Oczyszczanie gazu syntezowego
Słownik kwalifikacji CHM.02 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego
Oczyszczanie gazu syntezowego to etap przygotowania mieszaniny gazów przed skierowaniem jej do dalszego procesu, np. do reaktora syntezy amoniaku. Gaz syntezowy stosowany do produkcji amoniaku zawiera głównie wodór i azot, ale może mieć także zanieczyszczenia szkodliwe dla katalizatora.
Dlaczego oczyszczanie jest konieczne?
W syntezie amoniaku stosuje się katalizator, najczęściej na bazie żelaza. Jest on wrażliwy na tzw. trucizny katalizatora, czyli substancje, które zmniejszają lub niszczą jego aktywność. Szczególnie niebezpieczne są związki:
- siarki, np. siarkowodór H₂S,
- arsenu,
- fosforu,
- tlenki węgla w nadmiernej ilości,
- inne domieszki pochodzące z surowców gazowych.
Jeżeli takie zanieczyszczenia dostaną się do reaktora, katalizator może ulec zatruciu, a wydajność syntezy amoniaku spada.
Na czym polega oczyszczanie?
Oczyszczanie może obejmować kilka operacji technologicznych, zależnie od składu gazu:
- usuwanie siarkowodoru i innych związków siarki,
- absorpcję lub adsorpcję zanieczyszczeń,
- usuwanie dwutlenku węgla,
- metanizację śladowych ilości CO i CO₂,
- filtrację lub separację niepożądanych składników.
Typowe skojarzenie egzaminacyjne
Jeżeli pytanie mówi o ochronie katalizatora przed związkami siarki, arsenu lub fosforu, właściwą odpowiedzią jest oczyszczenie gazu. Samo osuszenie usuwa wodę, oziębienie obniża temperaturę, a utlenienie zmienia stopień utlenienia składników, ale nie jest ogólnym zabiegiem chroniącym katalizator przed takimi truciznami.