автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Окислительное восстановление цеолитовых отходов

кандидата технических наук
Махамаджанов, Махамат Ибрахим Ахматжанович
город
Ташкент
год
1995
специальность ВАК РФ
05.17.08
Автореферат по химической технологии на тему «Окислительное восстановление цеолитовых отходов»

Автореферат диссертации по теме "Окислительное восстановление цеолитовых отходов"

71 Ь

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

МАХАМАДЖАНОВ Махамат Ибрахим Ахмагжанович

ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЦЕОЛИТОВЫХ ОТХОДОВ

Специальность 05.17.08.— Процессы и аппараты химической технологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискаиие ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ — 1995

Работа выполнена в Ташкентском автомобильно-дорожном институте.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор САБИРОВ Ш. М.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор X. С. НУРМУХАМЕДОВ, кандидат химических наук, Г. П. ГОРЬКОВАЯ

Ведущая организация:

Национальная Корпорация «Узбекнефтегаз»

Защита диссертации состоится « . » -^'лл^ч 1995 г_

в.¿Х/^'час. на заседании специализированного совета Д. 067.07. 22 при Ташкентском Государственном Техническом Университете по адресу: 700095, г. Ташкент, ул. Университетская 2, главный корпус, ауд. 602.

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке ТашГТУ.

Автореферат разослан « . » . . . 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор технических наук

* /

'/ //' ■■"/'' Р. к. АЗИМОВ

- 3 -

ОБМЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ PitöOTU

Актуальность равоти.

Обретение Узбекистаном' государственной независимости . и его 1КЯ,унауоЕ,ное признание означает , что отныне Республика будет шнодить самостоятельную внутренний и вивпнвя политику,устанавливать «анновыгоднне отношения без чьего-либо посредничества. Стало реально »эмовннн обустроит!) республику действительно исходя на ее шиинальннх интересов, на основе всемерного учета сликипиегося уклада 13НН , традиций , обнчзев и нзвкков народа, имеющего пгроинмй гсурсний потенциал.

Однако,современный уровень использования и переработки первичных н ■ оричннх ресурсов в значительной нере отстает от задач по понмешш Мективиости общественного- производства, Так, оо первых , Узбекистан, юполагая собственники потенциалыиши ресурсами недр из-за медленного ¡влечения их в хозяйственный оборот винуадеи завозить ряд проннижних материалов и реагентов, с т.ч. дорогостоящих синтетических цео-пов для газопереработки, которне после 1,5-2 летней эксплуатации внб-юнвавтеа в виде отходов.Поэтому,вопрос продления срока слуяба импорт -(X цеолитов, т.е. восстановлений первоначальных свойств отработанных ¡олитов и,вторичное их использование в газопереработке инеет актуаль-)е значение.

Цель и задачи исследования.

Целью'диссертационной работн является изучение степени и -структур« ¡грязнений отработанных цеолитов и их влияние на адсорбцконно-десорбци-шие характеристики в процессах сероочистки'природного газа,определение (личества и структурн трансподтиих'пор цеолита и их роль в процессе [сорбции, разработка оптимального способа восстановления цеолитовнх ходов с целья их вторичного использования в процессах сероочистки и 1Эработна опнтно-промивленной установки.

Ветодц исследования.

При реоелии поставленных задач в диссертационной работе использовэ-I метода физической химии, количественний н качественний анализ про-IKTOB загрязнений, теория окислительио-воссталовительннх реакции, про-сса горения, метода расчета массо-теплооби'енннх'процессов.

Научная новизна,

1 .Результатами комплекспнх исследований механизма образования заг-1энеиий в порйст-их структурах целлитов в адсорбционно-дгсорбционних

циклах, впервые установлено, что загрязнении подвергаются лишь их транспортные пори.

2.Впервые разработана методика определения структуры транспортный пор, что позволило выявить изменений -динамической характеристики цеолитов от сунения размера капилляров в результате загрязнения,

3,Разработан способ восстановления первоначальны;! свойств цеолит основанный на окислении продуктов загрязнении кислородом воздуха при умеренных температурах,который зацицен патентом Республики.

Практическая ценность работи.

На основе разработанной технологии восстановления, спроектирована построена опытно-промышленная установка, на которой организовано прои: бодстбо восстановлении цеолитовых отходов газопромыслового управлении "Нуртаигаз", Получена опытная партия цеолитов в количестве 75 тонн и внедрена в производство на установках сероочистки природного газа.

Апробация работы н публикации.

По теме диссертации опубликована < научных статей, Отдельны! разделы работы докладывались и обсуйдались на 3 нацчно-технически; конференциях и семинарах , з той числе: па всесоюзной научно-практической конференции "Ученые и специаялсты-в решении социально-экономических пробльк'ЧТашкент, 1930 г.) ¡¡а всесовзнсй научно-техннческо; конференции "Экологическое образование и праблеш охраны окрувагаце! среди'Ч Ташкент ,1991 г.)'; на Республиканской научно-практической конференции " Экология г.Ташкента к Ташкентской области".(Ташкент,1930г.)

Структура и объем диссертации.

Диссертация написана на русском языке и состоит из введения литературного ойзора , экспериментальной части , теоретической анализа результатов исследований , восстановления отработанных -цеоли тов в проинвлениих условиях, их испытания и, внедрения на установка, комплексной подготовки газа, выводов, списка использованных .литерату из 130 наименований. Работа изловека на 115 страницах машинописное текста, содеркит 1? рисунков н 23 таблица.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ.

Во введении излокены актуальность данной проблемы, сформулирован цель и основные задачи исследований, откачена научная новизна и прак ткческая значикость работы.

В первой главе приведен обзор литературных данник по адсорСционно счистке природных газов от сероводорода, использования синтетически

- -

цеолитов.анализ работы установок сероочистки природного газа на газодо-бивакщнх промыслах республики,методч регенерации (восл ановленне) ад-' сорбентов.

Анализируя литературное натериалн сделаны следующие выводи:

-срои слуябы применяемых цеолитов ограничен 1,5-2 годами, после чего они вчбрвсивашся в отход и в настоящее время практически не разработан способ восстановления их первоначальных свойств для повторного использования в сероочистке.

-приведенные в литературных источниках методы регенерации,и основной применялись для восстановления активности катализаторов в процессах нефтепереработки, а для цеолитов в адсорбционных процессах эти методы рассматривались лишь в рамках лабораторных исследований.

Ро второй главе приведены лабораторные исследования по изучении степени и структуры загрязнений и их влияния на адсорбционные характеристики цеолитов. Кроме того, изложены результаты исследования по определению оптимального способа восстановления.

Изучение состава отработанных цеолитов показало, что при длительной эксплуатации цеолитов в адсорбционно-десорбционннх циклах на установках сероочистки ГПУ " Кубарекгаз " и ГПУ " Еуртангаз " происходит их загрязнение продуктами реакции окисления-восстановления "Суглеводород, сероводород, углекислый газ и водяной пар), содерващимися в сиром газе, что ведет к отлоиению на поверхности цеолита этих продуктов и резкому сувенив транспортных пор,а это, в свов очередь, к снияении динамической активности цеолита.

В зависимости от срока слунбы цеолитои и состава газа (особенно содеряацего тяиелне углеводороды ) количесгии продуктов загрязнения составляет от 27. до К и снижается динамическая активность на 40-50Z, что делает нецелесообразным их дальнейшее использование, и в настояиее время цеолиты на установках сероочистки более 2-х лет не эксплуатируются.

В нияееледувдей таблице приводятся результаты . лабораторных исследований по определения степени загрязнений различных импортных синтетических цеолитов в зависимости от срока их слунбн (табл.1).

Загрязнения цеолитов в зависимости от срока слуиби

Таблица 1

Срок слукбн Марка цеолита Степень загрязнения, в У.

1 месяц 12 месяцев 18 месяцев 24 месяца

fia« (4ft) (С®(1) 0.135 0,137 0.13G 0,136 1,47 1.42 1.45 1.44 2,17 2,20 2,15 2.17 2,94 2,91 2,86 2,9

Caí) ! 50) (СМ) 0.159 0.133 0,130 0,136 1,52 1,46 ! ,50 1,49 2,25 2,21 2,23 2,23 2.97 3,02 2,94 2,97

Сека (Франция) 0,13! 0,126 0,130 0,129 • 2.12 2,07 2,11 8.10 2,05 2.81 2,?7 2,81

Виттер-рельд (ФРГ) 0,145 0,142 0,143 0.143 3,00 3,10 3,15 3,11

Структур« загрязнений и .их влияние на адсорбционные свойства цеолитов определялись по изменении кинетических и динамических свойств адсорйентов,

Известно . что основной характеристикой адсорбентов является их поглотительная способность , т.е. степень очистки газа в процессе адсорбции,Поглотительная способность отработанных цеолитов определялась путей снятия изотерм адсорбции на приборе, принцип работ» которого осно вам на измерении изменения давления газа в процессе адсорбции при посто янном его объеме,На рис.1, приведены изотермы адсорбции H¿S на отработанных и све«их цеолитах,откуда видно,что срок слувбы цеолитов на установках сероочистки почти не влияет на изотермы адсорбции.Это свидетельствует.что при многократно аьсчрбционно-десорбционных циклах очистки газов загрязняются ливь транспортные поры цеолитов, а адсорбционные полости практически не подвергаются воздействию загрязнении.

Для изучения динамических характеристик отработанных цеолитов в зависимости от срока слцйВ'н били проведени испытания на пилоткой ■ установке в ГПУ " Ицртангаэе ",

1'е.зультатн испытаний прииедены в таблице 2 , а пплученнне криине (рис,2), показывают влияние срока слуаби цеолитов на их динаии-ческую активность.

Таблица 2

У Парка / цеолита Срои CJiysiiu Динаыическая еыког.ть в У.

Свежий цеолит 1 месяц 14 U8C-B 15 нес-в 21 несиц 24 месяца

Виттврфельд (ФРГ) 1.4 1.38 0,715

СаЙ (5fi ) (СНА) ! ,2 1.16 0,58

Uafi (Ш (Ш) 1.2 ' 1,14 0,61

Сема (Франция) 1 Л 1,03 0,02

С целью определений оптимального способа проводились следующие методы восстановления отработанных цеолитов.

1. Восстановление цеолитових отходов кислородои воздуха.

Принцип восстановления цеолитових отходов данным способом основан на хиничвском окислении продуктов отложения при умеренных температурах ( 400-450"С ). При этом приходилось учитывать перегрев цеолита за счет теплового эффекта процесса окисления. Исследования показали, что при окислении кислородом воздуха происходит значительное поваыение температуры ( на ISO - 200° С ) поверхностных слоев адсорбента, а это отрицательно влияет на структуру цеолита.

2. Восстановление цеолитсвых отходов кислородом воздуха с предварительным промотированиеи.

Процесс восстановления цеолита, т.е.окисления продуктов загрязнения, происходит по видимому по следужцей реакции с внделениеи значительного количества тепла.

СДА + 0г — щ * so3 + нЛо < a

Для проведения этой рзакмчм необходима достаточно випжаа

0 50 100 150 200 250 300 _ , ,, Давление,мм.рт.ст.

¡ Рис. I Изотермы адсорбции rltS на цеолитах.

О - на свежен; ©- на отработанном I месяцев;

Д - на отработанной 12 месяцев; & - на отработанном 18 месяцев; на отработанном.

24 месяца.

0,3 •

0,2 •

0,1 "

* -1_I_I_

Об 12 18 24

г „ „ Срок службы, месяц

Рис. 2 Снижение динамической активности

цеолитов от срока их службы.

- о -

шшррптура ( 100 - 4[30"г, 1, нп п то >че время за счет теплового эффекта' реакции н'мпврагцра слови адспрПентов нонет nepei реваться еще на )!50 - ¿00° I/. Аля предотвращения ' такого перегрева бил использован реагент , который в условиях восстановления цеолита зндотерничпо разлагается и в определенной степени позволяет регулировать температуру окислительноЛ реакции.

0 качеглпе pear сига Сила принжа оиии.тшпя с«ширп ( Mfy NOt ), которая при температуре or,ело 4130 0 С разлагает,ч г. поглощением типа, что предотвращает перегрев поверхности адсорбента.

Wfy NP, —- Щ + МОл +4,0-12 Яри таном способ0 роспанввлоння цеолит ролнягльп приобретав! первоначальные свойства. Внеиний вид меняется от серого до бечого или яелтоватого цвета. т.е. принимает первоначальный вид.

Результат цоказмрэпт, что данный способ восстановления считайте? более зф1-ектирннм, чем пррдмдццие. и стспень восстановлении достигает 100И и боле?.- Зто происходит, по-видимому, из-за определенного расширения транспортник пор за счет некоторого рас гворония с вязу ищи-; материалов неолита. Однако, следует отметить, что при ап'м несколько ухудяаются механические характеристики гранул цеолша, Кроме того, технология восстановления требует дополнительных затрат на аммиачную селитру, дистиллярованнуо воду, и возрастут энергетические затрат, связанные с предварительной сувкоГ! цеолита.

В третьей главе приводится теоретический анализ результатов экспериментальных исследований,

Как известно, цеолиты, кроне своих основных пор, заключенных п полостях кристаллических- реистпц, инеиг так называемые транспортные поры (капилляр»), которые играют немаловажную роль в адсорбционных процессах. Кинетические и динамические свойства цеолитов определится, в основном, этими порами. К с.омле.нив, в литературе практически отсутствуют исследования, относящиеся к изучению роля транспортних пор и их влияние на адсорбционные свойства цеолитов.

Обобщенные результат изучения кинетики адспрбнии //aS на отработанных t загрязненных ) и восстановленных цеолитах позволяют впервые экспериментально определять количество и размеры этих транспортных пор. Обоснованием к методике определения является сравнение изотерм адсорбции HsS на отработанных и восстановленных цеолитах, которое подтверядаог najni преднчлозепия о тон, что в результате многократных адсорбциошш-дчсорГмшинннх циклоп процесс!

сероочистки загрязняются лииь транспортные поры,

Кроме того, в промессе окислительного восстановления отработанных цеолитов продукт загрязнения, состояние в основном из углерода ( С ), водорода ( И ) и серы ( 5 ), в коксообразном состоянии, взаимодействуя с кислородом воздуха, превращаются в летучие вещества (С0г,50г,иг0и СО) и удаляются из транспортних пор цеолита :

С„//,,,5г + 0, = пСО + т СОг +к50г + бНгО Анализ состава продуктов загрязнения, который определяется через измерения состава выхлопных газов, а именно показывает, что эти компоненты находятся в следующих соотноаениях:

С - 82 - 00 У. ; 5 - 6 - 12 У. ; И - 3 - 4 У. ; Таким образом, на основе этих результатов, используя иатематпчес-ческий аппарат теории нассопередачи, удалось определить количество и структуру транспортных пор цеолита и их роль в процессе адсорбции.

Предполагая,что коэффициент нассопередачи^ зависит как от внеаней, так и от внутренней диффузии молекул поглощаемого вещес-тва,напишем:

{ ± . (

где: I

/ /<

соответственно, коэффициенты внешней и внутренней диффузии поглощаемого вещества в данных условиях.

Коэффициент внешней диффузии ^ определяем следующим образом:

я -

молекул

И35

в атмосфере

Г

где:

\ГХозд.

( Ы. ) г /

V!о,я.

н"> -V

"о Уц,1

М-

v

L - длина свободного пробега молекуЛ Нг5 число Йвогадро ;

- молекулярные объемы воздуха и ;

- средняя скорость движения молекул Н/,5

м

. мк

Р - внешняя поверхность гранул навески адсорбента, м* ЗЯГ /

2. Коэффициент магсопередачи при адсорбции на свеяем

цеолите определяем из полученных кривых (рис.3):

а - АСХ ,!

ДТ-Да. ' //с'

где: ДЯ - количество поглощаемого Иг5 за единицу времени,

/(вес ;

лТ-- время контакта, с ; .

да,- двинутая сила, У. вес ;

да„ - аа - -у- >

й0- обыее количество поглощаемого //¿5 цеолитои, У. в»с ;

3. Коэффициент внутренней днмузии:

я 4---, ,/с.

^ л* л

или скорость внутренней диффузии равна;

/г - , //с ;

где.' Г- среднее вреыя, необходимое для прохоидения молекул поглощаемого вещества со скоростью У/ через капилляр длиной в и диаметром с1

4. Значение Та определяется ло закону косинуса;

= ' С '

где; с1 ~ диаметр пор цеолита, М ;

Отсвда можно вывести, что средняя длина капилляра равна;

£ <гл-г.Ш , и-

Подставляя значение через , получим;

»

М

5. Коэффициент нассопередачи при адсорбции на отработанном цеолите <рис.3 );

„ ДД_ >/

оГ«"/»-" ¿Т-да0 '

6. Коэффициент внутренней димцзии при адсорбции Иг5т отработанном цеолите;

I _ I / /

7. Средний диаметр транспортных пор отработанного цеолита;

О, Объем одного капилляра свеяего цеолита; __

отработанного цеолнга:

' 1г о

л'Г " ^ 'С 3

9. Объем загрязнений о о я. но а капилляре;

Л?/- - ¿¿'г/3.. ,

10. Пасса загрязнений в одной капилляре;

где: у» - плотность загрязнений, г/н* ;

11. Удельное количество транспортних пор равно;

, /А ; '

где; ГП ~ удельное количество загрязнений определяется экспериментально , г/г ;

12. Удельный объем транспортник пор (капилляра) цеолита:

V = П - , м'Д ,

Подставляя численные значения величин и, реинь вышеуказанные уравнения, определены следуаыие параметры, которые характеризуют структуру транспортных пор цеолитов:

^ ^зоо-м"'0 м; п - ¿м-ю0 ¿/г •

д V ~-1Ч5,1Ь-10ам1-, \! -ю'3

Ь четвертой главе приводятся работу по восстановлению отработанных цеолитов в промывавший условиях или,в частности;

.-- разработка опыгно-промииленной установки для восстановления;

- расчет технологического процесса восстановления;

- восстановление отработанных цеолитов па опытно - промышленное установке;

- определение а^сор&ционно - десорбционннх характеристик восстановленных цеолит ов.

Основываясь ¡¡а результатах лабораторных исследований, направленных к поиску оптииального режинл восстановления цеолнтовнх отходов и технике - экономическому обоснованию способа восстановления, удалось отказаться от предварительного пронотнрованич,

На основе вышеуказанных н критически анапцзируя возноаные вариант восстановления цеолитов .разработана и построена шшно-промниленная установка с производительное тою 1,2 т/сутки.

Принципиальными пренауцестваии этой установки от ранее ис-пол1>31'Т<лнннх усланомм, на которых процесс периодичен, является то,

что она растает в непрерывно:! реачши, т.е. слой цеолита накодигся в движении с;>«.;;к'.| вниз,и в восстановнтелыщи колоти.) подается горячий воздух. Предлагаемый процесс восстановления представляет стационарный процесс и, благодаря пословним термодинамический расчетам, реки* легко регулируется и степень восстановления цеолита практически достигает 100;: за счет движения слоя цеолита.

Установка (рис.5 ) состоит из восстановительно*! колонии ( 4 ) диачетрон 0,5 н и высотой 2 », которая состоит из двух частей: верхняя í S ) слунит для восстановлении цеолита, куда.подается горячий воздух, ннзн.-тл ( 9 ) слцаит для охлаздекия восстановленного чролитл. Над колонной находится бункер ( fi ) диамзтрои 1,0 м и висотой 1,0 м, нуда транспортером ( 7 ) непрерывно подается цеолнтовый отхид. Воздух ирнтнллторон высокого давления ( i > подается в электропечь ( 2 ), где нагревается до температуры 450 С н равномерно поступает в среднюю часть колонии равномерно через распределительное приспособлении ( 10). Скорость подачи воздуяа регулируется вентилям ( 3 ), а скорость двивения цеолита регулируется задвизкой ( 11 ), расположенной в никней час(И восстановительной колонны, Кроме того, установка снабзена термопарами t Т ) в иести точках с записивапцим потенциометром ( Я ).

Основными расчетными параметрами является скорость подачи воздуха и движение цеолита через колонну.

Расчет параметров процесса произведен , учитывая, что ромиы стационарен, искомые параметры относятся к единице вреиени,

Основываясь на опытнне даннив полученних из предыдущих исследований по эксплуатации опытной установки восстановления и, задаваясь скоростью движения слоя цеолита в восстановительно*'! колонне, т.е. ппоизвидигель-ностьш установки но выпускаемой продукции, определялись количество теплового потока и расход воздуха которые равны: тепловой поток Q - 14,05 кВт часовой расход м3/ч

На основе этих расчетных данных, подобраны для установки вентилятор высокого давления с производительность!!] не ниве 100 н"'/ч, и электропечь с кпщностьп 14,85 кВт.

Качество восстановленных цеолитов на опытно-промнменной установке контролировалось лабораторным аналнзои степени восстановления и пилотными испытаниями адсорбциоиио - дееппбциоиних характеристик лоегтановленннх образцов цеолитов в- ГШ! "йцртлнгаз",

Определение степени восстановления сводились к сравнительным

о

О)

о»

<м те

с. с.

о

13)

п

Ч

С)

к

0 га 5-| С.)

1

о к

Свежий цеолит Сд А О п-

ОтраАотаиннй цеолит У^-СУ-О- Са А

6 7 8 9 10 0 „ „ Время контакта, мин.

Кинетика адсорбции

Рис. 4-, Изотерма адсорбции Н^З на цеолитах. О - на отработанном; &- на восстановленном; Д - на свежем

- Г5 -

оценкам изотерм адсорбц-ии Нг5 на отработанной, восстановленном И свеием импортном цеолите иа лабораторном прибор?, (рис.4 ),

Для изучения динамических характеристик восстановленных цеолитов проведенн испытания в ГПУ "Шуртангаз" па пилотной установке. В следующей таблице 3 приведены результат« испытаний.

Таблица 3

Динамическая У. восста-

Вид адсорбента емкость после новления

восстан-ия

Отработанный цеолит " Биттерфельд " 0,78

Восстановленный цеолит "Биттерфельд" ! ,38 90,5

Свеяий импортный цеолит "Биттерфельд." 1,4

Отработанный цеолит С a R (50) 0,58

Восстановленный цеолит СаИ 1.18 38.3

Свеяий импортный цеолит Çaft 1,2

В пятой главе приведены результат« промышленных испытаний восстановленных цеолитов и их внедрение на установках комплексной подготовки газа.

В целях проведения . промышленного испытания восстановлен!!!« цеолитов на установке получена опытная партия в количестве 1,В тонн из отходов ГПУ "Муртангаэ" для загрузки одного из адсорберов установки комплексной подготовки газа IУИ ИГ > "Сарн-Таш".

Промышленные испытания на УКПГ проводились совместно с сотрудниками Бухарского ЦНИЛз (Центральной научно-исследовательской лаборатории) ГйО "Узнефтегаздобича"_ и сотрудниками лаборатории УКПГ "Сары-Тап".

Основной характеристикой испытуемого цеолита являлась динамическая активность по Нг5 , т.е. степень очистки газа от Иг5 в многократных' адсорбционно-десорбционннх циклах, что оценивалось сравнительными результатами работы цеолитов на оставшихся трех адсорберах, загруиенннх импортными цеолитами (акт о внедрении имеется),

В шестой главе приведены результаты расчета экономического эффекта от повторного использования отработанных цеолитов.

От внедрения 1,8 тони восстановленных цеолитов на УКПГ "Сарн-Таш" экономический эффект составил 6202,5

1) настоящее время с целью перевода всей установки комплексной подготовки газа в ГПУ "Мубарекгаз" передано еще В тонн восстановленных цеолитов. Озидаекий экономический эффект от внедрения составит 24810

Опытная партия восстановлениях цеолитов о количестве 75 тонн внедрена на одном адсорбере установке сероочистки ГПУ "йуртангаз" н октябри 1994 года с экономическим эффектом 111ЭОО $/год,/акт о внедрении имеется/. ■

виводу:

1. При длительной эксплуатации цеолитов в адсорбционно-дессрйцион-ных циклах установок сероочистки ГПУ "Иуртангаз" и "Мубарекгаз" происходит их загрязнение продуктами реакции окисления-восстановления, содеркацимися в сирой газе ( углеводородов, сероводорода, углекислого газа и водяного пара), что ведет к резкону суаению транспортных пор, в результате чего сниаается его динамическая активность.

2. В зависимости от срока слузбц цеолитов и состава газа (особенно содеряания тяяель'х углеводородов) количество продуктов загрязнения состаляет от 27. до 4У., что сминает динамическую активность на 40-50^ к делает нецелесообразным их дальнейшее использование, а в настоящее время цеолиты на установках сероочистки более 2-х лет че эксплуатируются.

3. Установлено, что при многократно адсорбционно-десорбциошшх циклах очистки газов загрязняются лишь транспортный пори цеолитов, а адсорбционные полости практически не подвергаются воздействию загрязнений.

4. В результате изучения кинетики'адсорбции сероводорода на отработанных и восстановленных' цеолитах и используя математический аппарат теории массопередачи разработана методика определения структуры транспортных пор и выявлено изменение динамической характеристики цеолитов от суаения размера капилляров в результате загрязнения.

5. Разработан способ восстановления первоначальных свойств отработанных цеолитов, основанный на окислении продуктов загрязнения кислородом воздуха при умеренных температурах.

6. Разработана и построен опытно - пронышленная установка непрерывного действия с производительностью 1,2 т/сутки, на которой эрганизовано производство восстановлений цеолитовых отхедов ГНУ "Нуртангаэ".

7. Опытная партия восстановленного цеолита в количестве 75 тонн

- 1В -

внедрена в производство на установках сероочистки ГПУ "Шуртангаз" и "Мубарекгаз".В результате промышленных испытаний установлено, что ■ степень восстановления предлагаемого способа составляет 98-10ОХ.

8, Экономический эффект от повторного использования ?3 тонн восс Тановлешшх цеолитов на установке сероочистки ГПУ "Шуртангаз" составил 2.5ылн.суыоб в год,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛDSF.H0 В РПБОТЙХ.

1, Н.Й.Нахамадванов, X.X.Яриухаиедов. Випросы очистки природного газа от серовюпороца// Материал« всесоюзной научно - практической

конференции "Учение и специалисты - в решетн социально - экономических проблей страны". Ташкент, 1990.-2с,

2. В.И.Сабиров, Х.Х.Ярмукаиедов , Н. Й.Нахамадвсшов . Теоретический

подход к получению адсорбентов для очистт газов // Цсесоизная научно-техническая конференция " Экологическое образование и проблемы охрани окружающей среди",Ташкент, 1У'Л.-2с, 3.. Ш.М.Сабиров , И.А.Ыахамадианов , Х.Х.Ярыухамвдов, Технология получения адсорбентов из отходов цеолитовой серо-очисткн//7езиси докладов Республиканской науч; практической конференции "Экология г.Ташкента Ташкентской области." Ташкент,1330.-Зс.'

4, 15.й.Сабиров . М.А.Нахамадианов , У .И.Сатвалдиэв , Использование

• ' промышленных. отходов в комплексной подготовк

природного газа // Тезксц докладов.XX научно конференции профессорско - преподавательског состава ТйДИ, Тавкент, 1993.-1с.

5,М.Й.Махамадианов.Загрязнение цеолитов в адсорбционно-десорбциотш

циклах/Лашкенг, 1995,-8с,-дел.в ГФНТИ ГКНТ РУз.от 10.03.95г.за Н,2350-Уз95

6.8.Й.Махакадканов,Ф.В.Сабиров.Повышение экологичности топлива на ав-

газонаполнительных станциях// Тавкент,1995.-4 деп.в ГФНТИ ГК1ГГ Р9з.от10.03.95г.за И2352-9з9 'ЛВ.Ц.Сабнров.Н. (1 .Махаиаджанов,X .X.Ярыухамедов.Способ восстановления

цео"итовых отходов // Ташкент,1995.-5с.-деп.в ГФИТ И ГКНТ РЯз.от 10.03.95г.за К2349-9э95

Цеолит 'ш^инянларлли оксидллй йулн билан тиклзш. И.О. Махамаднанпв П II II О Т А II И Я

Табиий газларни олтингугупт бирпкмаларидаи тозалага цурилмаларининг адсорбция - десорбция яараёнларида цеолитларни узо 1-5 муддат иилатиш натияасида, |;лзиб алинавтган газ таркибндаги ¡¡айда оксидлапии-тиклании резкцияси на^сулотлари (нарбои водород, Н,5 .карбонат ангидрид ва сув буги) билан кфлосланиб чолади.

Цеолитларни ишлатия иуддатига ва газнинг таркибига ^эраб, ифлосланиш ми^дори 2-4И ни талкил !(илади, бу зса унниг динамик активлигиии 40-50'/. га канайтириб вборади, иунинг учун ^озирги ва^тда уларци 2 йилдан ортиц иилатиш иаг,садга мувофиц зиас.

Водород сульфиднинг( №) ишлатилиб булинган ва тикланган цео-литлардагн мине тик хоссаларини тад>',ицот цилиш ва молокуляр узатии назарияси ёрдамида бириичи марта воситачи говакларнинг сони ва ту-зилиши, >5:амда уларнинг адсорбция иараёнидаги а^эмияти анш{лдчди.

Водород сульфиднинг ииатклиб булинган ( турли муддаг иилаган) ва янги цеолитлардаги адсорбция изотермаларини урганиш пуни курсатдики , газни тоэалалдаги адсорбция - десорбция зараёнларида цеолитнинг фа^ат воситачи говаклари ифлосланар экан.

Цеолит чирндиларидан , газни олтингугурт бирикмаларидан тозалаго яараёнларида 15айта Фойдаланив мацсадида, ифлослантирувчи ма>(сулотларни ^ лв о кислороди билан оксндлаага асосланган, санарали усули ишлаб чшртлди.

Бу усул асосида, цеолит чи^индиларини тиклаи учун, ишлаб чицариш цуввати кунига 1,2 тонна булган, таириба дастго^и. лойиха-лаитирилди ва цурилди. Дастго^ узлунсиз режимда ишлайди, яъни цеолит (¡атлами га1$оридам пастга бир мэромда харакатда булади, бунинг цисобига ишлаш реяимнни осонгина мослаштирии мумкин ва тикланил даражаси деярли 100И га етади.

Бу дастго^да, таяриба утказига учун 1,0 тонна нирорида цеолит олиниб , " Сари-Тош " номли газни комплекс тайё'рлаи конида синаб курилди ва ишлаб чицаришга тадби^ рлинди.

1^озир 75 тонна тикланган цеолит тадбиц ^илии учун "Шуртан" газ конлари боицармасига берилди ва саноат синовлари утказилди. БунДан келган ицтисодиП фонда йилига 2,1 млн.сумни тавкил чилдй.

Oxidizing Restoration of. the Zeolite Hastez.

Mahamadjanov H.fl.

ft B S T R fl K T

The plants of natural yas cleaning by long explotation of zealites in adsoption - desaption . cycles are polluted by productions of reaction the oxidize - restoration ( hydrocarbon, sulphuretted liudrogen carbonic acid gas and water s'tean) containing iri sirup gas. that brings to deposit suface of zeolite these productions and sharpness narrowing pore. The pollution of amount productions in component gas Torins iron 27. to K/. that brings doun the dinamic the activily to 40-502 and makes different by their future using,,and nouadays the zeolites have been not exploiting foe 2 years.

In the result of the research's experiment kinetics adsorptionZ/jS in the uorked of and rehabilateti zeolits and with the help of theories the nasses are definited, for the first time the pollution and the structure of zeolite transport pare and their role in the procces of adcorbs.

The analyze of the adcorbs HtS showed that the adcorbtion - decorbtion circls are polluted by transports pore. The plant works in norraal condition, the layer of zeolite is in noving fron high to low the condition is requlated easily and the decree oi rehabUiatlon reaches till 100Z. In this plant much zeolits uere taken. They were about 1,8 tons and they uere analysed In the "Sary - Tosh".

75 tons of the reduced zeolite uere transferred for introduction to Die Eaz Extraction Enterprizc "Shurtaneaz". Industrial tests were also conducted. Annual econoiaic effect Is 2.5 Bullion suss.