سؤال الكبريت اليومي، 19 مارس------ اربح ثروة بالإجابة الصحيحة 10 مرات
Thread Content
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة سلفات الكبريت والزنك والألومنيوم في تاريخ 21-3-2016 الساعة 08:32. سأقوم بتلخيص “سؤال اليوم” لكل يوم، ويمكن العثور على ملخص أسئلة اليوم في قسم الأسئلة البارزة. وعلى الرغم من أن الجميع لا يستطيعون رؤية الإجابات حاليًا، إلا أنني سأزيل إعداد إخفاء الإجابات بعد يومين تقريبًا من طرح كل سؤال، لتسهيل الاطلاع عليها فيما بعد. ثم تزداد صعوبة سؤال كل يوم من السهولة إلى الصعوبة، بشكل تدريجي. إذا كان لدى الجميع أي اقتراحات أو آراء جيدة، يمكنهم إرسالها لي عبر رسالة خاصة. إجابة مختصرة: يرجى شرح مبدأ عمل جهاز استرداد الكبريت بإيجاز؟ (ملاحظة: جهاز استرداد الكبريت هنا ليس مصنع استرداد الكبريت الكلي، ولا يشمل جهاز التقطير بالماء الحمضي وجهاز إعادة تدوير المذيبات)
١. في البداية، كانت طريقة استخلاص الكبريت عند كلاوس تعتمد على مبدأ التفاعل الكيميائي 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O. وبما أنه لم يكن معروفًا أنه يمكن حرق غاز H2S مباشرة لإنتاج الكبريت، فقد تم اعتماد مسار تصنيعي يتضمن تحويل ثلث الغازات الحمضية إلى SO2 داخل فرن الاحتراق، ثم يتم دمج هذا الغاز مع الثلثين المتبقيين من غاز H2S داخل طبقة المحفزات لإكمال عملية تحويلها إلى كبريت. المشكلة هنا هي أن جميع تفاعلات تكوين الكبريت تحدث داخل المفاعلات الحفازة؛ من ناحية، يحتاج المفاعل إلى حجم كبير، ومن ناحية أخرى، لا يمكن التخلص من كمية كبيرة من الحرارة الناتجة عن التفاعلات. 2. "كلاوس المحسّن" ظهر بسبب اكتشاف عرضي لتكوّن الكبريت أيضًا داخل فرن الاحتراق. وبالتالي، تم اكتشاف مبدأ التفاعل 2H2S + O2 = 2S + 2H2O. الفوائد الرئيسية للتحسين: 1) يتم إنتاج 2/3 من الكبريت داخل فرن تصنيع الكبريت، مما يقلل من حجم المفاعل الحفاز والعبء الحراري. 2) تمت إضافة غلاية لاسترداد الحرارة الزائدة خلف فرن إنتاج الكبريت، مما سمح باسترداد كمية كبيرة من الحرارة.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة “كبريت_زنك_ألومنيوم” في تاريخ 21/3/2016 الساعة 08:33.
مبدأ عمل عملية إنتاج الكبريت هو حدوث تفاعلات أكسدة-اختزال جزئية، ومعادلات التفاعل الكيميائي كالتالي:
2H2S + 3O2 = 2H2S + 2SO2 + Q (1)
2H2S + SO2 = 3/x Sx + 2H2O + Q (2)
يمكن كتابة المعادلتين (1) و(2) بشكل موحد كالتالي:
2H2S + O2 = 2/x Sx + 2H2O + Q (3)
وبناءً على هذه التفاعلات، فإن حوالي 60–65% من غاز H2S يتحول إلى كبريت عند احتراقه في فرن الاحتراق. في فرن حرق الغازات الحمضية، تحدث أيضًا ردود فعل احتراق للأمونيا والهيدروكربونات في نفس الوقت:
4NH3 + 3O2 → N2 + 6H2O + Q (4)
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q (5)
H2S + CO2 → COS + H2O + Q (6)
2H2S + CO2 → CS2 + 2H2O + Q (7)
أما في جهاز التحويل، فإن H2S وSO2 يخضعان لرد فعل كلاوس عند درجات حرارة منخفضة بفعل المحفز، كما هو موضح في المعادلة (2)، كما تحدث أيضًا ردود فعل تحلل الكبريت العضوي. COS + H2O → H2S + CO2 – Q (8)
CS2 + 2H2O → 2H2S + CO2 – Q (9)
من خلال عملية تفاعل عند درجة حرارة عالية بالإضافة إلى تفاعلات كيميائية متعددة، يمكن الوصول إلى نسبة تحويل لـ H2S تزيد عن 97%. 1.4.2 مبدأ عمل تقنية معالجة غازات العادم: تخضع غازات العادم الناتجة عن إنتاج الكبريت والتي تحتوي على كميات معينة من H2S وSO2 وSx، لتفاعلات هيدراتة تحت تأثير المحفزات، وذلك وفقًا للمعادلات التالية: SO2 + 3H2 → H2S + 2H2O (10)، Sx + XH2 → XH2S (11). كما تحدث كميات ضئيلة جدًا من التفاعلات المذكورة في المعادلتين (8) و(9). يتم امتصاص غاز H2S الموجود في غازات الهيدروجين عبر مادة MDEA، وبعد تنقية الغازات يتم حرقها في فرن الحرق ثم إطلاقها في الغلاف الجوي. أما مادة MDEA التي امتصت غاز H2S، فيتم استخدامها مرة أخرى بعد معالجتها لإنتاج حمض يُستخدم في عملية إنتاج الكبريت.
مبدأ عمل عملية إنتاج الكبريت هو حدوث تفاعلات أكسدة-اختزال جزئية، ومعادلات التفاعل الكيميائي كالتالي:
2H2S + 3O2 = 2H2S + 2SO2 + Q (1)
2H2S + SO2 = 3/x Sx + 2H2O + Q (2)
يمكن كتابة المعادلتين (1) و(2) بشكل موحد كالتالي:
2H2S + O2 = 2/x Sx + 2H2O + Q (3)
وبناءً على هذه التفاعلات، فإن حوالي 60–65% من غاز H2S يتحول إلى كبريت عند احتراقه في فرن الاحتراق. في فرن حرق الغازات الحمضية، تحدث أيضًا ردود فعل احتراق للأمونيا والهيدروكربونات في نفس الوقت:
4NH3 + 3O2 → N2 + 6H2O + Q (4)
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q (5)
H2S + CO2 → COS + H2O + Q (6)
2H2S + CO2 → CS2 + 2H2O + Q (7)
أما في جهاز التحويل، فإن H2S وSO2 يخضعان لرد فعل كلاوس عند درجات حرارة منخفضة بفعل المحفز، كما هو موضح في المعادلة (2)، كما تحدث أيضًا ردود فعل تحلل الكبريت العضوي. COS + H2O → H2S + CO2 – Q (8)
CS2 + 2H2O → 2H2S + CO2 – Q (9)
من خلال عملية تفاعل عند درجة حرارة عالية بالإضافة إلى تفاعلات كيميائية متعددة، يمكن الوصول إلى نسبة تحويل لـ H2S تزيد عن 97%. 1.4.2 مبدأ عمل تقنية معالجة غازات العادم: تخضع غازات العادم الناتجة عن إنتاج الكبريت والتي تحتوي على كميات معينة من H2S وSO2 وSx، لتفاعلات هيدراتة تحت تأثير المحفزات، وذلك وفقًا للمعادلات التالية: SO2 + 3H2 → H2S + 2H2O (10)، Sx + XH2 → XH2S (11). كما تحدث كميات ضئيلة جدًا من التفاعلات المذكورة في المعادلتين (8) و(9). يتم امتصاص غاز H2S الموجود في غازات الهيدروجين عبر مادة MDEA، وبعد تنقية الغازات يتم حرقها في فرن الحرق ثم إطلاقها في الغلاف الجوي. أما مادة MDEA التي امتصت غاز H2S، فيتم استخدامها مرة أخرى بعد معالجتها لإنتاج حمض يُستخدم في عملية إنتاج الكبريت.
ما هو المبدأ التقني لجهاز استرداد الكبريت؟ يخضع النفط الخام الذي يحتوي على الكبريت في أجهزة استرداد الكبريت لتفاعلات حرارية وتفاعلات حفزية وتفاعلات هدرجة لاسترداد الكبريت.
ما هو المبدأ التقني لجهاز استرداد الكبريت؟ يخضع النفط الخام الذي يحتوي على الكبريت في أجهزة استرداد الكبريت لتفاعلات حرارية وتفاعلات حفزية وتفاعلات هدرجة لاسترداد الكبريت.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة سلفيد الزنك والألومنيوم في تاريخ 21-3-2016 الساعة 08:33. أولاً، كانت طريقة استرداد الكبريت في نظام كلاوس تعتمد على مبدأ التفاعل الكيميائي التالي: 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O. وبما أنه لم يكن من المعروف أنه يمكن حرق غاز H2S مباشرة لإنتاج الكبريت، فقد تم اختيار مسار تصنيعي يتضمن حرق ثلث الغازات الحمضية داخل فرن الاحتراق لإنتاج غاز SO2، ثم يتم دمج هذا الغاز مع الثلثين المتبقيين من غاز H2S داخل طبقة المحفزات لإكمال عملية تحويله إلى كبريت. المشكلة هنا هي أن جميع تفاعلات تكوين الكبريت تحدث داخل المفاعلات الحفازة؛ من ناحية، يحتاج المفاعل إلى حجم كبير، ومن ناحية أخرى، لا يمكن التخلص من كمية كبيرة من الحرارة الناتجة عن التفاعلات. 2. "كلاوس المحسّن" ظهر بسبب اكتشاف عرضي لتكوّن الكبريت أيضًا داخل فرن الاحتراق. وبالتالي، تم اكتشاف مبدأ التفاعل 2H2S + O2 = 2S + 2H2O. الفوائد الرئيسية للتحسين: 1) يتم إنتاج 2/3 من الكبريت داخل فرن تصنيع الكبريت، مما يقلل من حجم المفاعل الحفاز والعبء الحراري. 2) تمت إضافة غلاية لاسترداد الحرارة الزائدة خلف فرن إنتاج الكبريت، مما سمح باسترداد كمية كبيرة من الحرارة.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة سلفيد الزنك والألومنيوم في تاريخ 21-3-2016 الساعة 08:33. يرجى شرح مبدأ عمل جهاز استرداد الكبريت بإيجاز؟ ١. في البداية، كانت طريقة استخلاص الكبريت عند كلاوس تعتمد على مبدأ التفاعل الكيميائي 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O. وبما أنه لم يكن معروفًا أنه يمكن حرق غاز H2S مباشرة لإنتاج الكبريت، فقد تم اعتماد مسار تصنيعي يتضمن تحويل ثلث الغازات الحمضية إلى SO2 داخل فرن الاحتراق، ثم يتم دمج هذا الغاز مع الثلثين المتبقيين من غاز H2S داخل طبقة المحفزات لإكمال عملية تحويلها إلى كبريت. المشكلة هنا هي أن جميع تفاعلات تكوين الكبريت تحدث داخل المفاعلات الحفازة؛ من ناحية، يحتاج المفاعل إلى حجم كبير، ومن ناحية أخرى، لا يمكن التخلص من كمية كبيرة من الحرارة الناتجة عن التفاعلات. 2. "كلاوس المحسّن" ظهر بسبب اكتشاف عرضي لتكوّن الكبريت أيضًا داخل فرن الاحتراق. وبالتالي، تم اكتشاف مبدأ التفاعل 2H2S + O2 = 2S + 2H2O. الفوائد الرئيسية للتحسين: 1) يتم إنتاج 2/3 من الكبريت داخل فرن تصنيع الكبريت، مما يقلل من حجم المفاعل الحفاز والعبء الحراري. 2) تمت إضافة غلاية لاسترداد الحرارة الزائدة خلف فرن إنتاج الكبريت، مما سمح باسترداد كمية كبيرة من الحرارة.
أليست عملية استرداد الكبريت تعتمد على تقنيتي سكوت وكلاوس كأساس، ثم تم تطوير العديد من التقنيات بناءً على هاتين التقنيتين، مثل تقنية يوكلاوس المتطورة وغيرها!