Способ очистки газов от диоксида углерода

 

Область применения: изобретение относится к очистке газов от диоксида углерода химсО рбёнтами и, может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения; заключается в способе очистки от диоксида углерода, включающем его. абсорбцию при повышенном давлении водным раствором алканоламина с последующей регенерацией насыщенного абсорбента продувкой паром, в котором насыщенный абсорбент подогревают на 5- 15°С за счет рекуперативного теплообмена с тонкорегенерированным абсорбентом и делят его на два потока, первый из которых завихряют и направляют в среднюю часть абсорбера с отводом полученного газового потока, а второй подают на продувку паром, 1 з.п, ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5115 В 01 D 53/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4834943/26 (22) 05.06,90 (46) 28.02.93, Бюл. М 8 . (71) Пермское производственное объединение "Пермнефтеоргсинтез" им, ХХ!И съезда

КПСС (72)A.И.Малышев, А.В.Цветков, B.Ë,Áàáèí и . Н.Н.Смирнов (56) Авторское свидетельство СССР

N..1279658, кл, В 01 О 53/14, 1986. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

° (57) Область применения: изобретение от-. носится к очистке газов от диоксида углерода химсорбейтами и, может быть

Изобретение относится к очистке газов от диоксида углерода химсорбентами и может быть использовано в химической; нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — снижение расхода пара и повышение степени регенерации.

На чертеже схематически представлена установка, реализующая предлагаемый способ.

Установка для очистки газов от диоксида углерода включает абсорбер 1, рекуперативный теплообменник 2, вихревое устройство 3, регенератор 4, насосы 5. 6, воздушные теплообменники 7-9.

Сжатый очищенный гаэ поступает в збсорбер 1, где контактирует с абсорбентом и очищенный от диоксида углерода выводится сверху абсорбера, насыщенный диокси дом углерода сжатый абсорбент выводят из Ы 1797967 А1 использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, Сущность изобретения; заключается в способе очистки от диоксида углерода, включающем его абсорбцию при повышенном давлении водным раствором алканоламина с последующей регенерацией насыщенного абсорбента продувкой паром, в котором насыщенный абсорбент подогревают на 515 С эа счет рекуперативного теплообмена с тонкорегенерированным абсорбентом и делят его на два потока; первый иэ которых завихряют и направляют в среднюю часть абсорбера с отводом полученного газового потока, а второй подают на продувку паром, 1 э.п, ф-лы, 1 ил., 1 табл. абсорбера, подогревают в рекуперативном теплообменнике 2, делят на два потока, од- а ни завихряют в вихревом устройстве 3, выделенные газы направляют через О воздушный теплообменник 9 потребителю, а поток.возвращают насосом 6 через воздушный теплообменник 7 в среднюю часть абсорбера 1, второй поток подают на про- О дувку паром, в регенератор 4, выделенные 4 газы направляют через воздушный теплообменник 9 потребителю, а тонкорегенерированный абсорбент из регенератора 4 направляют насосом 5 через рекуперативный теплообменник 2 и воздушный теплообменник 8 в абсорбер 1, завершая циркуляцию химсорбента.

П р и и е р 1. Очищаемый газ следую- . щего состава, об. f: Н2.60,5; С0 25, СОг 13, СН4 1,5 в количестве 32000 нм /ч при 650С под давлением 1,2 МПа поступает в абсор1797967 бер 1, орошаемый водным раствором моноэтаноламина (M3A) концентрацией 20 мас. в количестве 290 т/ч с остаточным содержанием СО2- 33,5 г/л, после поглощения диоксида углерода очищенный газ, содержащий 0,0002 об. COz. выводят из абсорбера. Насыщенный диоксидом углерода раствор М3А с давлением l,2 МПа и температурой 77 C с содержанием COz—

94 г/л подают в рекуперативный теплообменник 2 и подогревают на 10 С за счет рекуперативного теплообмена с тонкорегенерированным абсорбентом, делят на два потока, первый поток завихряют в вихревом устройстве 3, выделенные газы следующего состава, об. ; Hz 4,99; СО 0 44; СОг 93,8, СН4 0,77, в количестве 894 нм /ч с давлением 0,8 МПа при 56 С направляют через теплообменник 9 потребителю, а поток полурегенерированного раствора МЭА с содержанием СО 50 г/л подают насосом 6 через воздушный теплообменник в среднюю часть абсорбера 1, второй поток насыщенного адсорбента направляют на продувку паром в регенератор 4 и затем возвращают насосом 5 через рекуперативный теплообменник 2 и воздушный теплаобменник 8 в верхнюю часть абсорбера 1, десорбированный диоксид углерода из регенератора 4 через воздушный теплообменник 9 направляют потребителю.

Расход пара для подогрева жидкости и ее десорбции составляет 0,15 т/т. Повышается степень регенерации жидкости на

5,5 . Это позволяет дегазировать и десорбировать практически все газы.

Пример 2. Способ очистки газов от диокисда углерода аналогичен примеру 1, где нагрев насыщенного абсорбента производят на 15 С, расход пара составляет

0,18 т/т, расход газа из дегазируемой жйдкости 935 нм /ч, повышается степень регенерации жидкости на 8 .

Пример 3. Способ очистки газов от диоксида углерода аналогичен примеру 1, где нагрев насыщенного абсорбента производят на 5 С, расход пара составляет

0,12 т/т, расход газа иэ дегазируемой жидкости 741 нм /ч, повышение степени регенерации жидкости составляет 3 .

Пример 4. Способ очистки газов от диоксида углерода аналогичен примеру 1, где нагрев насыщенного абсорбента производят на 16 С, расход пара составляет

0,22 т/т, расход газа из дегазируемой жидкости 824 нм /ч, повышение степени регенерации жидкости составляет 4.2 .

Пример 5. Способ очистки газов от диоксида углерода аналогичен примеру 1, где нагрев насыщенного абсорбента производят на 4" С, расход пара составляет

0,12 т/т, расход газа из дегазируемой жидкости 684 нм /ч, повышение степени регенерации жидкости составляет 1,5 .

П о и м е р 6 (по прототипу). Газ при

35 С и давлении 2,8 МПа подают в абсорбер

)„куда сверху двумя потоками вводят раствор, содержащий 20 моноэтаноламина, "68 N-метилпирролидона и 12 воды, Температура насыщенного раствора, выходящего из аппарата 1 55 С, степень карбонизации 0,66 моль COz/моль МЭА. В агрегате мотор — насос — турбина давление снижают до 0,5 МПа, температуру до 52 С.

Степень карбониэации в зкспанзере 5 уменьшается.до 0,63 моль СО2/моль МЭА, в экспанзере 6 давление, температура, степень карбониэации снижаются до 0,13 МПа, 50 С, 0,57 моль СО /моль МЭА соответст20 венно, После теплообменника 8 на входе в аппарат 9 раствор. имеет температуру 59 С.

На выходе из аппарата 9 температура pacfBîðà 60 С, степень карбонизации 0,1 моль

СО /моль МЭА. В аппарате 7 с помощью

25 вакуум-насоса поддерживают давление

0,01 — 0,02 МПа, температуру раствора на выходе аппарата 5-48 С, степень карбонизации 0,5 моль COz/ìîëü МЭА. Насыщающийся раствор: выводимый в среднем

30 сечении абСорбера при 75 С и степень карбонизации 0,44 моль СОг/моль МЭА. подают в теплообменник 8, затем вновь возвращают в абсорбер, где он смешивается с потоком раствора иэ экспанзера 7. Аб35.сорбент из средней части абсорбера охлаждают на 10-20 С в теплообменнике 8 и вновь подают в абсорбер, Расход пара для подогрева жидкости и ее десорбции составляет 0,29 т/т. Степень регенерации жидко40 сти остается на прежнем уровне, согласно равновесному состоянию.

Результаты примеров сведены в таблицу.

Из приведенной таблицы видно, что

45 применение предлагаемого способа позволяет снизить расход пара на регенерацию химсорбента на 0.11 т/т относительно про:тотипа; повысйть степень регенерации химсорбента на 3-8 относительно прототийа.

Использование изобретения позволит значительно снизить расход пара на регенерацию химосорбента и повысить его степень регенерации на.3-8 /, Формула изобретения

1. Способ очистки газов от диоксида углерода, включающий его абсорбцию при повышенном давлении водным раствором алканоламина с последующей регенера. цией насыщеного абсорбента продувкой паром, отличающийся тем. что, с целью

1797967 водом полученного газового потока. а ВТорой подают на продувку паром.

Составитель Л.Бухал

Техред ММоргентал

Редактор З.Ходакова

Корректор О.Густи

Заказ 732 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 снижения расхода пара и повышения степени регенерации, насыщенный абсорбент подогревают на 5-15"C за счет рекуперативного теплообмена с тонкорегенерированным абсорбентом и делят его на два потока, первый из которых завихряют и направляют в среднюю часть абсорбера с от2. Способ по п.1, отличающийся

5 тем, что насыщенный абсорбент делят на два потока при объемном соотношении потоков, равно 1:2 соответственно,