Введение к работе
Актуальность работы. Развитие топливно-энергетического «индекса, особенно газовой отрасли,связано с возрастающим спро-:ом на газ и газовый конденсат в качестве топлива и сырья для шмнческой переработки.
Прогнозы специалистов показывают, что уменьшении нефтяной ^зависимости Узбекистана и полной ое ликвидации будет :пособствовать переоборудование транспортних средств для работы із сяатон природної! газе.
Несмотря на то, что углеродосодервапее сцрье для химической іромншлепііости моено получать и из других источников, для этой Юлії значительно пирс, чей нефть, уголь и другие ресурси, їсиользуит деиевил природний газ. Огромные запасы, простой шнический состав, внсокое содержание водорода и низкая стоимость іОусловливаєт иирокое применение именно природного газа, добыча которого намечена увеличить до 50 нлрд. нЗ а год.
D природных газах республики весьма частой прикесьи является :ероводород (Н?5) .из-за своих високотоксичних и сильнокорродируй-№х свойств требует его очистку.
В отечественной и зардбеяной -практике для очистки газов от :ерозодорода обычно применяют три способа: окислительные, ібсорбцноннкс и адсорбционные.
Сероочистку налосернистого природного газа Еуртанского іесторовдения производят адсорбционным способом основанный на ірииенении молекулярных сит - цеолитов.
Высокая поглотительная способность цеолитов при малых концен-рациях адсорбируемого вещества и избират-ельность по отношения к іпределеннішн компонентам позволяет эффективно использовать их щя промышленного разделения, очистки и осуики газовых смесей.
СуществцвциА технологический процесс сероочистки позволяет шпераивать*требования к качеству природного газа по ОСТ 51.40.ВІЗ '.е. наличие сероводорода в переработанном газе не более 20 іг/мЗ, но он имеет определешше недостатки как большие эксплуатационные расходы из-за дороговизны применяемых цеолитов, обра-ювание сероокиси углерода в товарном газе, который в определению условиях преобразуется в сероводород, что в конечном итоге ;нивает эффективность данного процесса. . Учитывая то,что адсорбционной метод сероочистки малосернистнх
- 4 -природних газов является единственно эффективным, а такие возрастание масштабов его применения, необходимо решить ряд проблей связанных развитием теоретических вопросов сорбции, гз том числе постановки научно- практических, исследований по разработке более дгиевых адсорбентов.
Потребность в цеолитах газоперерабатывающей промашленности нашей республики огромна. Екегодно для нуяд этой отрасли импортируются 3 тысячи тонн цеолитов из Германии, Австрии, CBfl у др. на что расходуется порядка І0 млн. долларов валютнім средств.
С провозглащением государственной независимости Республик* Узбекистан, республика выбрала свой путь социально-экономического и политико-правового развития. Одной из задач по структурной перестройке экономики республики, является "ослабленні зависимости собственного производства от завозимых из другиз республик СНГ и по импорту сирьз, топлива, а такає готової продукции, которую республика cnocuuriu производить сама." *)
Республика Узбекистан располагает всеші основными конпонен-
тайн и производственники мощностями для производства адсорбен
тов, которые могли би заменить цеолите в рассматриваемо'
процессе. , "
Природные шшеральние сорбенти обладают достаточной началь ной солекрярно-ситовоГі способности] относительно к сероводороду следовательно, выяснение потенциальных возвозиостеа ик примано нкя для получения з^ективкцх, адсорбентов язляется актуально задачей.
Цельш и задачаак песдедосаша язялетса выяснение возможност природных ресурсов республик-: в'получении зффектианих адсорбенте - заненитеяей цеолитов, разработка технологии получения и обоско вание их применения і суцествуацец технологической процессе серо очистки нагосермсгегс природного газа.
Кетодк исследования. При резеник псстав.оенпнх задач в диссер тацнзнкой работе использованы аатоаа физической и коллоидной хи мий, дисперпфоваияа частиц, хщшческоп'тераодкнаннш;,принцип Яе йателье.а также цегодк прессового граіщляробапйя и расчета кассе
*) Кариков И.в. УЗБЕКИСТАН свой путь обновления и прогрессе Ташкент, ."Узбекистан", 1952, 72 с.
- 5 -теплообменных процессов.
Научная новизна:
- разработан способ получения адсорбентов основанный на попом
подходе к теории иеямолекулярннх взаимодействий в системе "адсор
бент - адсорбат" рассматривающий изменение адсорбционных потенци
алов на поверхности раздела фаз в .зависимости от природи компо
нентов составляющих структуру адсорбента;
разработаны методики определения изотерм адсорбции основанная на измерении изменения давления в адсорбционной системе в результате поглощения компонентов адсорбентом и расчета изотерм адсорбции в многокомпонентных газовых смесях;,'
обоснован ввод в общее уравнение адсорбционной нассопе-редачи дополнительного коэффициента внутренней диффузии частиц составлявших гранул адсорбента;
изучен механизм образований сероокиси углерода при цеолн-товой сероочистке и решен вопрос предотвращения этого процесса.
Практическая ценность:
проведен комплексний анализ работы установки цеолитовой сероочистки ГПУ "ІЗуртангаз", выявлены недостатки в ее работе и обосновала замена импортных цеолитов на качественно новые адсорбенты из местная сырьевых ресурсов;
разработан "экспресс-метод" для предварительной оценки динамической активности адсорбента;
получена . опитная партии адсорбента и проведены ее опыт-нс-промыиленнае испытания В' условиях, существующего технологического ренина ГІІЗ "Шуртангаз";
разработана технологическая схема получения углеродисто-минерального адсорбента применительно к действующей линии производства катализаторов;
-окидаемая эконркическая эффективность составила 13230,2 суаов на каядуто тонну заменяемого цеолита.
Апробация работы. Основные результати долоаеїш на Всесоюзной научно-практической конференции "Ученые и специалисты в решении социально-экономических-проблем страны (Ташкент,1990 г.), Научно-технической конференции "Решение экологических проблем при создании и эксплуатации автомобильной и тракторной техники" (Челябинск, 1990 г.). Всесоюзной научно-технической конференции "Экологическое образование и проблеми охрани окружающей срелн" (Таи-
_ о -кент.іЗЗІ г.) и на ежегодных конференциях профессорско- преподавательского состава ТнДИ С1088-1994 г,г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатних работ.
Структура и объен диссертации. Диссертация состоит из введе
ния, пяти глав, общих ицводов. изложена на русском языке на 118
страницах машинописного текста, содераит 30 рисунков, 14 таблиц,
списка литературы из 112 наименований и приложения на 19 страни
цах .