Способ очистки газовой смеси от co2 методом многоступенчатой абсорбции

English version


Способ очистки газовой смеси от co2 методом многоступенчатой абсорбции


Авторы патента:








Способ очистки газовой смеси от co2 методом многоступенчатой абсорбции (RU 2292938):


Вледельцы патента:

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий (RU)

Похожие патенты:

Способ мониторинга хода процесса с использованием газа-реагента, содержащего один или несколько газообразных углеводородов

Изобретение относится к процессу, например химической инфильтрации или химического осаждения из паровой фазы или цементации, осуществляемому в печи

Абсорбционный способ осушки и охлаждения продуктов сгорания углеводородных топлив

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах утилизации теплоты продуктов сгорания углеводородных топлив
Изобретение относится к области очистки природного газа от сернистых соединений

Способ и установка получения фтористого водорода

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к совместному способу получения безводного фтористого водорода и плавиковой кислоты, которые широко используются в алюминиевой промышленности, а также для получения фторуглеродов, фторопластов, элементного фтора и неорганических фторидов /ЖВХО им

Способ очистки технологического газа от диоксида серы

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для очистки отходящих технологических газов на предприятиях энергетической, металлургической и химической промышленности

Двухстадийное мгновенное испарение для удаления углеводородов

Изобретение относится к способу удаления углеводородов в системе удаления диоксида углерода в процессе производства оксида этилена

Устройство для утилизации углеводородных паров

Изобретение относится к области энергетики, нефтедобыче, нефтепереработке и может быть использовано для улавливания углеводородных паров из резервуаров хранения нефтепродуктов, например паров мазута из расходных резервуаров
Изобретение относится к способам очистки отходящих газов магниевого производства

Способ выделения диоксида углерода из газов

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для выделения диоксида углерода из технологических и энергетических газов, в частности из дымовых газов

Способ удаления кислого газа и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству для одновременной абсорбции выбранных компонентов кислого газа из потока газа и отгона легких фракций углеводородов, унесенных в потоке жидкости, который включает растворитель или реактив для выбранного компонента газа
Изобретение относится к газовой промышленности и, в частности, к процессу осушки газа, подлежащего транспортированию на дальние расстояния в газопроводах

Способ очистки абгазов окисления кумола

Изобретение относится к области коксохимии, нефтепереработки и нефтехимии, а точнее к очистке абгазов окисления кумола в технологии получения фенола - ацетона кумольным методом

Способ очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении нефти или бензина или при наполнении емкости нефтью или бензином, и установка для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к способам, использующим насосно-эжекторные установки в системах очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении нефти или бензина или при наполнении ими емкости

Способ очистки от углеводородов парогазовой среды, образующейся при хранении нефти или при наполнении емкости нефтью (варианты), и установка для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к области струйной техники и может служить для очистки от углеводородов выбрасываемой в атмосферу парогазовой среды, образующейся при хранении нефти или бензина

Способ очистки углеводородной продукции от сероводорода

Изобретение относится к области очистки углеводородной продукции (газ, газоконденсат, нефть, нефтепродукты) от сероводорода и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности

Способ очистки газов от сероводорода

Изобретение относится к очистке газов, преимущественно углеводородных от сернистых соединений с получением элементарной серы, и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности


Изобретение относится к способу очистки газовой смеси от СО2 методом многоступенчатой абсорбции и может быть использовано в химической и нефтегазовой промышленности. Способ включает абсорбцию СО2, из газовой смеси водой в последовательно соединенных между собой четырех абсорберах 3, 4, 5 и 6. Подачу воды в абсорберы проводят параллельно с помощью одного насоса (7). Очищаемая газовая смесь содержит 60-70 мас.% CO2. Диаметры абсорберов последовательно уменьшают таким образом, чтобы скорость движения газовой смеси в абсорберах находилась в пределах, обеспечивающих требуемую конечную концентрацию CO2 в очищенной смеси, а высоты абсорберов были близки между собой. Изобретение позволяет достигать высокой степени очистки газа от СО2. 1 ил.


 

Изобретение относится к технике очистки газовых смесей от СО2 и может быть использовано в химической и нефтегазовой промышленности для получения газовой смеси с незначительной концентрацией СО2 при начальном значении СО2 в очищаемой смеси 60-70%.

Известен способ очистки конвертированного газа от CO2, содержание которого в очищаемой смеси находится в пределах несколько процентов по объему [1]. По этому способу конвертированный газ под давлением подают на очистку от СО2 в абсорбер, орошаемый водой. За счет растворения СО2 в воде в выходящем из абсорбера конвертированном газе снижается содержание СО2.

Недостатком данного способа является то, что очистку конвертированного газа СО2 производят лишь в одном абсорбере, работающем на потоке очищаемой смеси с относительно низким начальным содержанием СО2. При более значительных концентрациях СО2 в очищаемой смеси это приводит к необходимости значительного увеличения высоты абсорбера и существенному уменьшению скорости потока очищаемой смеси в верхней части абсорбера за счет снижения объема проходящего через абсорбер потока в связи с абсорбцией CO2, что приведет к уменьшению скорости потока газа ниже ее оптимальных пределов, определяемых для процесса абсорбции.

Известен также способ очистки коксового газа от СО2 под давлением [2], осуществляемый в установке, где коксовый газ, очищаемый от СО2, последовательно проходит через систему очистки, состоящую из трех абсорберов.

Однако недостатком этого способа является то, что физическую абсорбцию СО2 с помощью воды осуществляют лишь в одном абсорбере, а в двух последующих производят химическую абсорбцию, используя раствор NaOH. При этом, как и в предыдущем случае, начальное содержание СО2 в очищаемой смеси находится на уровне 3-4% по объему.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ очистки газовой смеси от СО2 методом многоступенчатой абсорбции по авторскому свидетельству [3], который включает абсорбцию СО2 из газовой смеси в последовательно соединенных между собой абсорберах, при этом подачу воды в абсорбер проводят параллельно.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - разработать способ очистки газовой смеси от CO2 при наличии начальной массовой концентрации СО2 в очищаемой смеси 60-70%.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого способа, заключается в применении для очистки газовой смеси от СО2 процесса многоступенчатой абсорбции, при которой в качестве абсорбента используется вода.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки газовой смеси методом многоступенчатой абсорбции, включающем абсорбцию из газовой смеси СО2 и использующем в качестве абсорбента воду, согласно изобретению, в связи с большим начальным массовым содержанием СО2 в очищаемой смеси и достижением высокой степени очистки от СО2 в очищенном продукте, процесс абсорбции осуществляют в четырех последовательно соединенных между собой абсорберах, в которые параллельно подают воду с помощью одного насоса.

Для достижения данного технического результата диаметры последовательно установленных абсорберов последовательно уменьшают с целью движения разделяемой смеси по каждому абсорберу при значениях скорости близкой к оптимальной, т.е. 0,025÷0,03 м/с, в зависимости от типа насадки.

Такая система включения абсорберов при высокой начальной массовой концентрации СО2 в очищаемой газовой смеси позволяет в каждом из абсорберов обеспечить уменьшение потока газовой смеси, проходящего через его сечение в таких объемах, когда по высоте абсорбера скорость движения газовой смеси будет находиться в пределах, обеспечивающих наилучшие условия процесса абсорбции. При этом в зависимости от конечной концентрации СО2 в разделяемой смеси можно регулировать величину высоты абсорбера, выбирая значения скорости потока смеси и степень очистки в каждом абсорбере в таких пределах, чтобы высоты абсорберов были близки между собой.

При этом для питания водой всех абсорберов используют один насос, который подает воду параллельно во все четыре абсорбера.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для осуществления этого способа. Установка очистки газовой смеси от СО2 методом многоступенчатой абсорбции содержит предварительный теплообменник 1, влагоотделитель 2, абсорберы 3-6, водяной насос 7, гидравлическую турбину 8, электромотор 9.

Способ осуществляется следующим образом. Исходная смесь, содержащая до 60-70 мас.% СО2 при Р=(2-3) МПа, Т=(350-360)K и насыщенная парами Н2О, поступает в предварительный теплообменник 1, где охлаждается водой до Т=(303-313)К. Образовавшийся конденсат затем отделяется во влагоотделителе 2. Затем очищаемая смесь последовательно снизу вверх проходит по насадке абсорберов 3-6, где в верхнее сечение каждого из них подается под давлением вода с помощью насоса 7. Большая часть СО2 из потока очищаемой смеси удаляется в абсорбере 3 за счет растворения CO2 в потоке Н2О. Аналогичный процесс происходит и в абсорберах 4-6, диаметры которых последовательно уменьшаются в связи с уменьшением потока газовой смеси, поступающей на абсорбцию и необходимости обеспечить значения скорости поднимающейся по высоте абсорбера смеси, близкой и оптимальной величине 0,025÷0,03 м/с.

Из верхнего сечения абсорбера 6 выходит очищенная газовая смесь, конечное содержание СО2 в которой составляет 0,5 об.% и ниже.

Потоки Н2О, выходящие из абсорбера 3-6, объединяются по выходу из них в один поток и направляются в гидравлическую турбину 8. При этом часть энергии, затраченной на нагнетание воды насосом, возвращается при расширении воды в турбине 8.

Насос 7, турбина 8 и мотор 9 при необходимости могут быть установлены на одном валу.

Источники информации

1. Очистка технологических газов / Т.А.Семенова, И.Л.Лейтес, Ю.В.Аксельрод и др. М.: Химия, 1977, с.118

2. Герш С.Я. Глубокое охлаждение, ч.II М. - Л.: Госэнергоиздат, 1960, с.102.

3. Авторское свидетельство SU 998820 A, F 25 J 3/08 от 23.02.1984 г.

Способ очистки газовой смеси от СО2 методом многоступенчатой абсорбции, включающий проведение процесса абсорбции СО2 из газовой смеси в последовательно соединенных между собой абсорберах, при этом подачу воды в абсорберы проводят параллельно, отличающийся тем, что очищаемая газовая смесь содержит 60-70 мас.% СО2, в качестве абсорбента используют Н2О, которую подают в абсорберы с помощью одного насоса, процесс абсорбции проводят в четырех абсорберах, при этом диаметры абсорберов последовательно уменьшают таким образом, чтобы скорость движения газовой смеси в абсорберах находилась в пределах, обеспечивающих требуемую конечную концентрацию СО2 в очищенной смеси, а высоты абсорберов были близки между собой.



 

Наверх