Способ химической деструкции соединений, получаемых в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов



Способ химической деструкции соединений, получаемых в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов
Способ химической деструкции соединений, получаемых в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов
Способ химической деструкции соединений, получаемых в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов
Способ химической деструкции соединений, получаемых в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов
Способ химической деструкции соединений, получаемых в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов
Способ химической деструкции соединений, получаемых в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов

 


Владельцы патента RU 2569512:

СИНВЕНТ АС (NO)

Настоящее изобретение предлагает систему обработки жидкостью, включающую реактор, где реактор сконструирован так, что он содержит газообразную фазу и водную фазу, обе фазы, контактирующие с агетерогенным катализатором гидрогенации, иммобилизованным или суспендированным внутри водной фазы, где газообразная фаза включает водород и где водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате способов десульфуризации газа с помощью аминов. Изобретение дополнительно относится к способу деструкции in situ соединений в водной фазе из системы газоочистителя, где способ включает контактирование водной фазы с газообразной фазой, включающей водород и гетерогенный катализатор, где водная фаза содержит (i) раствор аминов; и (и) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате десульфуризации газа с помощью аминов. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к интегрированной системе обработки жидкостью и способу деструкции in situ загрязняющих веществ из газоочистных систем, таких как системы абсорбции СO2, высвобождающие вредные для окружающей среды вещества, получаемые в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов.

Предшествующий уровень техники

Улавливание СO2 из промышленных газов, таких как дымовые газы из энергоустановок, нефтеперерабатывающих заводов, нефтехимических заводов и газоперерабатывающих заводов, представляет значительный интерес для окружающей среды в качестве средства уменьшения или минимизирования изменения климата в результате антропогенных выбросов.

Разработаны способы обработки аминовых газов и удаления кислых газов (известные также как десульфуризация газов), и в этих способах для удаления из газов H2S и СO2 применяют водные растворы аминов.

Десульфуризация газов имеет место в абсорбционных колонках, известных как «мокрые газоочистители». Мокрые газоочистители являются одними из первых устройств, контролирующих выбросы газов, особенно кислых газов, посредством применения жидкости для промывки газового потока от нежелательных загрязняющих веществ.

Способы улавливания углекислого газа, разработанные на основе водных растворов аминов, являются технически и экономически целесообразными; однако снижение СO2 в дымовом газе часто сопровождается выбросами других вредных для окружающей среды соединений, образующихся в течение способа, например, в результате реакций деградации и выделяющихся из газоочистителя системы абсорбции СO2. Продукты реакции деградации, включающие, но не ограниченные, нитрозамины и нитрамины, образуются в способе в результате комплексной химической реакции присутствующих соединений. Химия образования нитрозаминов и реакционные пути описаны в литературе; например, Douglas et.al. "The chemistry of nitrosamine formation, inhibition and destruction" J. Soc. Cosmet. Chem., 29, 581-606; 1978.

Нитрозамины и нитрамины (вместе с аминами и продуктами деградации аминов и другими родственными соединениями) в некотором количестве могут присутствовать в жидкостях способов улавливания углекислого газа с помощью аминов. Концентрация соединений может увеличиваться в жидких потоках способа улавливания углекислого газа, таких как абсорбирующая жидкость и регенерированная сточная вода. Выбросы соединений, вредных для окружающей среды, в воздух происходят или в виде газообразных соединений, в виде жидких капель, или в виде выбросов, абсорбированных на частицах, переносимых в потоке дымового газа, выходящего при способе улавливания углекислого газа.

N-нитрозамины являются канцерогенными, а нитрамины являются потенциально канцерогенными; крайне нежелательно присутствие и тех, и других в выбросах, таких как выбросы, получаемые в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов. Поэтому очень важно исключить выброс нитрозаминов и нитраминов в воздух.

Frierdich et.al. (Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 262-269) описывает способ деструкции НДМА (N-нитрозодиметиламина) и химически родственных нитрозаминов НДЕА (N-нитрозодиэтиламина), НДПА (N-нитрозодипропиламина), НДБА (N-нитрозоди-н-бутиламина) и НДФА (N-нитрозодифениламина) в питьевой воде за счет применения никелевого катализатора и водорода в следующей реакции:

Патент США 4,661,179 описывает способ разрушения нитраминов в отходах взрывчатых веществ при помощи каталитического гидрогенолиза.

Обращаясь к экологическим факторам, связанным с высвобождением соединений нитрозамина и нитрамина, получаемым в результате способа улавливания углекислого газа с помощью аминов, существует необходимость разработки способов, позволяющих эффективно удалять эти группы соединений из систем абсорбции СO2.

Краткое описание изобретения

Согласно первому аспекту изобретение предлагает систему обработки жидкостью, содержащую реактор, где реактор сконструирован так, что он включает газообразную фазу и жидкую фазу, обе фазы контактируют с гетерогенным катализатором гидрогенизации, иммобилизованным или суспендированным внутри водной фазы, где газообразная фаза содержит водород и водная фаза содержит (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате способов десульфуризации газов с помощью аминов.

Предпочтительно соединения нитрозамина в водной фазе включают какое-либо соединение, содержащее группу NNO, и соединения нитрамина в водной фазе включают какое-либо соединение, содержащее группу NNO2. Предпочтительно соединения нитрозамина включают какое-либо соединение, обладающее общей формулы Ri-N-N=O, где i представляет собой целое число от 1 до 3 (R-N-N=O, R1, R2-N-N=O или R1, R2, R3-N-N=O). Предпочтительно соединения нитрамина включают какое-либо соединение, обладающее общей формулой Ri-N-N=O2, где i представляет собой целое число от 1 до 3 (например, R-N-N=O2, R1, R2-N-N=O2 или R1, R2, R3-N-NO2). Каждая из одной, двух или трех R-групп независимо выбрана из следующих групп: алкил, арил, алканол, карбонил и водород. Система по изобретению позволяет разрушать соединения нитрозамина и/или нитрамина, присутствующие в водной фазе, in situ до того, как они будут высвобождены в атмосферу.

Согласно второму аспекту изобретение предлагает способ деструкции in situ водной фазы из системы мокрого газоочистителя, где способ включает контактирование водной фазы с газообразной фазой и гетерогенным катализатором гидрогенации, где газообразная фаза включает водород, и где водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате десульфуризации газа с помощью аминов.

Краткое описание фигур

Фигура 1 представляет собой схематическое изображение воплощения системы по изобретению, демонстрирующее только реактор;

Фигура 2 представляет собой схематическое изображение воплощения системы по изобретению, демонстрирующее реактор, соединенный через петлю с башней мокрого газоочистителя. Данное воплощение позволяет удалять соединения из жидкости, циркулирующей в секции для промывки водой;

Фигура 3 представляет собой схематическое изображение воплощения системы по изобретению, демонстрирующее реактор, соединенный линией возврата «регенерированного амина» от системы регенерации амина до абсорбционной башни для десульфуризации газа. Воплощение представлено в виде параллельной петлевой реализации; однако изобретение не ограничено данной конфигурацией;

Фигура 4 представляет собой схематическое изображение воплощения системы по изобретению, демонстрирующее реактор, соединенный с линией «насыщенного амина» от башни мокрого газоочистителя для десульфуризации газа до системы регенерации амина. Воплощение представлено в виде параллельной петлевой реализации; однако изобретение не ограничено данной конфигурацией; и

Фигура 5 представляет собой схематическое изображение воплощения системы по изобретению, демонстрирующее реализацию реактора, соединенного в параллели с ребойлером системы регенерации амина. Данное воплощение позволяет удалять соединения из ребойлера десорбционной башни.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение основано на неожиданной реализации того, что способы, описанные Frierdich et.al. для удаления соединений нитрозамина из питьевой воды и патентом США 4,661,179 для удаления нитраминов из сточных вод после обезвреживания взрывчатых веществ, могут быть адаптированы и применены в совершенно различных областях, особенно при удалении азотсодержащих соединений в водной фазе, полученной в результате улавливания углекислого газа с помощью аминов. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что возможно уменьшить выброс как нитрозаминов, так и нитраминов из, например, СO2-абсорбирующего оборудования в окружающую среду до уровня ниже предела, детектируемого наиболее чувствительными инструментами, такими как Liquid Chromatography Mass Spectroscopy с Triple Quadrupole mass analyser (LC-MS-MS-QQQ). Соответственно изобретение обладает значительной пользой для окружающей среды.

Согласно первому аспекту изобретение предлагает систему обработки жидкостью, включающую реактор, где реактор содержит газообразную фазу и водную фазу, причем обе фазы контактируют с гетерогенным катализатором гидрогенации, иммобилизованным или суспендированным в водной фазе, где газообразная фаза включает водород и водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, образованные в результате десульфуризации газов с помощью аминов.

Как употреблено в данном документе, термин «способ десульфуризации газов» имеет обычное для него значение в области техники, относится к способам, в которых для удаления из газов H2S и СO2 применяют водные растворы аминов.

Термины «газоочиститель», «мокрый газоочиститель» и «абсорбционная башня» применяют как синонимы в контексте настоящего изобретения. Данные термины имеют обычное для них значение в области техники, описывающее устройство, применяемое для удаления загрязняющих веществ из потока дымового газа.

Водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина.

Как употреблено в данном документе, термин «амин» включает первичные, вторичные, третичные и/или четвертичные амины. Первичные амины имеют общую формулу R-NH2. Вторичные амины имеют общую формулу R1R2-NH. Третичные амины имеют общую формулу (R1,R2,R3)-N. Четвертичные амины имеют общую формулу (R1,R2,R3,R4)-N+. Каждая из одной, двух, трех или четырех R-групп независимо выбраны из следующих групп: алкил, арил, алканол, карбонил и водород.

Примеры соединений аминов включают, но не ограничены, моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (ДЭА), метилдиэтаноламин (МДЭА), диизопропиламин (ДИПА), дигликоламин (ДГА), пиперазин, 2-амино-2-метил-1-пропанол (АМП) и диметилмоноэтаноламин (ДММЭА).

Как употреблено в данном документе, термин «нитрозамин» относится к любому соединению, содержащему или характеризующемуся группой NNO. Он включает любое соединение, обладающее общей формулой RiN-N=O, где i представляет собой целое число от 1 до 3 (например, R-N-N=O, R1,R2-N-N=O или R1,R2,R3-N-N=O). Каждая из одной, двух или трех R-групп независимо выбрана из следующих групп: алкил, арил, алканол, карбонил и водород.

Примеры конкретных соединений нитрозамина включают, но не ограничены, N-нитрозодиметиламин (НДМА), N-нитрозодиэтиламин (НДЭА), N-нитрозоди-н-пропиламин (НДПА), N-нитрозоди-н-бутиламин (НДБА), N-нитрозопипередин (НПИП), N-нитрозопироллидин (НПИП), N-нитрозоморфолин (НМОР), N-нитрозометилэтиламин (НМЭА), N-нитрозоизопропиламин (НИПА), N-нитрозометил-н-бутиламин (НМБА), N-нитрозоэтил-н-бутиламин (НЭБА), N-нитрозо-н-пропил-н-бутиламин (НПБА), N-нитрозодиамиламин (НДАмА), N-нитрозодиэтаноламин (НДЭЛА), N-нитрозопиперазин (НПЗ) и 1,4-динитрозопиперазин (NДиП3).

Как употреблено в данном документе, термин «нитрамин» относится к любому соединению, содержащему или характеризующемуся группой NNO2. Он включает любое соединение, обладающее общей формулой RiN-N=O2, где i представляет собой целое число от 1 до 3 (например, R-N-N=O2, R1,R2-N-N=O2 или R1,R2,R3-N-NO2. Каждая из одной, двух или трех R-групп независимо выбрана из следующих групп: алкил, арил, алканол, карбонил и водород.

Примеры конкретных соединений нитрамина включают, но не ограничены, метилнитрамин (MeNH-NO2), этилнитрамин (EtNH-NO2), диметилнитрамин (Me2N-NO2), диэтилнитрамин (Et2N-NO2), МЭА-нитрамин (HOCH2CH2NH-NO2), АМП-нитрамин (HOCH2C(CH3)2NH-NO2), морфолин-нитрамин и пиперазин-мононитрамин.

Газообразная фаза предпочтительно представляет собой водородный газ (Н2) и предпочтительно предложена вместе с газом-носителем, таким как азот (N2) или воздух.

Гетерогенный катализатор гидрогенации выбран из платины, палладия, никеля и ранеевского никеля и предпочтительно представляет собой ранеевский никель.

Простая система по изобретению представлена на Фигуре 1. Однако предпочтительно система по изобретению интегрирована в систему абсорбции СO2 и возможные реализации представлены на Фигурах 2-5. В связи с этим система предпочтительно дополнительно включает абсорбционную башню, также известную как мокрый газоочиститель, и систему регенерации аминного растворителя. Улавливание с помощью аминов углекислого газа загрязняющих веществ, присутствующих в дымовом газе, происходит в газоочистителе. Процесс разрушения соединений предпочтительно объединяют с процессом десульфуризации газа (например, процесс абсорбции СO2), имеющим место в системе мокрого газоочистителя, и химические реакции проводят in situ (т.е. в реакционной смеси) с целью уменьшения ручных манипуляций.

Удаление нитраминов и нитрозаминов может быть проведено согласно четырем различным схемам реализации:

1) реактор соединен с конечной стадией газоочистителя (секция мокрой очистки) предпочтительно в петле так, что воду для промывки, циркулирующую в верхней основной секции газоочистителя, содержащей водный раствор аминов и соединений, включающих нитрозамины и/или нитрамины, переносят в реактор, где происходит разрушение нитрозаминов и/или нитраминов. Процесс химического разрушения, протекающий в реакторе, согласно изобретению продуцирует очищенную воду, которая может быть перенесена через петлевое соединение обратно в газоочиститель, где она может быть рециркулирована. Данная конструкция приведена на Фигуре 2;

2) реактор соединен с линией подачи свежего раствора амина в башню десульфуризации газа предпочтительно в байпасном контуре (хотя не ограничено данной конфигурацией) так, что частичный поток раствора, содержащего водный раствор аминов и соединения, включающие нитрозамины и/или нитрамины, циркулирует через реактор, где происходит разрушение нитрозаминов и/или нитраминов. Данная конструкция представлена на фигуре 3;

3) реактор соединен с линией подачи раствора примененного (насыщенного) амина в систему регенерации (десорбционная башня) предпочтительно в байпасном контуре (хотя не ограничено данной конфигурацией) так, что частичный поток раствора, содержащего водный раствор аминов и соединения, включающие нитрозамины и/или нитрамины, циркулирует через реактор, где происходит деструкция нитрозаминов и/или нитраминов. Данная конструкция представлена на фигуре 4;

4) реактор соединен с ребойлером системы регенерации (десорбционной башней) предпочтительно в байпасном контуре (хотя не ограничено данной конфигурацией) так, что частичный поток раствора, содержащего водный раствор аминов и соединения, включающие нитрозамины и/или нитрамины, циркулирует через реактор, где происходит деструкция нитрозаминов и/или нитраминов. Данная конструкция представлена на Фигуре 5.

Согласно второму аспекту изобретение предлагает способ деструкции in situ соединений в водной фазе из системы газоочистителя, где способ включает контактирование водной фазы с газообразной фазой и гетерогенным катализатором гидрогенации, где газообразная фаза включает водород и где водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате десульфуризации газа с помощью амина. Соединения в водной фазе, разрушаемые в заявленном способе, предпочтительно включают соединения нитрозамина и соединения нитрамина, как описано выше в отношении первого аспекта изобретения.

Реакция предпочтительно протекает внутри реактора, соединенного с контуром циркуляции воды СO2-улавливающего оборудования. Эквивалентные альтернативы для реализации способа удаления нитрозамина и нитрамина включают интеграцию в линии транспортировки раствора или ненасыщенного или насыщенного адсорбента, а также ребойлерную секцию системы регенерации. Способ может быть осуществлен в качестве периодического или в качестве непрерывного процесса. В случае применения периодического процесса для водородного газа (Н2) предпочтительно быть добавленным к суспензии водной фазы и гетерогенного катализатора. Альтернативно в случае проведения непрерывного процесса предпочтительно для газообразной и водной фаз быть поданными параллельно или в противотоке в проточный реактор непрерывного действия с иммобилизованным катализатором, реактор с подвижным слоем, реактор с псевдоожиженным слоем или барботажную колонну, где катализатор суспендирован в жидкости.

Способ предпочтительно осуществляют при температуре, варьирующей от 4°C до 150°C. Для применений, включающих чистый раствор (например, установка между десорбирующей и абсорбирующей колонками), достаточна температура приблизительно 25°C, предпочтительно в диапазоне от 25°C до 150°C, в то время как для применений, включающих грязный раствор (например, установка между абсорбционной и десорбционной колонками), предпочтительна более высокая температура, например от 100°C до 150°C. Способ предпочтительно осуществляют при давлении от атмосферного (1 бар (абс), т.е. 100 кПа) до 150 бар (изб) (15 МПа), предпочтительно по меньшей мере 3 бар (изб) (300 кПа), и парциальном давлении водорода по меньшей мере 0,01 бар (1 кПа).

Предпочтительно очищенные жидкости, представляющие собой продукт способа по изобретению, могут быть поданы обратно в систему улавливания СO2 и применены для образования водной фазы, содержащей соединения нитрозамина и/или нитрамина.

Способ по изобретению успешно направлен на цели 1) удаления и разрушения потенциально опасных и канцерогенных соединений из десульфуризованного дымового газа печей; 2) регенерации исходных аминов в воде для промывки; и 3) снижения токсичности сточных вод, подлежащих обработке из реактора.

1. Система обработки жидкостью, включающая реактор, где реактор сконструирован так, что он содержит газообразную фазу и водную фазу, причем обе фазы контактируют с гетерогенным катализатором гидрогенации, иммобилизованным или суспендированным внутри водной фазы, где газообразная фаза включает водород, где водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате способов десульфуризации газа с помощью аминов, и где газообразная фаза дополнительно содержит газ-носитель.

2. Система по п. 1, где соединения нитрозамина включают любое соединение, содержащее или характеризующееся группой NNO, и соединения нитрамина включают любое соединение, содержащее или характеризующееся группой NNO2.

3. Система по п. 2, где соединения нитрозамина включают любое соединение, обладающее общей формулой Ri-N-N=O, и/или соединения нитрамина включают любое соединение, обладающее общей формулой Ri-N-N=O2, где i представляет собой целое число от 1 до 3.

4. Система по п. 3, где группы R каждая независимо выбрана из следующих групп: алкил, арил, алканол, карбонил и водород.

5. Система по п. 1, где гетерогенный катализатор выбран из платины, палладия, никеля и никеля Ренея.

6. Система по п. 1, где система дополнительно включает мокрый газоочиститель, соединенный с реактором.

7. Система по п. 6, где реактор соединен с газоочистителем через петлю, которая несет водную фазу, включающую (i) и (ii), из газоочистителя к реактору и очищенную воду для промывки из реактора к газоочистителю.

8. Система по п. 6 или 7, где газоочиститель является частью системы абсорбции CO2.

9. Способ деструкции in situ (на месте) соединений нитрозамина и/или нитрамина в водной фазе из системы мокрого газоочистителя, включающий приведение в контакт водной фазы с газообразной фазой и гетерогенным катализатором гидрогенации, где газообразная фаза включает водород, и где водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате десульфуризации газа с помощью аминов.

10. Способ по п. 9, где соединения нитрозамина включают любое соединение, содержащее или характеризующееся группой NNO, и соединения нитрамина включают любое соединение, содержащее или характеризующееся группой NNO2.

11. Способ по п. 9 или 10, где соединения нитрозамина включают любое соединение, обладающее общей формулой Ri-N-N=O, и/или соединения нитрамина включают любое соединение, обладающее общей формулой Ri-N-N=O2, где i представляет собой целое число от 1 до 3.

12. Способ по п. 11, где группы R каждая независимо выбрана из следующих групп: алкил, арил, алканол, карбонил и водород.

13. Способ по п. 9, где газообразная фаза дополнительно включает газ-носитель.

14. Способ по п. 9, где гетерогенный катализатор выбран из платины, палладия, никеля и никеля Ренея.

15. Способ по п. 9, где способ представляет собой периодический процесс.

16. Способ по п. 15, где катализатор и газообразный водород суспендируют в водной фазе.

17. Способ по п. 9, где способ представляет собой непрерывный процесс.

18. Способ по п. 17, где гетерогенный катализатор суспендируют в водной фазе или иммобилизуют внутри реактора, заключающего водную фазу.

19. Способ по п. 17 или 18, где газ барботируют через водную фазу прямотоком или противотоком.

20. Способ по п. 9, где способ осуществляют при температуре от 4°C до 150°C.

21. Способ по п. 9, где способ осуществляют при давлении в диапазоне от 1 бар (абс) (100 кПа) до 150 бар (изб) (15 МПа) и/или парциальном давлении водорода по меньшей мере 0,01 бар (1 кПа).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к процессам обессеривания газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки газов от сероводорода с одновременным получением серы.

Изобретение относится к установке для производства железа прямого восстановления. Установка содержит восстановительную печь 13, устройство 16 удаления кислых газов, устройство 17 для удаления продуктов разложения, обводной контур L11 для байпасирования части бедного растворителя, подлежащего возврату из регенератора в абсорбер и фильтр 41, размещенный в обводном контуре.

Изобретение относится к захвату аммиака, присутствующего в газообразных продуктах сгорания, которые удаляются с помощью диоксида углерода в блоке водной промывки, участвующем в технологическом процессе охлажденного аммиака.

Описан способ десорбции CO2 и устройство для осуществления этого способа. Более конкретно, описан способ десорбции CO2 из абсорбционной текучей среды без использования традиционного стриппера, вместо которого используют теплообменник в качестве мгновенного испарителя.

Изобретение относится к станции подготовки попутного нефтяного газа, включающей последовательно установленные по меньшей мере один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации.

Изобретение относится к устройству для отделения диоксида углерода. В данном случае устройство для отделения, по существу, содержит узел абсорбции для поглощения дымового газа электростанции, работающей на ископаемом топливе, узел десорбции и теплообменник.

Изобретение относится к регенерации поглотителей кислотных газов, содержащих амин и термически стабильные соли. Способ заключается в смешивании поглотителя кислотных газов со щелочным раствором с образованием смеси со значением рН, превышающим точку эквивалентности рН амина.

Изобретение относится к устройству для сжатия многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки загрязненного внесением диоксидов серы растворителя на основе амина. В загрязненный растворитель вводят соединение калия и окислитель, в результате чего сульфит окисляется в сульфат, при этом окислитель и соединение калия смешивают между собой перед введением в раствор соли аминокислоты.

Изобретение относится к способу очистки дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, а также к котельной установке. Котельная установка для реализации способа очистки дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, состоит из котла для сжигания топлива в присутствии газа, содержащего кислород, и системы газоочистки, обеспечивающей удаление части примесей из дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, образованного в котле, а также устройства сжатия, обеспечивающего сжатие части дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, из которого была удалена по меньшей мере часть примесей, и канала подачи диоксида углерода, обеспечивающего подачу по части сжатой части дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, из которого была удалена часть примесей в одно устройство газоочистки для использования в нем в качестве рабочего газа.

Сначала в первом процессе абсорбции абсорбируют диоксид углерода при введении в контакт подводимого содержащего диоксид углерода природного газа с первым обводным потоком растворителя. При этом образуется обедненный диоксидом углерода природный газ и обогащенный диоксидом углерода растворитель. Затем в процессе сжигания сжигают обедненный диоксидом углерода природный газ, причем образуется содержащий диоксид углерода отработавший газ. После этого во втором процессе абсорбции абсорбируют диоксид углерода при введении в контакт подводимого содержащего диоксид углерода отработавшего газа со вторым обводным потоком растворителя. При этом образуется очищенный от диоксида углерода отработавший газ и обогащенный диоксидом углерода растворитель. В заключение в процессе десорбции сводят первый обводной поток и второй обводной поток обогащенного диоксидом углерода растворителя и десорбируют диоксид углерода посредством подачи тепловой энергии, причем образуется обедненный диоксидом углерода растворитель. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в химической области и в области цветной металлургии. Способ очистки отходящих газов титано-магниевого производства включает обработку отходящих газов смесью щелочного реагента с водным раствором карбамида. Отходящие газы подвергают двухступенчатой очистке. На второй ступени отходящие газы противоточно обрабатывают смесью водного раствора гидроксида натрия с водным раствором карбамида, при этом водный раствор карбамида вводят в водный раствор гидроксида натрия в количестве, выше стехиометрии на 20-60%. Полученную смесь циркулируют в циркуляционном контуре бак-насос-скруббер до остаточной концентрации гидроксида натрия, равной 20-40 г/дм3, и удаляют отработанный раствор, насыщенный по хлориду натрия из циркуляционного контура. Изобретение позволяет уменьшить затраты в процессе очистки отходящих газов титано-магниевого производства, снизить содержание гипохлорита натрия и активного хлора, повысить срок службы оборудования за счет исключения абразивного износа. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют обработку топочного газа от энергоустановки на биомассе для получения газа с объемной концентрацией диоксида углерода более 85%. Обработанный газ поступает в замкнутое пространство. Замкнутым пространством является теплица или парник. Обработка вредителей осуществляется по режиму I или режиму II или их комбинации. Режим I: непрерывная аэрация в период перелога. Режим II: непрерывная аэрация каждые 2-10 часов от 3 до 10 раз. Давление газа составляет 0,110-0,140 МПа, концентрация - 50-90%. Система содержит устройство обработки дыма, емкость для хранения обработанного дыма, блок управления, датчики контроля давления и концентрации диоксида углерода. Обеспечивается повышение эффективности и безопасности регулирования численности вредителей. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам регенерации насыщенного раствора поглотителя влаги - диэтиленгликоля, который используют в качестве абсорбента для извлечения водяных паров из газа в установках осушки природных и нефтяных газов. Способ регенерации насыщенного раствора поглотителя влаги, включающий вывод из абсорбера установки осушки природных и нефтяных газов насыщенного абсорбента и его обработку в две стадии, при этом обработку проводят при удельном потоке в надмембранном пространстве 3,7·103-3,9·103 л/(ч·м2), отличающийся тем, что на первой стадии процесс проводится с использованием 2 мембранных установок при 18-25°С, причем в первой мембранной установке происходит отделение ионов Са2+, а во второй - ионов Cl-, а вторую стадию процесса проводят с использованием 2 других мембранных установок при 50-55°С. Технический результат - повышение качества и эффективности регенерации абсорбента. Предлагаемый способ может быть широко использован для утилизации и регенерации отходов химической технологии, применяемой в нефте-, газодобывающей и перерабатывающей промышленности, так как он позволяет безотходно и экономично повторно использовать осушитель природных и нефтяных газов. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу подготовки топливного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Способ включает сжатие газа, его охлаждение и сепарацию. Газ предварительно подвергают контактированию с легким абсорбентом, полученный тяжелый абсорбент разделяют на циркулирующий и балансовый, последний смешивают с полученным газом отдувки, сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным циркулирующим тяжелым абсорбентом в условиях отрицательного градиента температур и сепарируют с получением легкого абсорбента и топливного газа. Техническим результатом является снижение потерь углеводородов С5+ с топливным газом и повышение его качества. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области мембранной технологии. Автоматизированная мембранно-абсорбционная газоразделительная система, состоящая из двух последовательно соединенных мембранно-контакторных модулей, причем каждый мембранно-контакторный модуль состоит из контакторного абсорбера и контакторного десорбера с системой обеспечения рециркуляционного потока между абсорбером и десорбером, причем первый мембранно-контакторный модуль предназначен для очистки биогаза от примесей СО2, а второй мембранно-контакторный модуль - для осушки биогаза от водяных паров, отличающаяся тем, что на выходе из второго мембранно-контакторного модуля установлены датчик влажности газовой смеси, соединенный с блоком регулирования величины потока рециркулята в процессе осушки биогаза во втором мембранно-контакторном модуле, и датчик содержания диоксида углерода в газовой смеси, соединенный с блоком регулирования величины потока и температуры рециркулята в процессе очистки биогаза в первом мембранно-контакторном модуле. Технический результат - автоматизация процесса очистки и осушки биогаза. 1 ил.

Изобретение относится к области нефтехимических производств, в частности к процессам подготовки газов пиролиза углеводородов для дальнейшей переработки, и может быть использовано для очистки пирогаза, содержащего ацетилен и этилен в качестве целевых компонентов, от примесей их гомологов и сопутствующих углеводородов C3 и C4. Поставленный технический результат достигается в способе очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов C3, C4 абсорбцией керосином и последующей его десорбцией, при этом в абсорбент предварительно вводят трет-бутилпирокатехин в количестве 0,02-0,1 мас. %, абсорбцию ведут при -10°C, а десорбцию проводят при нагревании до 180°C в течение 30 минут. Техническим результатом является увеличение эффективности работы абсорбента. 1 табл.

Изобретение относится к способам селективного удаления примесей из газообразных выбросов. В частности, к селективному удалению и извлечению диоксида серы из газообразных выбросов в способе абсорбции/десорбции диоксида серы, в котором применяют буферизованый водный абсорбирующий раствор, содержащий малат натрия, чтобы селективно абсорбировать диоксид серы газообразного выброса. Могут применяться ингибиторы окисления. Абсорбированный диоксид серы затем десорбируют, чтобы регенерировать абсорбирующий раствор и получить газ, обогащенный по отношению к содержанию диоксида серы. Регенерация абсорбирующего раствора может включать в себя встроенный десорбер диоксида серы и теплонасосную систему, чтобы обеспечить повышенную энергоэффективность. Другие варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу одновременного удаления диоксида серы и оксидов азота (NOx) из газообразных выбросов и извлечения диоксида серы. В этом способе применяется буферизованный водный абсорбирующий раствор, дополнительно включающий хелат металла, для абсорбции диоксида серы и NOx из газа, и последующее восстановление абсорбированного NOx с образованием азота. Кроме того, в изобретении предлагается способ одновременного удаления диоксида серы и NO. 3 н. и 14 з.п ф-лы, 6 табл., 8 ил.

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и/или диоксида углерода и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Абсорбент для очистки газа от H2S и СО2 содержит метилдиэтаноламин, аминоэтилпиперазин, метиловый или этиловый эфир диэтиленгликоля и воду. Использование заявленных компонентов в определенном соотношении обеспечивает повышение скорости регенерации насыщенного абсорбента и повышение качества очистки газа при сокращении затрат тепловой энергии. 2 табл.

Изобретение относится к способу выделения углеводородов из полиолефинового газообразного продукта продувки. Способ включает следующие стадии: выделение полиолефинового продукта, включающего один или более летучих углеводородов из реактора полимеризации; контактирование полиолефинового продукта с продувочным газом с целью удаления по меньшей мере части летучих углеводородов с получением полимерного продукта, в котором снижена концентрация летучих углеводородов, и газообразного продукта продувки, обогащенного летучими углеводородами, причем летучие углеводороды включают водород, метан, один или более С2-12углеводородов, или любую комбинацию перечисленного, причем газообразный продукт продувки находится при давлении от примерно 50 до примерно 250 кПа (абс.); сжатие газообразного продукта продувки до давления, составляющего от примерно 2500 до примерно 10000 кПа (абс.), в котором газообразный продукт продувки сжимают по меньшей мере в две стадии, причем на первой стадии его сжимают при отношении давлений, которое не меньше, чем отношение давлений на последующих стадиях; охлаждение сжатого газообразного продукта продувки; разделение охлажденного газообразного продукта продувки на газообразный продукт, включающий по меньшей мере первый продукт, и конденсированный продукт, включающий второй продукт и третий продукт; и возврат по меньшей мере части по меньшей мере одного из продуктов в перечисленные места: первого продукта в виде продувочного газа, второго продукта в реактор полимеризации или третьего продукта в виде газообразного продукта продувки, обогащенного летучими углеводородами, на стадию до сжатия. Также изобретение относится к системе. Использование настоящего изобретения позволяет осуществлять контроль давления, что помогает защитить потенциальные продукты полимеризации при формировании и увеличить потенциал полимеризации. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 пр., 5 ил.
Наверх