Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Очистка хвостовых газов установок получения серы на ГПЗ и НПЗ: технико-экономические аспекты технологий и опыт Института катализа СО РАН

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-74-86

Аннотация

Проведен краткий сравнительный обзор различных методов доочистки хвостовых газов при производстве серы на установках Клауса. Рассмотрены главные направления улучшения качества доочистки с точки зрения повышения экологических и экономических показателей процесса. Представлен практический опыт Института катализа СО РАН в разработке технологий доочистки хвостовых газов установок Клауса.

Об авторах

С. Р. Хайрулин
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


М. А. Керженцев
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


А. В. Сальников
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


Список литературы

1. Руководство ЕМЕП/ЕАОС по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ №21/2016. European Environment Agency. https://www.eea.europa.eu/ru/publications/rukovodstvo-emep-eaos-po-inventarizaciivybrosov-2016.

2. Khairulin S.R., Kerzhentsev M.A., Salnikov A.V., Ismagilov Z.R. // Catalysts. 2021. V. 11. N 9. P. 1109. https://doi.org/10.3390/catal11091109.

3. Голубева И.А., Морозкин Ф.С. // НефтеГазоХимия. 2015. №1. C. 77 - 84.

4. Шкляр Р.Л., Мокин В.А., Голубева И.А. // НефтеГазоХимия. 2016. № 2. C. 23 - 29.

5. Пантелеев Д.В. Исторические и технические аспекты производства серы на Оренбургском газоперерабатывающем заводе. Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук. Уфа, 2003. 24 с.

6. Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft (Germany). https://www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Luft/taluft_engl.pdf - дата обращения 08.05.2024.

7. Jarass H.D. Bundes-Immissionsschutzgesetz. Kommentar unter Berücksichtigung der Bundes-Immissionsschutzverordnungen, der TA Luft sowie der TA Lärm. 12. Auflage: Verlag C. H. Beck, 2017. 1185 p.

8. Zhang Z. Zhu L. Li L. Zhu J. Hao Q. // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2023. V. 152. P. 105143. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2023.105143.

9. van Nisselrooy P.F.M.T., Lagas J.A. // Catalysis Today. 1993. V. 16. № 16.1 P. 263 - 271. https://doi.org/10.1016/0920-5861(93)85023-S.

10. Gupta A.K., Ibrahim S., Al Shoaib A. // Progress in Energy and Combustion Science. 2016. V. 54. P. 65 - 92. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2015.11.001.

11. Ross J.R.H. Chapter 10. Catalysis in the Production of Energy Carriers From Oil. Contemporary Catalysis. Fundamentals and Current Applications. 2019. P. 233 - 249. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63474-0.00010-2.

12. Патент US 8486365B2, опубл. 16.07.2013.

13. Rameshn M., Street R. PROClaus: The New Standard for Claus Performance. In Sulfur Recovery Symposium; Brimstone Engineering Services: Calgary, AB, Canada, 2001.

14. https://resources.axens.net/yt_smartsulf-technology - дата обращения 08.05.2024.

15. Goar B. G., Nasato E. // Oil & Gas Journal. 1994.

16. Патент US 4035474A, опубл. 12.07.1977.

17. Heigold R.E., Berkeley D.E. // Laurence Reid Gas Conditioning Conference, Norman, OK. 1983.

18. Heigold R.E. // Oil & Gas Journal. 1983. P. 56 - 160.

19. Kohl A.L., Nielsen R.B. // Gas Purification. Gulf Professional Publishing. 1997. P. 554 - 555.

20. Poullikkas A. // Energy Technology & Policy. 2015. V. 2. P. 92 - 103. http://dx.doi.org/10.1080/23317000.2015.1064794

21. https://www.hydrocarbonengineering.com/special-reports/21042023/sulfur-review-topsoe/ - дата обращения 08.05.2024.

22. Cecilia M.D, Soriano L., Marques Correia E., Rodríguez-Castell J.M., Lopez-Nieto R., Silveira Vieira. // Microporous and Mesoporous Materials. 2020. V. 294. P. 109875. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2019.109875

23. Zhang X., Tang Y., Qu S., Da J., Hao Z. // ACS Catal. 2015. V. 5. P. 1053 - 1067. https://doi.org/10.1021/cs501476p.

24. Spatolisano E., de Angelis A.R., Pellegrini L.A. // ChemBioEng Rev. 2022. V. 9. N. 4. P. 370 - 392. https://doi.org/10.1002/cben.202100057.

25. Zheng X., Lei G., Wang S., Shen L., Zhan Y., Jiang L. // ACS Catalysis. 2023. V. 13. N. 17. P. 11723 - 11752. http://dx.doi.org/10.1021/acscatal.3c02294.

26. Наилучшие доступные технологии. Применение в различных отраслях промышленности. Сборник статей 6. М.: Перо, 2017. 144 с.

27. Фот С.А., Калименева О.А., Акимова М.В. // Газовая Промышленность. 2017. № 11. C. 106 - 111.

28. Лукьянова Л.И. Интенсификация процесса доочистки отходящих газов установок Клауса (на примере Астраханского ГПЗ). Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Астрахань, 2007. 152 с.

29. Shahbaz M., Rashid N., Saleem J., Mackey H., McKay G., Al-Ansari T. // Fuel. 2023. V. 332. P. 126220. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.126220.

30. http://www.oilngasprocess.com/gas/sulfreen-process-by-lurgi-oel-gas-chemie-gmbh.html#:~:text=The%20SULFREEN%20process%20is%20based%20on%20the%20wellknown,the%20tail%20gas%20leaves%20the%20upstream%20Claus%20plant - дата обращения 08.05.2024.

31. Guyot G., Martin J.E. The SULFREEN Process. Paper presented at the Canadian Natural Gas Processors Association Meeting. Canada: Edmonton. 1971.

32. Cameron, L. C. // Oil & Gas Journal. 1974. V. 72. N. 25. P. 110 - 118.

33. Lell R., Nougayrede J.B. // Sulphur. 1991. N. 213. P. 39 - 45.

34. Патент US 9586177B2, опубл. 03.07.2017.

35. https://chempedia.info/info/sulfreen_process/#:~:text=The%20LURGI%20Sulfreen%20Process%20is%20very%20similar%20to,over%20the%20catalyst%20is%20simultaneously%20adsorbed%20by%20it - дата обращения 08.05.2024.

36. Cornils B., Bamag L. // Catalysis from A to Z. 2020. https://doi.org/10.1002/9783527809080.cataz10036.

37. Fabri E. Tail gas treatment of SEWGS technology. Literature review on CO2 and H2S separation. Project supervised by: Dr H.A.J. Van Dijk, 2011. – 84 p.

38. ZareNezhad B. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2009. V.15. I. 2. P. 143-147. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2008.08.020.

39. Tsybulevski A.M., Morgun L.V., Sharp M., Pearson M., Filatova O.E. // Applied Catalysis A: General. 1996. V. 145. P. 85-94. https://doi.org/10.1016/0926-860X(96)00141-X.

40. Beavon D.K., Fleck R.N. // Advances in Chemistry. 1975. V. 139. P. 93 - 99. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ba-1975-0139.ch007.

41. Fenton D.M., Gowdy H.W. // Environment International. 1979. V. 2. P. 183 - 186. https://doi.org/10.1016/0160-4120(79)90077-1.

42. https://gaharceram.com/tail-gas-treatment/ - дата обращения 08.05.2024.

43. https://www.shell.com/business-customers/catalysts-technologies/licensed-technologies/emissions-standards/tail-gas-treatment-unit/scot-process.html - дата обращения 08.05.2024.

44. Johni A.K., OmidbakhshAmiri E. // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2023. V. 11. P. 110969. https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.110969.

45. Патент US 5733516A, опубл. 31.03.1998.

46. Gowdy H.W., Delaney D.D., Fenton D.M. // Springer. 1988. P. 203 - 213. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-0955-0_15.

47. Патент US 6558646B1, опубл. 08.05.2003.

48. http://trimeric.com/assets/sharing-best-practices-for-optimization-of-beavon-stretford-tgus.pdf - дата обращения 08.05.2024.

49. Hatcher N.A., Stavros J.A., Andreatta T.A., Christlieb B., McIntush K. E. Sharing best practices for optimization of Beavon. Stretford TGUs. 2008. 406 p.

50. Wiheeb D.A., Shamsudin K.I., Ahmad M. A., Murat M.N., Kim J., Othman M. R.// Reviews in Chemical Engineering. 2013. V. 29. N. 6. P. 449 - 470. https://doi.org/10.1515/revce-2013-0017.

51. Wieckowska J. // Catalysis Today. 1995. V. 24. P. 405 - 465.

52. https://www.rccostello.com/April2019.pdf - дата обращения 08.05.2024.

53. Spatolisano E., Pellegrini L.A., Bonoldi L., de Angelis A.R., Moscotti D.G., Nali M. // Chemical Engineering Science. 2022. V. 250. P. 117403 https://doi.org/10.1016/j.ces.2021.117403.

54. Патент US 6416729B1, опуб. 09.07.2002.

55. Носков А.С., Пай З.П. Технологические методы защиты атмосферы от вредных выбросов на предприятиях энергетики Аналитический обзор. Н.: ГПНТБ СО РАН, 1996. 156 с.

56. Zhao M., Xue P., Liu J., Liao J., Guo J. // Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2021. V. 47. P. 101451. https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101451.

57. Stern D.L., Nariman K.E., Buchanan J.S., Bhore N.A., Johnson D.L., Grasselli R.K. // Catalysis Today. 2000. V. 55. P. 311 - 316. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(99)00240-0.

58. https://www.nasa.gov/directorates/somd/space-communications-navigation-program/technology-readiness-levels/ - дата обращения 08.05.2024.

59. https://www.sulfurrecovery.com/sru-design-consultation - дата обращения 08.05.2024.

60. Zagoruiko A. N., Shinkarev V. V., Vanag S. V., Bukhtiyarova G. A. // Catalysis in Industry. 2010. V. 2. N. 4 P. 343 - 352.

61. Хайрулин С.Р., Исмагилов З.Р., Керженцев М.А. // Химия в интересах устойчивого развития.1999. Т. 7. № 4. С. 443 - 449.

62. Александров А.А. Термодинамические основы циклов теплоэнергетических установок. М.: Издательство МЭИ, 2004. 158 с

63. Duong-Viet C., Ba H., El-Berrichi Z., Nhut J.-M., Ledoux M.J., Liu Y., Pham-Huu C. // New Journal of Chemistry. 2016. V.40. I.5. P.4285-4299. https://doi.org/10.1039/C5NJ02847G

64. Nguyen P., Edouard D., Nhut J.M., Ledoux M.J., Pham C., Pham-Huu. // Applied Catalysis B: Environmental. 2007. V.76. I3-4. P. 300-310. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2007.06.007

65. Патент US 4507274, опубл. 26.03.1985.

66. Spatolisano E., de Angelis A.R., Pellegrini L.A. // ChemBioEng Reviews. 2022. V.9. N. 4. P.1–24. https://doi.org/10.1002/cben.202100057

67. Патент WO1990002096A1, опубл. 08.03.1990.

68. Патент РФ 2639912, опубл. 25.12.2017

69. Патент РФ 2069586C1, опубл. 27.11.1996.

70. Ismagilov Z.R., Shkrabina R.A., Barannik G.B., Kerzhentsev M.A. // React. Kinet. Cat. Lett. 1995. V. 55. N 2. P. 489 - 499.

71. Хайрулин С.Р., Исмагилов З.Р., Керженцев М.А. // Химия в интересах устойчивого развития.1999. Т. 7. № 4. С. 443 - 449.

72. Palma V., Barba D., Gerardi V. // Journal of Cleaner Production. 2016. V. 111. P. 69 - 75. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.07.105.

73. Eom H., Jangb Y., Choib S.Y., Leea S.M., Kim S.S. // Applied Catalysis A, General. 2020. V. 590. P. 117365. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2019.117365.

74. Mikenin P.E., Tsyrulʹnikov P.G., Kotolevich Y.S., Zagoruiko A.N. // Catalysis in Industry. 2015. V.7. N2. P.155-160. https://doi.org/10.1134/S2070050415020075

75. Mikenin P., Zazhigalov S., Elyshev A., Lopatin S., Larina T., Cherepanova S., Pisarev D., Baranov D., Zagoruiko A. I // Catalysis Communications. 2016. V.87. P.36-40. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2016.08.038

76. Патент RU 2144495C1, опубл. 20.01.2000.

77. Хайрулин С.Р. Исследование реакции прямого каталитического окисления сероводорода и разработка технологий очистки газов от сероводорода. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. Пермь, 1998. 198 с.

78. Ismagilov Z.R., Khairulin S.R., Kerzhentsev M.A., Mazgarov A.M., Vildanov A.F. // Eurasian ChemTech Journal. 1999. V. 1. P. 49 - 56.


Рецензия

Для цитирования:


Хайрулин С.Р., Керженцев М.А., Сальников А.В. Очистка хвостовых газов установок получения серы на ГПЗ и НПЗ: технико-экономические аспекты технологий и опыт Института катализа СО РАН. Катализ в промышленности. 2025;25(1):74-86. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-74-86

For citation:


Khairulin S.R., Kerzhentsev M.A., Salnikov A.V. Purifying tail gases of sulfur production units at GPPS and refineries. technical and economic aspects of technologies. Experience of the Boreskov Institute of Catalysis SB RAS. Kataliz v promyshlennosti. 2025;25(1):74-86. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-74-86

Просмотров: 159


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)