,ns: o'fj; afgaand tfj~

niet. hinde'rlij:k, vanwe'ge' de' na:ó.ijhe'id va:n de' ze:e:~

De' fáor-ielt is; entwe'rpe:n V00'r' ee'n pre:du~tie' v:an: 10 ten v,Ieefbaar SC"2 per

dag~, D.it komt. overe'e'IJ. me·t, de', htIid'fge' Nederlands'a: produc:tie'~

lV;' BESCHRLIVING VAN: HET

PROCES-Bij Ó'ns o'nt~e\rp _{(Eig;.3) wo'rdt. het. H2S'-gas dfre'c:t, v:e'rhrand, me,t, e,e'n}10%

evermaat vóórv:e'rwarmde lucht, (8) in ee'n V9'rbra·ndingsruimte·" De'

verbran-dingsgassen worden gekce'ld in

a

tra!ppen :

1,) v:an 1000 350c

e' •.

in een steomke'tel •.

2') Ui _350:

-

_250,0'

c •.

a)

Ifi

₂₅₀

₃₀0'

c.

_{in e'e'n}_{koe'ler-ccnde~nscr.}

In de: kee'Ier-c.endenser werdt., het. dauwpunt. va.n dei wa:ëe'rdamp, dat. Q'ij

0"

engev:ee'r 200 C., ligt, e'v:erschred&n (8) •. Dit, appaTaa,t e'n a,IIe 'l9:rdere;

apparatuur mce,ten vervaardigÇl. zijn v:an mate,riaaJi. da,t nie't, dccr'

(7)

vlee;j~s'to:fse~pa:-ratc>r' van de: gas'stroom ge'sc:he:iden., liet, öavat, e:nig o pge 10: st 802" De-ze'

o plo s's ing , wordt aan det SO'2~afscheidïngs: installa,tie t.oege'v.oe'g9: .. Ui.t.

het aldus~ verkre'gen gas word't, in de', door Ve'rine~iJs; be'hanàe'ldé appara:..;

tuur" zuiver _002,gewonne·n en v.l.oeiba~ gemaakt.~,

'---1)0-

_{5o ..}_{t~1c c~ct.}

Fig;, 3

Ve'ro,nderste'ld wordt" dat, het. H₂S-gas wo'rdt, afge'le've~rd. me"t voldoende:

overdruk omde' installatie tot, en met, de, condensa,fscheider te passe're'n.

De blower voor' de' ve',rbrandings~lucht levert nog ee,n druk-biJ.drage',.,

De H2S~aanvoer passee-rt ee'rst een tankje voo,r' d& afsche\idGglhg,' van

e'v:e'n-tuee'l gO'ndensaa"t, uit de toe·voe'rle',iding.;. Dit è'o,ndensaa,t" kan zo' nodfg.

worde'n afge'ta,pt. naar' ee'n neutralisat.ietank, vanwaa,r he't, na, neutralisa~'

tie' me:t,

loog:~ wordt@ge~rO~:~~~~,:~:!iöÖJi

Zo

we'!

~è'

112S,-

als' de,

luc:httoe'voe,rleiding bevatten ee'n lame'llenfilte,r om v]amterugslag te voorkomen •. Brander eln verbrandingsruimte\ z':i:j;n zó' ge'co'ns'truee'rd,. da,t,

de' reac,tie' volledig verloo·pt.;.

Der

he'te' gasse'n strome'n riu doo·r. de

pij-penbu,nde1. van de' wa:s'te'-he-a~-:'boilejr'., Verbrandingskamer e'n s·toomke'te·J:,

zijn v:e'rbonde'n door een ge'g~olfd ij:ze're'n expansiestuk. S.toomke'te'l en

expansiestuk zijn geisoIee'rd. De luc'ht:v.óórverwarme·r is zó: geplaatst"

dat, de' pijpenbunde'l van de ketel gemakkeTij;k be'reibaar is, voor

(8)

ve-rbranding is nooit_ helemaarl volle'dig (8).,

i [ MKTERIAALBALA-NS:

De: grondstof word,t, ve'rondersteld de volg/e-nde' sarne'ns,tell.ing: te' hebhe·n :

90 vo1%' H'S

₂

-10 tIi

CO2

/ Dit. is' onge-veer' de' same'ns-te'lling: van he't. doo,r' de' rat'finaderij: te Pe-rnis

ge'Ieve-rde If2S-gas'~.

Vbo'I!' ee'n produc·tie van 10

toon

80'2' pe:I!' dag is' nodig; : 10 •. 000

6f!!

De' ze' hoevee'lheid gaat, ve'rge:zelcl'. van:

x: 156J =

o:f' 15@ kmol/dag ..

De· tlie'oret-isch benodigde· hoe,veelhe-id 02 vo 19t uit de reac't_ieve'rgelijking

ZiS

bedr~agt,

dhè::'

~,

x· 156, kIno

J/dag~

Bij: ge,bruik van 10% overmaat wo rdt, dit :

x 156, x

i6

=.

258 kIno 1/ dag; 0 f: 8270 kg! dag ..

Deze' hoevee-lheid

°

_2,gaat vergezeld van :

~-i: x 258 - 976; kIno]1 dag _N2 ; 0 f 27300 kgf dag ..

Na de' ve-'rbranding: krij,gen we :

I) 15& kmol/dag~ SÛ;2 ; of 10.000 kgldag,;..

2"):: Ove'rmaat, O

2 : 2-5.8 .... ,.~- x. 1.5.6.

=

24_ kIno1/ dag; ;: o:f- 76;8 kg/-dag ..

3): De ing~ngs;-hoe've_e]he,id. _{N2 ..} 4)

5-1

lI-156; lt' kInoJ/dag rr _CO 2 H 20 ; o,r

.

2820 kgldag~

(9)

L

I

S(}2 I H 20 H ₂S' 5320 CO:

_t

766:

N

₂

27.·300 °2' 8270 8 BALANS; GKSSEN IN . . kg(dag- kmol/dag ft' ti' It' _]:;56~ Ir 11' _17' It.1

"

976; 11 11! ₂₅₈ ,11: GASSEN UIT~ . '. . 10 •. 000 kg/dag 156. kmo:1jdag .. 2820- 11" _l56~ I r

-ri- n' 7661 1f' _17' IJ 27.,300 11 _976; ij; 768 , .. ~ 2'4 11

IDTAAL. _{41 .. 656;} II~

,

_140;t _'I' _41.654 11' _1329, ll1

Deze' ga:s:samens,telIing' blijft behouden. tO.t in. de~ koe:1e'r-c.Q.ndenso,r.,. waer

wate·r

eonde·nse&rt~

De gastempe-ratuur na deze c.o,ndenso1r is 300C. De'

0'

ve'rzadigde' dampspanning' van _H20-damp hij, 30. Co ... is; 3,.1.8i em. Hg' (10) ..

Ge'1'llruike'n we" :

mole·nR20

molent t _{o ..}

dan vinden wij, wanneer we" he·t. aanta!~ nog in he:t. gas, aa.nwe'z'ige: kmole'n

H

20-damp X stellen:

3,18 ~~~X~~

76, _. 1329 - 156. + X

of X =: 51 kmol H20

Di t is dus: de' hoe'vee'1he,j:d ~O in de da-gproduc. tie' van he't gas ..

Er' co'nde'nsee'rt dus : 15& - 51.

=

105. kmoJ!/ dag, ~O ; of' 1800 kg! dag ..

In d·it. conde·nswa,ter is· ee'n hoe-veelheid 00'2 opge·10s,t .. Deze: wOl'àt be~~~,::.,

paald, doo,r' de'

Pso

en de'· tempera,tuur •. Voor' ons, ge·val. bedraagt, z·ij.:

o,n-2

ge'vee'r : 0,0-13 kg: OO~kg ~o

..

(10)

I •

VI . WARMTEBALANS

Vlij, vero,nders;tel1en,. dat., bij; v.e.rbrandfng. me':t vóórv.erwarmde' lucht, (l40o'C ... ), de' verorandingsg~sse"n ee,n temperat.uur kr.ijgen v:a·n 1000oC~

(B}~ Doo:r' afkoeling: in de, atoomke'te'lL to,t, 350°C .... komt· vrf~r 227.000. kc:alfo~

De'ze'n wo,r.den be'nu,t. v.oo,r de' productte: van verzadigde' s·toom van,

a

at a:

ein 133~C •. B.IcÏ ke'teTvoe'dingswater' van 133°C:., (co:nde·nsaat. v.an de·

reboi,-le'r van de'

nog te

~:schrij;ven H

2,S,-a,f'sc'he idingsinätalliaitie')

kunnen

wiJ.

pr.oduc.e·'re'n :

277' .. 000

Ql8

Verdere' afkoe:Iing' tot, 2'50o

c: ..

v;indt plaats in de' late',r te· be~re,ke'ne'n

luc:htvoorverwarme'r (pag;. 9);.

De' warmte- die' tenslotte' vrijkomt. hij, de koeling e'n partïë'le"

c,onde'n--satie tot 3OP'C'. bedraagt. 3,29 •.

16~ kca1/dag~,

d'e:ze' warmte: wo·rdt.

a:e~:

voerd in het, koelwater .. BiJ verwarming van he·t, koelwater v.an 15-45°C .•

is~

nodig

lle,~,OOO

kg! dag- ;' dit, is' 4,5 m3

/dag~

VII BEREKENING. VA.N DE~ LUCHTVOORVERWARMER:

Wij wensen de gassen die de' s:to,omke·tel. w'rla.te:n met een tempera.-tuur' va.n 350°C; af. te koe:len to,t. 250°C' .. Zb do 9'nde' blijft. de' tempe'-ra,tuur bove'n he't. dauwpunt .. Hiero·ij; komt, vrij; :

100 x Wa te rwaa·r.de' van he t gasme·ng~e]: ..

(11)

g~wichts'-I • I

10

noe:v.ee:lhe de,~. de;~' c.Qmpolnente n.. ZIJ bedraagt" voo,r'

:-00.2

-

0,19 x IO~OOO k c;a. ag .. ' .• , '1/" 'd

oe:

°2

_.

0,24 x. 'l6B N"2.

-

0".26, x 27 .. 300 00 2,

-

O,2q: x 766; tf' 11'

RO

:::: 0,.48 x 2.,820 2 tr-rt 'IOTAAL IO •. 715 Ir

De- to taal vrij:kome nde warmte: be'draagt, du~: 1 .. 071 •. 50Q kc.al/däg;;'

Nodig~ is~ 1234 kmo,Jj dag lucht .• , Bij; O'ngeve&r oooe •. bedraag,t, de'

soort.- warmte' van lucht:. 'l,2l kc:àl/kmol:.,oc: .. De' waterwaarde is? du:s~ :.

.

:: 8884. -kc:al/dag~, o'G:~

tremen wij aan;· dat, de' inkome:nële lucht. e'e'n tempera\tuur' he'e'ft, v.a~n

2O,oC~, dan wo-rdt, de- uittreetemperatuur :l400'c:.;. Wij' krij:ge\n dus het

I

Völgende; bee-Id :

/40

oe...

0 <2.

e~----3?;'~Oce~'tC~11L-~

______

~

__________

Jt~~:~;:~~~~~c~l~Ckt

a;<.;.. Ve !'Warmend o'P'l?erv.:lak

Het be'nodigde- oppervlak. '\\,TQ·rdt berekend wlge'ns'

A ;-. Q .

'-2'4xU:x ~ (1)'

HieriB is: : A. :: be,nod.igp o·ppe:rvlak. in m2 .,

Q :: ov.ergedrage:n. hoevee'lhe,id warmte" in kaal/

!dé)..,9,

(12)

~ ';

o

- 222

ei-I ei-I ~~i, ~LlT2 ' , .IlT';

2',31o~g: T'~'

c, Ó2

wo rdt.

ge'~chat,

0 p

~O' ~~Rc:aJ/h~

•.

m2:~

°C: ..

Voo r' A ir.ïnde'n we' Q.'u~ :

, 1.,07:., 106; "

24 x: 20 X 2221

Wij nemen voorlopig' voor het oppervlak.

h;, . Prec:ise:rinK van het, oppervlak

9',3' 2:

-

m ..

10 m .. Z.

De volumina\, d'ie' door- de' warmtewisselaar s:trome'n" z:ij,:n :

ingangs:vo1ume luc:ht, • _• 2'Z6:4I. m3/dag:

-

0,32: m se'c.'.;,

3;

-ui tgangsv.o rume' it,

.'

• 3'9003- It.

=

~ ,.46i' .,I.:'~ . .-'~ ti:

'gemiddeTcr VO.]L .. n;-

.'

_•

_.

0,39 m ingangsvolume' gas 6:8418

_""

-,

0,00 ft; uitgangsvolume> nr

·

56519 ft

_-

_0,62: ,t.'

·

gemidde'ld vo'! .. w

·

6246.8 11:

=

0,71 ft" •

Wij late'n de' lucht, dOOI!' de pij'pen s-trome,Ii .. Als' wij; de' g~middelde:

luc'h tsnelhe',id 0 p

doorsneàe'n :

12'

rrV

se'ë., stelle'n,. dan is; de' som van alle'

buis'-/

0,39 12' =

Wij' kieze'n een pij'p me't, de volgende afinetinge'n :

uitw., diam ...

-

1~·2·5 inch ; of 0,03rZ

inw .. diam ..

-

1,03Z It:

; n: 0,02'60

inw .. do oren.

-

0,837 Itr 2

.

,

!I gem •. opp ..

°

2'84 :f.t2/" -Pt . .

- ' , . , " .J; ' . ' Pl;Jp.

m ..

(13)

Fet. 15eno.digd, aantal.. piSpen is dus; :.

à;300"

ie.'

144 _

O,83'Z H'e't oppervlak. hiervan is: :'

60

60 x 0,284 - 1.7' ,06;

:et2/ft.,bund~'1.,

Het benodigde' oppervlak was' : 10 m2 of" 107,.6. :Et2;:

wiJ:

he'bóen

dus' nodig:

107;,6\ _ 6.'",3 -Pt bund'e'I

17',06: . 1 . . ' ' .• of' 1,89 m.,

a} Berekening van U

a'~, Filmcoë fjf'ic'ie:nt, aan de' luc'h tz i,;jde'~

Deze word't, gegeven door de' förmule~ \VOor' 'warmte,-ove.rdracht biS

ge-dwongen stroming door ronde buizen ('IS)':.

{

-JO

,.s{'

IQ

,33

. Vi Di. el i'f\'~ Cp,

=

0,027: ~

«i~

A l '

Ca)

Hierin is : 0( 1 :.-. gezochte, filmcoëfficient in

. 'V'

eI m _ 2

°

C .. sec.

D.i =: inwendige' diam.,

v ..

d. buis. in ID.

Al

=

warmtegeléfd,ingsvermog~n

v. luch.t, cT/m?,o'C,.,sec',

Vi

=

gem .. snelheid v·.d., luch.tstroom in IIY/Se:C ..

el -

rto .. d'ichthe id

v.d~

luc:ht. in kglm

a.,

'Y\ 1. =, dy,n .. visc' •. v.d .. lucht bij; rooe.;, in. kg/m' •. sec:.

Cp :: soort .. warmte v. d., luc:ht. (BOoC.,). in J/kg.,oC ..

Ferry (10) geeft, de, verschille·nde) grootheden voor' luc.lit, :

Bij, 8Oo

e..

is':

e

I

=

1,02 kglm3 ..

-5 "11 ::. 2 .. 10 kg/m .. sec .•

c,

_p

=

1047,5 _, Àl

=

0,0316.

t1/

kg •.

°

C:., o' J/m. C •. see: ..

(14)

13 '

Wij zagen. r.e.eda

I?

i, :::: 1,032' inc~h of 0,026:, m~,

-v.;

=

12 lIl/sec:.,

Dus; :" .

o(r .. _.,

O,031~: ~

0,027.'

(12~

•.

0,02"6~I,02>10,8 (2'.,lO-5.,l047,,5]~,33

0,026.

l'

2~10

-5

S l'

0 ,0316,')

0,0316, [ 15000 )6,,8 ("0,6:&)° ,33

0,0316. •. 2244',5: .. 0 ,87/

0(1 -, J/m .-. 2'.O!,

a ..

sec: •. . ,

ó;,. F1Imc:oëfficient. aan dé gaszi,j:de'

Het gas: st~oomt, door plaatsing- van sc'hotte'n loodrec:h,t o'p de' pij:-pen., Wanneer'

de

pij;pe'n om en om staan: Cstagger.e:d

pipe'sJ,.

geldt ".

voor' ee'n dergelijke gas'stroom :

Hierin is

.

_•

"

Du,

=

uitw. diam., v.d. pijpen 1';25. inc.h, o f : 0,0317,' m ..

Voor de berekening va:n de kleinste gassne'lhedd moeten wij de' groot

ste' vrije doo,rs,ned& loodrecht op bundel kennen. Neme'n w:ij; om

on-ze~ bunäe'1. de ge'bruikel:i:j:ke' shell. aan me;t ee'n uitw., dïam., v:an

16, inch en e'en inw., diam. van 15,,25 inch e'n een o:ndenlinge

pïj'p-afstand van 1,50 inch .. En nemen wij ve'rder aa,n dat· de diameter

Ir:

10 pij'pen

bevat, dan geeft

.dit

een

' I t v:rije

le'ngte

van:

aI'j25 - 10 x 1,125. = 1:h,2'5 inch. of 0,06;48' m.,

Nemen wij' 3 schotten, dan verkrij'gen wij: e'en breedte· van:

1,90 _ 0,47.5 m.

(15)

" .... ,

..

, ", .

.

" 14

De vr.ïj,e; doorsne de be,draagt. dus: :

0,475 x 0,0648 =: 0,0308 m2: .. ·

Bïj een. gemiddelde gasstroom van

°

,.71.~3j

_.

sec' •. is. dus de groots·te .

~

~ ~~ ':, ",

'gassnelhe id : .. ,

..

,

..

'.

v.;:: :::

~·~gi~~···

==

23,05 rn/sec: •.

Vöo'r' de berekening' van de grootheden

X

e'n ~ vàn een gasmengse:l

u:it die van de compOnenten oestaan geen algemene me·thoden .. Vlij

heooe·n daarom voor' deze groot.heden de waarde van

Na

ge'bru'ikt;.

(he't

gas:

be'vat immers ongevee'r _{73% N2 ) •.}

\llîS kr ij: ge' n dan :

°

,0311 J/m .. °C: .. sec'"

. -5 "..I '

2,8;. 10 kc;i rn .. sec:.,

De'

e.

van het, gasrne'ngse'l vo Igt. uit. he't gemidde,lde vo lurne' e'n he·t

~

te taa:r gewicht, :

_ 41654 ' . 3

e~

-

6246.8 = 0,66, kg/m .'

De' C'p van he't me'ngse'] volgt, uit., de' wate'rwaarde' (pag •. 10) e'n he·t,

totaai gewic'1~ .. t, :

C·. P -_' 10.715 -. 41&54 -x. 41:lV'I ;;N. - "'076 8 J/k .i,,),

g.,

°c

'e<

Dus, :

=

~,03-l1

•. 0,18 {23,05;', 0,0317; 0',661°,6; (2:,8 ..

10-~

I0761,5'.f i3 Ü' ,0317' 2',8 •. 10-5

5 \.

0' ,0311 ) _ 0,981 .• (17111)°,6 (0,96;)°,33 - 0,981 .' 346:,71 .' 0',98

(16)

c...

Tbtàié-

warmtè:"övérdräc1iiscöëffic:ie-nt, De, algemene formule voor U luidt ;'

" " ..

1,

d D

)\ D!

HIerin is r d:::: wanddikte van de pij;pe:n.;~

°

,0027' m~

À ::

warnl'te'ge;Ie'~dingsvé'trtró:ig&n

1x"d';,

piJ.p :(.s.tààJi.:):8

44· '98' T / Oip ' " ~jl m.· ~~sec:~, _ I

cr: -

0.,0.16, :T.. 0,0023 +' 0',018 1. 0,036

u

d ... · Berekening van het ve·rwarme·nd oppervlak.

(1), dan v.unde'n wij; :

La,te n wij; he't, aantal. en de af'me"tinge n der piSpe'n geliJk" dan

wo"r.dt· de·' Ie~ngte" der Jàunde 1 :

96.:,84 ~. "5 '6"7" ~t - ~ 1 '73 1'7',06, - " " . ' L . . J . . . - OJ.. ' ,I,' m ..

Bij geb,ruik van 2 schotten wordt. de' grootste vrij.e doorsnede: loodrecht, op de pij.pen :

13

73

(17)

16:

Dus: wordt, ::

, _

-Ö~7l-Vo - 0,0373' -. 1,9,,19: m/sec ..

Re' uit,

C4l

wordt. nu :

Re,

=

17T1+ _x 19,19 _23,05 Re O· ,.6::: 310 ,03 Dus' wordt. = 14202" 60 003 _, _x 310',03: 346".71:: 5'3 403' ,,' " f.J,/ m.. ..se·c: .. T·j 2; o'C' . u;-wo rdt nu :' 2'6., .-,3', _ f.JÄm,... ' •. se c ... TI 2' o'C' "

Dit. Ie'·ve~rt· e'e'n ge:noegzame' ove'reenkomst met de', bij de tweede

po-ging' aangenomen lF (27,.7' J/m2:., o'C.';.sec:~.).. '

WiS he'lloen dus' nodig' een pijpenbunde'l van 60- pijpe:n, waarvan is

uitw;. diam .. inw. diam ..

hartafstand v. d; pij'pe n bunde 11e'ngte

De' afinetingen van de shell zijn

u i tw. diam.,

inw., diam.·

aantal scho tte n

1,,2~ 1,032' 1,50 1,73 16.,,00 15,25. 2 inch .. ft. lil m. inc:h (0,40 m.,

J

(18)

vERSLAG BIJ, BE,'],' FABRIEKSSCHEMA; OVÈR

DE: BEREIDING VAN VLOElBAA:R 00

2, UIT ~

DEEL Ir

(19)

I ,METHODE'N EN PROCESKEUZE: tI.,

Er- zijn vee-r proc_e:ssen, die H"2S; verwijderen uit

indtIS~ïe-gaSSen

(n-1;

Van de~e\ proce:sse'n zij,;n voor' ons' allee:n. die; van. be'lang" .. d.ie e.en zui'"

w·r' R2S-gas' af'lewren.. De proc:e's'sen, die· aan deze voorwaarde' voldoe:n,

z'iSn qua physische\ werkwijze alle·n geliák.. (Fig~, 4)

4 .... ""'5"'!. '3 ... s

I

'·h.S l' "Ic .. D.bsorbl-ie ko lolM. Koc.tc.'I' W,W. ~ louill.

,

'-...J Fig.. 4

,

~a.c.l-i lIo.+ie \é'ololM.

Het H₂,s; wordt. va·n het gas, gescheide·n door absorptie in ee'·n daarvoor

geschikte vloeis·tof"~ De' absorrtie v.indt. plaats in ee'n aösorrtie-kolom

De' H₂S-bevattende' oplossing word~ nu in een reaC'tivatie-kolom of

stripper door verhitting van H

2S ontdaan. Men windt. dus het Hga,.

ter-wijl de absorb,tie-vloeisto'f gerege'nereerd wordt en opnieuw in staat

is' om in de absorbtie-kolom RaS op te nemen ...

Wat betre·ft de chemische' vlerkvdjze verschillen. de me·,thoden allee'n in

het, gebruik van verschillende' absorrtie-middele.n~ De'ze' vloeisto,ffen

zijn steeds' waterige' oplossingen van stoffe.n, die geschikt zi.mn, om

(20)

18

Van zuivere absorbtie kunnen~ wij: e~igenlij,k bij geen van deze'

proces--sen spreken., Steeds treedt e-r een chemische reac:tie o'p tusproces--sen H2S en I

de' ac-tfeve- c:ompönent van het aósoroens.- Deze, ac,t,ie:ve compönent is steeds ee-n stof' met een basisch karakter,- die met H2S een zout vormt., Dit

zal ook steeds in meer' of mindere mate gebeuren me't andere zurê

bé"-standde-Ie'n van

ê}!lt

gas'; zoals~ biSv: .. _{002 ,- COS en}HeN •.

He't absorbens moet aan de- volgend'e eisen voldoen:

IJ

Vlot- ff_{2S b.ineren en lie:f'st· alleen/ H2S· •. · (se·lectiviteit).}

Hie~door' ~ij'ge'n wij ee'n zo zuive'r- moge'liJk H2S-gas ..

2') H₂S. en eve'ntuee'I arid'ere geabsoróeerde' stoff'e'n vo·lle-dig: afgeve'n

bij: verhoogde temperatuur' e'n liefst Dïj' zo' min mogelij:k. verhoog-' de tempé·ra.tuur·.,

Wij' verkr:l.j;gen hie'rdoor- de' volle'dige re'generatie van het absorbens a'ij e-en zo laag' mogeTijk. energieverbruik ..

3) Niet, vlucht,fg' zijn bij de' temperatuur, die- nodig is om de

geabsor-bee'rde gas'se'n af te, strippe:n •.

Wij verlieze:n dan gean absorbens, terwijl. het. H.2S.>niet verontre'i-nigd wordt ..

De op technisehe schaal tdege·pastel processen zij;n (11)

1) Girbotol pr.oces-2'1 Shell-Phosphaatu proc:e:s 3) Alkazfd proces • ge'bru'ikt -" ,~3, ae·thanol-aminen K310 4

alkalizou,ten van gly,ctine en alanine.

De' be'ide' eerste processen zij,n speciaal ontwikkeld, e'n daarom zee'r ge'schikt, voor de' ve·rwij,de:ring van H

2S uit raff'inade·r. ij; ga s sen.,

Het laats·te proee's: wordt vnl~ in Duitsland gebruik.t. voor' de· wfnnfng;

(21)

19

voorkomt~-Vbor' ons proces kiezen wij he't Gïrbotol-proces' met diae~haIlOl-amine

als aöso·rbens, aange'zien wij verondel"'S'te'llen, dat ons H2,S gewonnen wordt uit.

kraakgas.-Het verschil. tussen het Girbo to 1.-. en he-·t. SheIl'-Phosphaat. proces is:

-.

ni~~ gr:oot~. _{Wordt de Vf3rhouding' C0 2 : H2S groter dan 10,. dan is het "}

phosphaa.t- prac_es; s~lec:tiev.er' voor de· H₂S'-ahsórbtie' dan het Girootol

proces'. Bij' kraakgasse'n is' deze ve-rhouding veel. kleiner,. zodat de se'l:e·c·tiviteij.tvan be-ide absorbentia vrij'weI., ge lijk_ is ..

Het She'll-PJiosphaat, proc-es is duurder- omdat- hejt, meer warmte kost om heet; H

2,S af' te strippen •. Hiertegenover staa~t. weer' he-t. fe'it..,- d'a,t het

d~áe-thanol..;a.lIline· d,uurde,r is' dan K

3

ro

4~ Het Girboto'I pro'ce's~ za'I, echte'r'

eco-nomischer' z'ij'n dan het. pho'phaat

proe_es:"

äls; wij' maatre'ge'le'n_ Deme'n

O'm verlie's: aan aös'Oróens', b,ijv~, door' o-xydatde' of neutralisatie' tot

ee'n in de warmte niet ontle-dend zout,· tegen te gaan •.

E'nige suppletie' van absorbens is~ nie:t,temin toch st.eeds: DOodzake\lij.k .. ,

Hierbij dient uiteraard ee'n ge'lijke hoeveelheid absorbens aan de c,ircu-lat ie' onttrokken te' worde·n., Deze hoeveelhede'n z·ijn. zeer gering ..

11 PROCESBESCHRIJVING

'f

He·t R

2S''':'bevattende raffinadeI:'ij:gas wordt in de'

absorr,t·ie~kolom

in

con-tact gebracht met, een oplossing,o'V'an diae?t?anolamine:., Het. gas stroomt ~

van 0 nder' naar bo.ve n terwijl het, abso rbe ns' v:an bov.e'n naar' be nede'n

stroomt~ Het contact gas-vloe·is.tof wordt verkrege-n. o-p schotels· met bubb'le -caps ..

:: .\

..

-:"

H

₂

,S· 10 s·t- o'p in de· 'vl~eistof en re'agee·rt. v:ervo'lge'ns: me·t diae·thano

lami_-De als volgt :

(22)

I

-20

o:f' :

Het sulfide e'n zure sulfide, va'n diaethanol-amine· z:i!jn o,plo'sbaar

in het water •. He·t ~S· wordt, dus vas,tgelegd in de waterige' o"plos~s'ing:,

die onde·r dEr kolom verlaat •.

Verhoogde, d'ruk bevo'rdert, he't o'plossen van de' gassen in de vIoe isto,f'

en daardoor' de re'act:hesne~e:id van ~Sl met. de diae°thano·l-amine

o,p-lo)ssfng~. Hogere' druk maakt de contac.ttijd korter en dus: de doorzH't. grote'r,.

Ho'gere gasdruk.. brengt echter hogere compre·ss'iekoste·n NO.or- he·t, gas'

/ lteGtc.\.~ 'cd·je \eo""e"" 1

en hoge're' Ivoor de opIo'ssing' met zich mee .. Bo·ve·ndien zal de appara..:.' tuur voor hoge re' druk. duurde·r zij n.·

De meest, gunst.ig~ druk. wordt dus· bepaald door he,t a1f.wege'n van

deze-te'genstrijdige' fac·toren ..

Ee'n veel gebruikte; druk ür 8' ata. (12',.13:)'" omdat he·t te behande'le'n

gareestal verkre'gen wordt in een installa,tie'" waarh.ij de raffina,-derij,gasse'n worden gescheide'n in frac,ties C2:, C3 en C4 , waarvoor

vee·lal. drukken v.an ongeveer' 10 ata gebruikt worde·n., De gassen. kun-·

nen dus zee·r eenvóudig aan de H2S-afscheidingsinstallatie' worde,n

afgeleverd met een druk van ca~ 8 ata.,

Ook de temperatuur is, van invloed op de' oplosbaarhe·id v.an he,t gas in de' vloeisto'f.· Een lage- tempe,ratuur bevo·rdert het o,plo,ssen,: doch

maakt, de· reac·tiesnelheid kleiner •. Een temperatuur van ca~ 3Oo

e".

(23)

21

Wij zuIle'n gebruik maken van de',gegeve'ns' van de' door Storrs (13) be' sc hreve'n ins tallatie' ..

De" druk in de aÓtso'rbtie-kolom Bedraagt 8 ata" de Dodemtempe'ratuur'

3t'

_{o'C .. Dit is' tevens dEr temperatuur',< wa arme' de; de H2S-rijke oplossing}

de' absorbtie-kolom verlaat~, Deze oploss·ing' stroomt, vervoI~'ns naar'

de' top van de: re'activato\r',waar' ee'n druk heerst van 1,,14. ata ... He't drukve'rschil tus'se'n absorber en strippe'r zorgt voor' het transport •. -'

De' toptemperatuur vah de stripper' is 9Oo

C.r,

de bodemtempera.tuur I06o

c:

Hij genoemde temperatuur en druk worde:n de' sulfide'n e'n zure' sulfi~,

de'n van dïae'thanol-amine ontlee'd in H_{2S en diaethanoI.-amine •. Het H2}S,

wordt, uit, de' 0 plo ss'ing verdampt door de verhoogde' temperatuur" de

lage: druk e'n de' in de ko lom 0 pst.ij"ge'nde' waterdamp.. De be:nodigde' warm-'

te' wordt. gele'verd in de: herverdamper, die met stoom verwarmd wordt .. De' ge'rege'nereerde diaethanol-amine oplossing verlaat de' stripkolom, passert e'en warmte-wisse·laar'" waar' warmt e wordt afge:geyen aan de

. H₂S'-rijke, oploss'ing op zij.n weg: naar de' stripper,' 'en ,wordt, door' een

ce'ntrif'ugaalpomp, via ee'n koeler', weer boven in de absorbt,ie-:~o,lom

gepompt. I~ de koe'le'r' wo:rdt zijn temperatuur- op 3OoC~ gebracht, met.

koe'lwate·r •. De' diaethanol-amine oplossing stroomt in de: absorbtie

ko,-lom naar beneden en wordt. verwarmd door de· ietwat hog~re temperatuur'

van he't opst.ijgende gas en de, vrijkomende

reac.tie-absorb:tie-warmte,-zodat~ de bodemtemperatuur va-n de oplossi.ng ,~t~C., wordt .. Bovenuit de stripkolom stroomt H

2S, en waterdamp., Velge'ns Bottoms (12)

is de hier heersende PH2Û gelijk. aan de· verzadigde dampspanning van

wate'rdamp bij, gooC.

Bij de hierna volgende koeling c.ondenseert de waterdamp;. Het c,ond@ns.-water, dat opgelos:t H2S bevat, wordt we'er bovenin de· kolom teruggevoerd

Hierdoor gaat geen H2S verlore'n, terwijl de' concentratie: van de

(24)

III MATERIAAL-BALANS

Wij gaan uit van een gas; dat 5. voI % H2~ bevat ..

Fe·r dag wo,rd.t v.erwe·rkt :

200.,000 m?> gas (1 ata

Dit bevat dus

.

10.000 3 H

2S (1 1t7

• m

Dit is : 15.,170

k~~aê-He't, ge'zuive·rde gas· bevat nog 0,023 glm3 H2'S.,

Drt. is dus per' dag": . 50 kgldà~aê' De H2S~rijke' oplossing beva.t. dus:

en

15 .. 170 - 50

=

15120 kg! dag H2S~

0 , )'

o

C,-., .

Vrij ge'l'lruiken een 9 % diaethano1-amine (dea) oplossing;., Deze

neemt,o'p :' 16, kg/m3 R

2S ..

Van deze oplo,ssing is dus nodig' :

15 .. 120

16

o,f:' 650

1/

min ..

de a, 0'p10 ssing

De' H₂S-rijke oplossing komt, tussen be ide· bo,ve'nste, sehote'ls; in de'

kolom •. D~ temperatuur' is hier oooe •. Bij de'ze, tempera.tuur· hoort een

verz~ _{dampspanning' van H20-damp van 0,73 ata •. De totaal.druk. is hier}

1,14 ata; dus' PH2,s i s : 1,14 - 0,73 = 0,41 ata

De gassamenste'llihg daar ter plaa,tse in de stripkolom is dus

volH

2O vOl.H2S.

-

PH 0, 2 PH S 2

-,

"Z3 41

Pe'r dag stroomt. naar de' bovenste' schotel 15120 kg H2

?';

dit, is'

.

15 •. 120 x _22',4 x I x 363 _31rz52~ _mS/ _{dag H2S}

(25)

Dus~ :

1'3

41 x 31752

Dit :is : . 23750 kK Ir

..

Bove'nuit de' kolom stroomt, een gas" dat de bovens·te' schotel verlaat ..

Dit bevat 15 •. 120 kg/dag _H2S en A kg/dag, _H20.

Dit, gas, wordt in ee'n condensor gekoeld tot 2Oo

e ...

Hij' deze tempe'ratuur is

Stellen 'i.lij de hoevee'lheid _H20 damp, die niet condenseert X kmol/dag:,.

dan is : of> : °s02' ::: 1,14

x

15 ,120 .i=. X 34 ,. X 444,7 + X dus

·

•

x-

8 kmol/dag

_.

of

·

_• 150' kg! dag

Er condenseert dus A - 150 kg H₂0., Dit, conde·ns wordt als reflux

op de bo'veIfste· schotel van de. stripper terugge'voe·rd •. Stellen wijo de

van de' bovens:te schotel naar benede'n stromeno..e reflux B ,kg,. dan

. gee'ft een balans voor. de bovenste schotel :

aanvoe r : 237500· + A - 150 - 23600 + A kg! dag; H~ afvoer

.

I -A .f\

A

il~7)O

+ B ft! A-ISO

~

1~:

2.3 bOO

(26)

..

.ftanvanke"lij'k. hadden wiS 23750 kg H~p damp •. .ft kg damp v.e'rlaat, de ko~,

lom., Er' condenseert dus in de' kolom: 2'3750 - A., kg' H~ damp

"" •• - {y.\0C· 1

ul:J, vv '."

H"ie'röiJ Komt, vrij

.

.'

(2"3750 -

Al

(635 -, ro)

Hiermee' worde'rf A - 150 kg' ref'lux: V9<['warmd, van 200 -, OOöC: ..

Dus':' (23750:.., A) (635 - 00)

=

CA - 150}., 70

Hierui't voIgt : A 20975

In de condensor' conde'nsee'rt dus' 20975 -, 150

=;

_{20825 kg/dag: H20 ..}

Om de- conc.entratfe' van de dea-o:plo·ssing op peil te houde'n" mo:e·ten wij' de; 150 kg' H20" die per' dag'met het- H

2S-ga-s: uit de' o;ploss-ing ver'';;'

d'~ij'nen,. supple're'n~ Te-vena dient te'r verversing van de' de'a-oploss-ing

volgens' Storrs' (13) 10, kgtdag de'a", of" 110 kg/dag: de-a,-o'ploss'i:ng

toe'-ge'yo'egd te- worde'n aan het de'a-oplos's'ing-c;ircuit~, Tegelijk6!'rtijd.

wordt dan ook 110 kg'

9%

dea-o,pl~ssing' aan het circuit, o'nttrokken~

I~O "'~ I-/z.o

110 11 c::te~ 0/OL.

/S/20

Ic,

Ha.S

(27)

..

,25

IV" '

WARMTE -BALANS

Warmte wordt, toegevoerd aan het s~rsteem in de absorbtie'~kolom e'n in

Koelèr-..

I Y Absorbtfe'-ltolom

Wat betreft de warmte, die' hier aan het systeem wordt to,egevoerd, weten wij a'11een" dat de dea-oplossing op zijn weg door de' kolom ongeveer' lOC., in temperatuur' stijgt ..

Hiervoor' is nodig:

946, x 1100 x 1 = 1,04., 106:. kc'aJ/dag~

Door' de afisorbtie' e'n re'ac'tie' van he't H

2B komt vrij,

Dus tótaal :

o

,25' x' 2'5'5' x 15120 - 0', 96;. 10 6,

kcaT/da.g~

255, Btu/ kg,.

De rest. van de' warmte' moet dus: gele'verd worden door' he't versc'hiI

in v-,rarmte'-inhoud van het in- en uitgaande gas:~,

2') Herve'rdamper'

Hier wordt, toe'~voerd warmte voor :

1 .. Desorberen v.an H

2S (absorbtie- e'n reactiewarmte van H2S' en

de de-a-o plo ssing)

De'ze bedraagt : 0 ,96,~ 10 6,

2-~ Verdampen van H

2

0 Bij 900C::... (545 kcal/kg)

Dus: 20975 x 545

=

I~,4a

•. 106.

3.- Ve rwarme- n van de de a -0 plO s sing van

o ' 90 - 10&,

c.

Dus: 946:- x 1100 x 1 x 16,

=

Het. s •. g •. van de opl. = 1100 kg/m3 .,

De soo'rt~. warmte ste~len wij 1 kaal/kg.oe ..

kc. al/dag

(28)

De totaal toegev.oerde warmte· in de herv.erdamper' is duS' :'

2'9,04 .. 106 kc-aI/dag •.

Ire'ze warmte wordt verkregen. door conàensa',tie vah s:toom van 3 ata

en 13308"., De' co·nde'nsat.iewarrnte' hie rvan bedraagt.: 518 kcal/kg .. ' Pe r d'ag' is' dus nodig' :

Dit is~ : 2'9,0'4.. 106) 518 2 •. 333 kg/dag stoom

.'

Ee'n de'e-l van het condensaat van deze stoom wordt, gebru-ikt. als, ketelvoe'dingsv~ater _{voor' de stoomketèl bij de H2S-verbranding ...}

Hier wordt warmte' af'ge'voerd voor' :

1 ... Koe'le-n van 15:.,120, kg! dag H₂$ van 00-20oC ....

Hierbij' komt vrij : 15.l20

x

70

x

0,45

2'.. Koele-n van 150 kg! dag verz.· H₂0-damp van SU-20o·C, .. Hierbij komt v.rij, het

ver-6;

=

0,47 .. 10 kcal/dag

schil der be'ide' warmte -inhouden : Ir

3'~ KoeTen e'n c.onde'nseren van 20 82'5, kg; ve:rz' ..

H20-damp~ Dit'_ le'v.e'rt het verschiI der

beide- warmte-inhoude'n : 20825(635 - 20) =;

12'"ro~

106 ft

To·tale warmte-afvoer' in de' cand •. - 13:,,2'8 .. 10,6, kc:aJ'/da.g

o

Verwarme'n wij he·t koelwater van 15 - 40 C .• " dan is nodig:

13,28 .. 106•

(29)

4) Koe'ler'

Hierin wordt de'; dea-oploss'ing ge'koe'ld van 46i - 3Oo'C:~ Door' e&rde're'

warmte'-ui twfs'se'ling' met de H2S-rijke dea-o plo ssing is de'

tempera-tuur' reeds gedaald van 106, - 46.oC.

Afgevoerd moet, dus, worden. r

946 x 1100 x 16, 1,6;,6.4., 106, kc:aJ/

dag~

De warmte'-balans· lu.idt, dus:

Ingevoerd: A:flgevoerd 13,28 .. 106; kcal/da

2'9,04., 10& It' Uf _{16,6'4"- 10}6, n~ !I

(30)

LITERATUUR

1. Overzicht ov.er de S'-indu st ie' in de W .. S •.

Ind.. Eng.. Chem.,· 42:' (1950) p.. 2J.88

, ,. \ 2'., W. Pfannmu1Ie'r'

3 •. R.A.,Graff'

Dechema Monographien.. Band' 2~I p .. 300

Oi1 & Gê,S Journal 4'« (Febr' .. 1949,) p .. 9.9,

4 •. R.,N~,Shreve" Chemic'al Proc.e s Industiie s' p;. 138

5;.. W:~H.,She·aron & J •. H •. Po11ard Ind .. Eng~, Chem.. 42: (1950) p .. 2;189,

11 11; II! _{42" (l950)} _{p •.} ₁₉₃₈

7., U •. S.,P;" 2) •. 003·~442~

'8 .. Ge'gew'ns: Albatos Superphosphaat Fabriek en B.P .. M~

9 •. A~E~Sands ~' L .. D' .. Schmidt:, Ind.. Eng.. Chem .. , 421 ₍₁₉₅₀₎ _{p., 2279,}

la.. J .,H ..

Perry

Cmemic'al E:nge:neers Handbook.

Ir.: R.,M~.Reed & N •. C .. Updegra:fr'ft

12'... R.R .. BO t toms;

Ind., Eng~ CheIil... 42) (1950)

chem.. & Met... Eng., 38 (193~)

Ind.. E'ng.. Chem.. News Ed •. 1939

p •. 22€i9 p .. 465 p .. 627:' 13., B.Storrs 14.. R •. M~,Ree'd 15;..' H~;Kramers'

Oi1 & Gas Journal 44. No~. 47 (194fi) p~ 2'19

College' Physische' We rkw ij zen I