Промышленная очистка газов

Промышленная очистка газов будет рассмотрена на примере работы водородно-кислородной станции, так как при ее работе применяются разные методы очистки. Кроме того описание водородно-кислородной станции (далее ВКС) даст целостную картину от чего и как очищают газы.

Основная функция ВКС – это получение водорода, побочная – кислорода, который может использоваться или отбрасываться в зависимости от специфики предприятия.

  • Водород – легкий газ, горюч, взрывоопасен, с очень малой теплоемкостью, восстановитель.
  • Кислород – газ, окислитель, поддерживает горение, опасен.

Водород и кислород получают методом электролиза воды в электролизере, конкретнее деионизованной воды с добавлением гидроксида калия (щелочь) и бихромата калия (соль), которые образуют раствор электролита. Суть метода заключается в следующем: при пропускании через электролизер электрического постоянного тока напряжением 200В и силой тока 300 – 800А, на одном электроде (анод) выделяется кислород, а на другом (катод) выделяется водород. Все дальнейшее будет рассмотрено для водорода. После образования водорода он загрязнен щелочью, кислородом и парами воды. Его нужно очистить от загрязняющих примесей для соответствия ГОСТ.

Очистка водорода от щелочи проводится в регуляторах-промывателях, которые представляют собой стальные сосуды, работающие под давлением, в которые непрерывно подается деионизованная вода, через толщу которой снизу вверх подается водород, который проходя через воду очищается от щелочи. В данном случае применяется метод абсорбционной очистки (абсорбция — поглощаю).

Очистка водорода от кислорода проводится в реакторе, который представляет собой стальной сосуд под давлением, в котором находится катализатор на основе платины, на поверхности которого, кислород загрязняющий водород, реагирует с водородом с образованием воды. Другими словами, кислород, который загрязняет водород, и этого кислорода мало, реагирует с небольшим количеством водорода с образованием воды, и таким образом, основное количество водорода очищается от кислорода, но загрязняется парами воды вдобавок к той воде, которая уже присутствовала после образования водорода в электролизере.

Очистка водорода от влаги происходит в адсорберах, стальных сосудах под давлением заполненных адсорбентом (например силикагелем или цеолитом), который при пропускании через него водорода, поглощает влагу, тем самым очищая водород от нее. Адсорбент необходимо периодически регенерировать, суша его горячим водородом, который нагревается проходя через специальные трубы, к которым подведено электричество и которое эти трубы нагревает. Степень осушения водорода контролируется прибором, измеряющим точку росы (например ИВА-6, ИВА-8).

Также предварительная очистка водорода от паров воды осуществляется во влагоуловителях, представляющих собой небольшие стальные сосуды под давлением внутри которых установлены металлические пластины находящиеся на пути движения газа. Газ сталкиваясь с этой пластиной, частично отделяется от влаги, которая стекает вниз сосуда, эту влагу периодически надо сливать, а газ продолжает свое движение огибая пластину.

После того как водород очищен от щелочи, кислорода и влаги, он подается в ресиверы или в водородную магистраль. Так как ресиверы и трубопроводы должны периодически вскрываться для их обслуживания, в них может находится пыль, поэтому также необходима очистка водорода от пыли и масла, которая осуществляется с помощью фильтров, представляющих собой сосуды, в которые помещается кассеты с фильтрополотном (ткань Петрянова). Принцип действия фильтрополотна основан на электростатическом притяжении частиц пыли и механическом задерживании частиц масла. Периодически фильтрополотно необходимо заменять на новое. Степень очистки водорода от пыли измеряется пылемерами (счетчиками частиц).

Автор поста:
Оставить комментарий


Adblock
detector