Установка для получения диоксида углерода из дымовых газов
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ, включающая паровой котел, абсорбер, десорбер,- охладитель дымовых газов и холодильники раствора и целевого газа, соединенные между собой системой трубопроводов, источник охлаждающей воды,, отличающаяся тем, что, с целью экономии топлива и воды, источник охлаждающей воды выполнен в виде испарителя, работающего под вакуумом, создаваемым паровым эжектором, устаноБленным на линии, соединяющей паровой котел с десорбером, при этом выход холодильника целевого газа соединен с испарисл телем. р1 00
СОЮЗ COBETCHMX .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
4(1) В 01 D 53/14
»
1 > =»» р и \!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 36804 52/23-26 (22) 26.12.83 (46) 15.06.85. Бюл. N 22 (72) Ю.И. Рабинер и В.С. Ващук (71) Украинский государственный институт по проектированию предприятий пищевой промышленности "Укргипропищепром" (53) 66 ° 074.332(088.8) (56) 1. Промышленная малогабаритная установка для получения углекислоты из дымовых газов при интенсивном пенном режиме ПУГС-5. Проспект ВДНХ
"Народное образование",.Л., 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
N 982757; кл. В 01 D 53/14, 1981 (прототип) .
„,SU„, 1161158 (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ДЬКОВЫХ ГАЗОВ, включающая паровой котел, абсорбер, десорбер, охладитель дымовых газов и холодильники раствора и целевого газа, соединенные между собой системой трубопроводов, источник охлаждающей воды,. отличающаяся тем, что, с целью экономии топлива и воды, источник охлаждающей воды выполнен в ниде испарителя, работающего под вакуумом, создаваемым паровым эжектором, установленным на линии, соединяющей паровс>й котел с десорбером, при этом выход холодильЪ 0 ника целевого газа соединен с испарител ем.
11611
Изобретение относится к технологическому оборудованию химических производств, а именно к промышленным установкам для получения диоксида углерода из дымовых газов. 5
Известна установка, включающая паровой котел, абсорбер, десорбер с охладителем дымовых газов и холодильниками раствора и целевого газа, соединенные между собой системой тру-1g бопроводов и связанные с источником охлаждающей воды параллельными линиями, образующими замкнутый контур f13.
Недостаток указанной установки заключается в том, что не утили-l зируется тепло дымовых газов и тепло, удаляемое из холодильников моноэтаноламина и целевого газа. При этом возникает потребность в большом рас- 2О ходе охлаждающей воды и капиталовложений на сооружение обратной си -. стемы водоснабжения с градирней для сброса тепла.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для получения диоксида углерода из дымовых газов, включающая паровой котел, абсорбер, десорбер с охладителем ды- . мовых газов и холодильниками раствора и целевого газа, соединенные между собой системой трубопроводов и связанные с источником охлаждающей воды 21.
Недостаток известной установки заключается в том,что она работоспособна только в случае малого возврата конденсатов в паровой котел, когда количество поступающей на подпитку химически очищенной воды достаточно для охлаждения дымовых газов,раствора моноэтаноламина и целевого газа.
В противном случае утилизация тепла неэффективна, так как малое количество химически очищенной питательной воды, поступающей в паровой котел, 45 утилизирует только часть тепла, которое необходимо забрать из установки при производстве диоксида углерода.
При этом остальное количество тепла должно быть отведено системой оборотного водоснабжения, включающей градирню, что приводит к перерасходу топлива и воды.
Цель изобретения — экономия топлива и воды.
Указанная цель достигается тем, что в известной установке для получения диоксида углерода из дымовых га58 2 зов, включающей . паровой котел, абl сорбер, десорбер, охладитель дымовых газов и холодильники раствора и целевого газа, соединенные между собой системой трубопроводов, источник охлаждающей воды, последний выполнен в виде испарителя, работающего под вакуумом, создаваемым паровым эжектором, установленным на линии, соединяющей паровой котел с десорбером, при этом выход холодильника целевого газа соединен с испарителем.
На чертеже схематически изображена установка.
Установка для получения диоксида углерода из дымовых газов включает паровой котел 1, связанный посредством эжектора 2 с выносным кипятильником 3 десорбера 4, охладитель дымовых газов 5, холодильник б раствора моноэтаноламина, расположенный между абсорбером 7 и десорбером 4, и холодильник целевого газа 8, связанные параллельно между собой и с испарителем 9. Кроме того, между абсор6ероМ 7 и десорбером 4 установлен теплообменник 10.
Паровой котел 1 последовательно связан газоходом с дымовой трубой 11, охладителем дымовых газов 5 и посредством эксгаустера 12 с абсорбером 7, а испаритель 9 паропроводом с эжектором 2.
Установка для получения диоксида углерода из дымовых газов работает следующим образом.
Уходящие дымовые газы парового котла 1 при 140-220 С частично отбираются эксгаустером 12, проходят через охладитель 5 дымовых газов, где охлаждаются до 40 С и поступают в абсорбер 7. В последнем происходит поглощение диоксида углерода водным раствором моноэтаноламина, постунао ющим при 40 С из холодильника 6 раствора. После абсорбера дымовые газы сбрасываются в атмосферу, а насыщенный диоксидом угдерода раствор моноэтаноламина поступает в теплообменник 10, а затем в верхнюю часть десорбера 4. Стекая, раствор подогревается вторичным паром и по внешним трубам отводится в нижнюю часть десорбера
4 — выносной кипятильник 3. Здесь он, поднимаясь по трубам, нагревается до кипения (108-120 С) за счет тепла конденсации водяного пара, поступающего в межтрубное пространство выносного кипятильника 3 из эжектора 2.
1161158
Установка (Прототип) Предлагаемая Экономия по
ПУГС-5 установка сравнению с (аналог) прототипом.
Показатели
Удельный расход воды, м /т
15,8
42,4
50 0
48,0
Удельный расход условного топлива, кг/т
100,0
61,0
354, 5
Составитель Г. Буланов
Техред Л.Коцюбняк (KoppeKTop Е. Сирохман
Редактор В. Ковтун
Заказ 3883/11
Тираж 659 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Происходит выделение из раствора диоксида углерода, водяных паров и паров моноэтаноламина. В верхней части десорбера парогазовая смесь по," догревает поступающий насыщенный 5 раствор моноэтаноламина, после чего подается в холодильник 8 целевого газа, в котором конденсируются водяные пары, пары моноэтаноламина и происходит охлаждение диоксида углерода 10 до 40 С.
Горячий раствор моноэтаноламина, освобожденный от диоксида углерода, из десорбера 4 направляется в теплообменник 10 для подогрева проходя- 15 щего через него насыщенного раствора моноэтаноламина; охлажденный после холодильника 6 раствор моноэтаноламина при 40 С вновь подается в абсорбер 7. 20
Конденсат с концентрацией моноэтаноламина 0,5-0,87. из холодильника
8 газа отводится в абсорбер 7, а охлажденный углекислый газ направляется на дальнейшую переработку. 25
Нагрев насьпценного диоксидам углерода раствора моноэтаноламина в кипятильнике 3 десорбера 4 нроизводится паром, полученным в результате утилизации отбросного тепла охлаждающей воды. Для этого из охладителя дымовых газов 5, холодильников 6 раствора моноэтаноламина и целевого газа 8, конденсат греющего пара из кипя тильника 3 подаются виспаритель 9, рабо" тающий под вакуумом, создаваемым паровым эжектором 2. Вода в испарителе 9 в результате вскипания под вакуумом охлаждается до 25-35 С и вновь подается на охлаждение аппаратов, а пар эжектируется до давления 3-4 кг/см
1 и поступает в кипятильник 3 десорбера 4 на регенерацию отработанного моноэтаноламина, регенерацию фильтров углекислого газа высокого давления, сушку окрашенных баллонов и другие технологические нужды.
В таблице приведены показатели работы известных и предлагаемой установок.
Как следует из таблицы, данная установка обеспечивает по сравнению с прототипом экономию воды на 15,8Х и топлива на 100,0Х в пересчете на 1 т диоксида углерода..
