haku: @keyword hydrogen sulphide / yhteensä: 4
hakutulos-lista
viite: 1 / 4
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Jääskeläinen, Henna-Riikka
Työn nimi:Hydrogen sulphide removal from gas streams - a feasibility study
Rikkivedyn talteenotto kaasuvirroista - Esiselvitys
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2011
Sivut:xi + 102 + [9]      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Kemian laitos
Oppiaine:Tehdassuunnittelu   (Kem-107)
Valvoja:Koskinen, Jukka
Ohjaaja:Eilos, Isto
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje
sulje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  1981   | Arkisto
Avainsanat:hydrogen sulphide
claus process
tail gas
copper sulphide precipitation
rikkivety
RTO
Claus
poistokaasu
kuparisulfidisaostus
Tiivistelmä (fin): Aiempaa rikkipitoisempien raaka-aineiden ja kiristyneiden ympäristömääräysten vuoksi jalostamot joutuvat etsimään uusia rikkivedyn talteenottomenetelmiä.
Raakaöljyn rikkikomponenttien sisältämä rikki muutetaan hydraamalla rikkivedyksi, joka otetaan talteen amiiniabsorptiolla.
Väkevä rikkivetypitoinen kaasu reagoidaan alkuainerikiksi rikin talteenottoyksikössä (RTO).
Nämä Claus-yksiköt eivät kuitenkaan enää yllä tiukentuneisiin päästötavoitteisiin ilman erillisiä poistokaasupesureita.
Tämän diplomityön tavoitteena oli arvioida kuparisulfidisaostuksen soveltuvuutta Claus-yksikön poistokaasupesuriksi.

Rikkivety poistetaan teollisista kaasuvirroista joko adsorptiolla, absorptiolla tai kemiallisilla reaktioilla.
Diplomityön kirjallisuusosassa esitellään yleisimmät teolliset rikinpoistoprosessit jaoteltuina kolmeen ryhmään: 1) regeneroitavat menetelmät, jotka käsittelevät suuria kaasuvirtoja, mutta kuluttavat paljon energiaa; 2) ei-regeneroitavat menetelmät, joita käytetään pienempien kaasuvirtojen vaativiin puhdistuksiin; sekä 3) menetelmät, joissa rikkivety reagoi suoraan alkuainerikiksi.

Työn soveltava osa esittelee kuparisulfidisaostusprosessin kaksivaiheisen Claus-yksikön poistokaasupesurina.
Prosessi absorboi rikkivedyn happamaan CuSO4-vesiliuokseen, joka saostaa rikin kiinteänä kuparisulfidisakkana.
Muodostunut kuparisulfidi voidaan myydä kuparisulatoille toissijaiseksi raaka-aineeksi.
Diplomityön tulosten perusteella kuparisulfidipesuri kuluttaa vain vähän energiaa, mutta sillä voidaan saavuttaa jopa 99,997 % rikin kokonaistalteenottoaste.
Johtavat kaupalliset prosessit, pelkistävät amiiniabsorberit, kykenivät tarkastelussa 99,951 % H2S konversioon.
Nämä kokonaiskonversiot määritettiin Sulsim ja ProTreat simulaattoreilla käyttäen lähtöarvoina kirjallisuuden tuloksia.

Ylivoimaisesta talteenottoasteestaan huolimatta kuparisulfidisaostus vaikuttaa taloudellisesti kannattamattomalta.
CuS-saostuksen suhteelliset käyttökustannukset olivat 170 % korkeammat kuin amiiniabsorberin vuosittaiset kokonaiskustannukset 100 t/d rikkikapasiteetille.
Kuparisulfidisaostuksen soveltuvuus Claus-yksikön poistokaasupesuriksi osoittautui täysin riippuvaiseksi kuparioksidin- ja sulfidin markkinahinnoista sekä poistokaasun puhtausvaatimuksista.
Jatkotutkimusten tärkein tavoite olisi löytää taloudellisesti kannattava regenerointimenetelmä.
Toistaiseksi kuparisulfidisaostusta tulisi harkita vain sovelluksiin, jotka käsittelevät pieniä kaasumääriä tai vaativat erittäin korkean talteenottoasteen.
Tiivistelmä (eng): Sour feedstock and increasing environmental concerns have driven refineries to rethink their acid gas removal.
The sulphur in crude oil sulphur compounds is first hydrogenated to hydrogen sulphide (H2S) which is recovered by alkanolamine absorption.
The concentrated H2S is converted further to elemental sulphur in a Claus sulphur recovery unit (SRU).
However, these SRU's can no longer reach tightened sulphur emission regulations without additional tail gas treatment units (TGTU).
The aim of this Master's thesis was to evaluate the feasibility of copper sulphide (CuS) precipitation process as a Claus tail gas unit.

H2S removal from industrial gas streams is conducted by solid adsorption, solvent absorption or chemical conversion.
This literature review presents most widely used H2S removal technologies in three categories: 1) as regenerable processes which can treat large gas streams but consume vast amount of energy, 2) as non-regenerable processes that are used to clean smaller gas volumes to high purity levels and 3) as processes where H2S is converted directly to elemental sulphur.

This feasibility study introduces CuS precipitation process as a tail gas unit to a two-stage Claus system.
The process absorbs H2S into acidic copper sulphate solution, which recovers sulphur as solid CuS precipitate.
The formed CuS can be sold to copper smelters as secondary feedstock.
The copper sulphide TGTU was calculated to reach an overall sulphur recovery rate of 99.997 % with minimal energy consumption, which is superior to other tail gas processes.
The leading commercial processes, the reductive amine based TGTUs, were calculated to reach 99.951 % H2S conversion.
These recovery rates were determined with Sulsim and ProTreat simulators.
The initial gas composition and unit specifications were obtained from literature.

Regardless of the superior recovery rate, the copper sulphide TGTU appeared uneconomical due to high price of cupric oxide, the main reactant.
The relative operating costs of the CuS precipitation process equalled 170 % more than the annual total costs of amine based TGTU for a Claus capacity of 100 t/d sulphur.
The feasibility of the CuS tail gas unit is fully defined by the difference between cupric oxide and copper sulphide market prices, and the required exhaust gas purity.
The key priority in further research should be finding an economically feasible regeneration method for the CuS precipitate.
Thus far, this precipitation process should be considered exclusively for small-scale H2S removal or for applications requiring extreme sulphur recovery.
ED:2011-11-08
INSSI tietueen numero: 42920
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI