北京化工大学毕业论文用纸尿素合成天然气的净化工艺摘要在尿素合成中天然气净化的生产过程中，CO2、H2O、CO等气体对天然气的净化有影响,必须净化。天然气通过手动控制阀进入配气站经过粗过滤器,细过滤器及分离器除去杂质后进入天然气压缩机压缩后提压送出界区,供净化装置使用。关键词：尿素天然气净化前言1北京化工大学毕业论文用纸天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压等作用而形成的可燃气，是一种无色无味无毒、热值高、燃烧稳定、洁净环保的优质能源。天然气其主要成分为甲烷，热值为8500大卡/米3是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。它主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。当非化石的有机物质经过厌氧腐烂时，会产生富含甲烷的气体，这种气体就被称作生物气（沼气）。生物气的来源地包括森林和草地间的沼泽、垃圾填埋场、下水道中的淤泥、粪肥，由细菌的厌氧分解而产生。生物气还包括胃肠涨气（例如：屁），胃肠气最通常来自于牛羊等家畜。当甲烷散逸到大气层中时，它将是一种直接促使全球变暖愈演愈烈的温室气体。这种飘散的甲烷，就会被视作一种污染物，而不是一种有用的能源。然而，在大气中的甲烷一旦与臭氧发生氧化反应，就会变成二氧化碳和水，因此排放甲烷所导致的温室效应相对短暂。而且就燃烧而言，天然气要比煤这类石炭纪燃料产生的二氧化碳要少得多。甲烷的重要生物形式来源是白蚁、反刍动物（如牛羊）和人类对土地的耕种。据估计，这三者的散发量分别是每年15、75和100百万吨（年散发总量约为1亿吨）。天然气应用领域天然气利用领域非常广泛，除了能用于炊事外，还可广泛作为发电、石油化工、机械制造、玻璃陶瓷、汽车、集中空调的燃料或原料。天然气主要优点天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天2北京化工大学毕业论文用纸然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，纾缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。其优点有：①绿色环保：天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，因而能从根本上改善环境质量。②经济实惠：天然气与人工煤气相比，同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。天然气是洁净燃气，供应稳定，能够改善空气质量，因而能为该地区经济发展提供新的动力，带动经济繁荣及改善环境。③安全可靠：天然气无毒、易散发，比重轻于空气，不宜积聚成爆炸性气体，是较为安全的燃气。④改善生活：随着家庭使用安全、可靠的天然气，以及享用港华燃气提供亲切、专业和高效率的售后服务和新式炉具，将会极大改善家居环境，提高生活质量。一.天然气净化的生产原理1.1加氢净化反应原理在350℃左右的温度下,有机硫化物与氢气在钴触媒上发生下列反应3北京化工大学毕业论文用纸硫醇类:R-SH+H2=RH+H2S硫醚类:RSR′+2H2=RH+RH+H2S二硫化物类:RSSR+3H2=RH+R′H+2H2S硫氧化碳:COS+H2=CO+H2S二硫化碳:CS2+4H2=CH4+2H2S噻吩类:C4H4S+4H2=C4H10+H2S付反应a:不饱和烃加氢饱和反应C2H4+H2=C2H6b:甲烷化反应CO+3H2=CH4+H2OCO2+4H2=CH4+2H2O1.2氧化锌脱硫反应原理ZnO+H2S=ZnS+H2O氧化锌还可以是直接吸收硫醇,COS,CS2等有机硫化物,其反应方程式为:RSH+ZnO=ZnS+ROHCOS+ZnO=ZnS+CO2CS2+ZnO=2ZnS+CO2在有氧存在的条件下,氧化锌对有些有机硫化物有加氢净化的催化活性,生成H2S后,再被ZnO吸收,如:CS2+4H2+2ZnO=2ZnS+CH4+2H2OCOS+H2+ZnO=ZnS+CO+H2O二、天然气净化的工艺流程天然气通过手动控制阀进入配气站经过粗过滤器,细过滤器及分离器除去杂质后进入天然气压缩机温度15℃,压力0.8Mpa的天然气压缩4北京化工大学毕业论文用纸机压缩后提压至3.4Mpa,188℃送出界区,供净化装置使用。经压缩的天然气与来自合成工段的富氢气体混合后经过天然气加热炉加热至390℃进入加氢...
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