Способ улавливания паров акрилонитрила


 


Владельцы патента RU 2634456:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к способу улавливания паров акрилонитрила. Способ включает абсорбцию паров акрилонитрила из газовой смеси в колонном абсорбере охлажденным с помощью холодильной машины акрилонитрилом, расход которого устанавливают таким образом, чтобы концентрация паров воды в жидкости, находящейся в абсорбере, была меньше ее растворимости в акрилонитриле. Изобретение обеспечивает эффективное улавливание паров акрилонитрила, снижение энергозатрат и исключение ограничения по расходу газовой смеси. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к установкам улавливания легких фракций абсорбционного типа и может найти применение для улавливания паров акрилонитрила в химической промышленности.

Известен способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов [RU 2372955, опубл. 20.11.2009 г., МПК A62C 3/06, B67D 5/04], включающий сжатие газовой смеси, поступающей из резервуаров при их заполнении, ее охлаждение, хранение в ресивере и возврат в резервуары при опорожнении последних. При этом конденсат, накапливающийся в ресивере, выводят в резервуары по мере образования.

Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты на сжатие газовой смеси и большая металлоемкость оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов [RU 2536216, опубл. 20.12.2014 г., МПК A62C 3/06], включающий сжатие объемным насосом газовой смеси, поступающей из резервуаров в режиме их заполнения, после смешения с частью нефти и/или нефтепродуктов с абсорбцией последней паров нефтепродуктов, накопление парожидкостной смеси в ресивере и подачу под собственным давлением из ресивера накопленной газовой смеси в резервуары в режиме их опорожнения, а смеси нефти и/или нефтепродуктов с абсорбированными парами нефтепродуктов - по мере их накопления.

Недостатком данного способа являются: ограничение расхода газовой смеси емкостью ресивера и большие энергозатраты на сжатие парожидкостной смеси.

Задача полезной модели - исключение ограничения по расходу газовой смеси и снижение энергозатрат на ее сжатие.

Техническим результатом является исключение ограничения по расходу газовой смеси и снижение энергозатрат на сжатие газовой смеси за счет абсорбции паров акрилонитрила охлажденным акрилонитрилом, подаваемым с расходом, обеспечивающим исключение образования льда в оборудовании из-за намерзания паров воды, содержащихся в газовой смеси.

В предлагаемом способе, включающем абсорбцию паров акрилонитрила из газовой смеси, поступающей из резервуаров в режиме их заполнения, и возврат в резервуары, по мере накопления, акрилонитрила с абсорбированными парами, особенностью является то, что абсорбцию осуществляют в колонном абсорбере охлажденным с помощью холодильной машины акрилонитрилом, расход которого устанавливают таким образом, чтобы концентрация паров воды в жидкости, находящейся в абсорбере, была меньше ее растворимости в акрилонитриле.

Для снижения энергозатрат акрилонитрил может быть предварительно охлажден в рекуперационных теплообменниках смесью акрилонитрила с абсорбированными парами и/или очищенной газовой смесью. При необходимости полного улавливания паров акрилонитрила из газовой смеси, осуществляют ее адсорбционную доочистку, например, в адсорбционном блоке, содержащем по меньшей мере два попеременно работающих адсорбера, один из которых находится в режиме адсорбции, а другой - в режиме регенерации и охлаждения. Газ регенерации, образующийся при этом, смешивают с газовой смесью, поступающей на абсорбцию.

Подачу газовой смеси в абсорбер осуществляют под собственным давлением или с помощью газодувки. Колонный абсорбер может быть оснащен тарельчатыми или насадочными контактными устройствами.

Осуществление абсорбции охлажденным акрилонитрилом в колонном абсорбере позволяет исключить ограничения по расходу газовой смеси и исключить или значительно снизить энергозатраты благодаря низкому гидравлическому сопротивлению абсорбера. При абсорбции паров акрилонитрила одновременно происходит абсорбция паров воды, всегда присутствующих в газовой смеси, поступающей из резервуаров. Подача охлажденного акрилонитрила с расходом, обеспечивающим концентрацию абсорбированной воды в акрилонитриле ниже предела ее растворимости, гарантирует нахождение жидкости в абсорбере в виде фазы "раствор воды в акрилонитриле" и предотвращает ее расслоение с образованием фазы "раствор акрилонитрила в воде", образующей лед при низких температурах. Кроме того, при осуществлении абсорбции в колонном аппарате, из-за повышения температуры сверху вниз, растворимость воды в акрилонитриле растет, что позволяет снизить расход акрилонитрила.

При осуществлении способа газовую смесь 1, поступающую из резервуаров, направляют в абсорбер 2, орошаемый акрилонитрилом 3, охлажденным в испарителе 4 холодильной машины 5. С верха абсорбера 2 выводят очищенную от паров акрилонитрила газовую смесь 6, а с низа - акрилонитрил с абсорбированными парами 7. Акрилонитрил 3 может быть предварительно охлажден в рекуперационных теплообменниках 8 и/или 9, а газовая смесь 6 может быть дополнительно очищена в блоке адсорбции 10, из которого газ регенерации 11 подают в поток 1 (показано пунктиром).

Осуществимость предлагаемого способа показывает пример, согласно которому 400 нм3/час газовой смеси, содержащей 8,8% масс. паров акрилонитрила, поступает из резервуаров под собственным давлением в колонный абсорбер, на верх которого подают 1060 кг/час акрилонитрила, охлажденного до -25°C. С верха абсорбера выводят 379 нм3/час очищенной от паров акрилонитрила газовой смеси, а с низа - 1105 кг/час акрилонитрила с абсорбированными парами. Энергозатраты на сжатие газовой смеси отсутствуют. Согласно прототипу расход энергии составляет 17,6 кВт на 1000 м3 газовой смеси.

Таким образом, предлагаемый способ исключает ограничения по расходу газовой смеси, позволяет снизить энергозатраты на ее сжатие и может быть использован в промышленности.

1. Способ улавливания паров акрилонитрила, включающий абсорбцию паров акрилонитрила из газовой смеси, поступающей из резервуаров в режиме их заполнения, и возврат в резервуары, по мере накопления, акрилонитрила с абсорбированными парами, отличающийся тем, что абсорбцию осуществляют в колонном абсорбере охлажденным с помощью холодильной машины акрилонитрилом, расход которого устанавливают таким образом, чтобы концентрация паров воды в жидкости, находящейся в абсорбере, была меньше ее растворимости в акрилонитриле.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что акрилонитрил предварительно охлаждают смесью акрилонитрила с абсорбированными парами и/или очищенной газовой смесью в рекуперационных теплообменниках.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после абсорбции осуществляют адсорбционную доочистку газовой смеси, а газ регенерации, образующийся при этом, смешивают с газовой смесью, поступающей на абсорбцию.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к химической промышленности, в частности к вариантам производства серной кислоты. Для получения серной кислоты осуществляют сжигание серы в сухом газе, содержащем избыток кислорода, с получением потока газа, содержащего оксид и диоксид серы, кислород и возможно водяной пар.

Изобретение может быть использовано в энергетической, нефтехимической, химической, металлургической отраслях промышленности. Способ получения водорода из газовых смесей, содержащих диоксид углерода, осуществляют путем его абсорбционного удаления абсорбентом на основе водных растворов аминов, способ включает процессы абсорбции диоксида углерода при повышенном давлении, расширения насыщенного абсорбента в турбине с получением механической энергии, регенерации насыщенного абсорбента при повышенной температуре и/или пониженном давлении с подводом тепла через кипятильник, рекуперации тепла горячего регенерированного абсорбента, сжатие регенерированного абсорбента насосом, охлаждение регенерированного абсорбента в холодильнике и подачу его в абсорбер, а также охлаждение парогазовой фазы, выделенной при регенерации абсорбента.

Изобретение относится к устройствам для абсорбции отдельных компонентов в газах. Устройство для абсорбции отдельных компонентов, таких как загрязняющие или рециркулируемые материалы, в газах, в котором абсорбирующий раствор контактирует с газом в абсорбционной камере, причем абсорбирующий раствор подается разбрызгивающими форсунками в абсорбционную камеру, снабженную газораспределительной решеткой, вызывающей турбулентность потока втекающего газа над отверстием входа газа, отличающееся тем, что в газораспределительной решетке предусмотрены разбрызгивающие форсунки, через которые вводится абсорбирующий раствор, при этом газораспределительная решетка образована большим количеством труб, причем разбрызгивающие форсунки расположены на трубах, а абсорбирующий раствор может подаваться в абсорбционную камеру через трубы.

Изобретение относится к способу очистки природного газа. Способ дезодорирующей сероочистки природного газа до технических условий на сжиженный природный газ включает введение природного газа во внутренний канал мембранного контактного аппарата, введение абсорбционного растворителя в межтрубное пространство мембранного контактного аппарата и удаление диоксида углерода и сероводорода с абсорбционным растворителем из природного газа, приводя в результате к подвергнутому сероочистке природному газу, содержащему менее чем 50 объемных частей на миллион диоксида углерода и менее чем 4 объемные части на миллион сероводорода.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам и устройствам утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем. Способ включает утилизацию низконапорных углеводородных газов факельных систем путем их эжектирования из факельных коллекторов потоком компримированного углеводородного газа с целью их вовлечения в поток углеводородных газов перед приемом компрессора, с целью последующего сжатия, аминовой очистки в колонне-абсорбере и дальнейшего использования в качестве топлива для технологических печей.

Изобретение относится к способу удаления жидкостей, захваченных из газового потока. Способ удаления захваченных жидкостей включает этапы, на которых вводят поток газа во впуск колонны, содержащей множество циклонов, заключенных в стаканы, в которых поток газа содержит захваченные жидкости, отделяют по меньшей мере часть захваченной жидкости из газового потока с использованием множества циклонов, обеспечивают протекание отделенных захваченных жидкостей противотоком к течению газового потока, вводят контактную жидкость во впуск колонны, удаляют отделенные захваченные жидкости через нижний выпуск колонны, удаляют газовый поток через верхний выпуск колонны.

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от сероводорода и может найти применение в различных отраслях промышленности. Предложена установка, включающая установку хелатной очистки, термосифонное устройство с паровым нагревателем и узел прямого окисления сероводорода, состоящий из по меньшей мере одного реактора.

Изобретение относится к установке для очистки газов дыхания наливных терминалов нефтепродуктов и иных отходящих газов, содержащих летучие органические соединения, пары углеводородов, оксид углерода (II) и другие вещества, опасные в пожарном или токсическом отношении, при утилизации хвостовых и сдувочных газов в процессе нефтедобычи и нефтепереработки, при очистке от растворителей вентиляционных выбросов окрасочных производств, при утилизации побочного метана и т.п.

Изобретение относится к устройствам для промысловой подготовки к транспорту сероводород- и меркаптансодержащей нефти по показателю "содержание сероводорода и метил- и этилмеркаптанов" и может найти применение в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способу извлечения этилена из потока продуктов полимеризации системы получения полиэтилена. Способ включает: отделение потока легких газов от потока продуктов полимеризации, причем указанный поток легких газов содержит непрореагировавший этилен; приведение в контакт потока легких газов с системой абсорбирующих растворителей, причем указанное приведение в контакт потока легких газов с системой абсорбирующих растворителей происходит при температуре в диапазоне от 4°С (40°F) до 43°С (110°F), причем по меньшей мере часть непрореагировавшего этилена из потока легких газов абсорбируется системой абсорбирующих растворителей; и извлечение непрореагировавшего этилена из системы абсорбирующих растворителей с получением извлеченного этилена.

Изобретение относится к области осушки газов и паров жидкими осушителями и может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности. Способ осушки углеводородного газа включает предварительный нагрев газа и его направление в трехсекционный абсорбер, с противоточным движением раствора диэтиленгликоля, очистку газа от взвешенных капель жидкости в нижней скрубберной секции, поглощение паров воды диэтиленгликолем при движении газа через систему тарелок в средней секции и последующую очистку газа от захваченных капель раствора диэтиленгликоля в верхней скрубберной секции, вывод осушенного газа из абсорбера потребителю и последующую регенерацию использованного раствора диэтиленгликоля, при этом способ осуществляют с применением пароэжекторной холодильной машины, работающей в режиме теплового насоса. Регенерацию раствора диэтиленгликоля осуществляют в десорбере, состоящем из верхней части тарельчатого типа, в которой из раствора диэтиленгликоля, стекающего вниз, выпаривается влага встречным потоком острого водяного пара и паров диэтиленгликоля, и нижней части, где происходит нагревание раствора с помощью кипятильника и испарение воды, конденсацию водяного пара, отводимого из десорбера, в конденсаторе-холодильнике с подачей полученной воды в верхнюю часть десорбера, отвод регенерированного горячего раствора диэтиленгликоля из нижней части десорбера и подачу его на осушение газа в абсорбер с максимальной рекуперацией теплоты на нагрев насыщенного раствора диэтиленгликоля, подаваемого на регенерацию в теплообменники и холодильник. При этом одну часть полученного в парогенераторе острого пара направляют в кипятильник десорбера с возвратом образовавшегося конденсата в парогенератор, а другую часть в качестве рабочего пара направляют в сопло эжектора, вовлекая эжектируемые пары хладагента, в качестве которого используют воду из испарителя. Причем за счет рециркуляции хладагента через холодоприемник получают «холодную» воду, один поток которой подают в конденсатор-холодильник для конденсации водяного пара, отводимого из десорбера, а второй в холодильник. Образовавшуюся после эжектора смесь паров хладагента и рабочего пара направляют в конденсатор пароэжекторного теплового насоса, а теплоту конденсации смеси паров хладагента и рабочего пара используют для получения «горячей» воды, которой нагревают углеводородные газы перед абсорбером с возвратом в конденсатор пароэжекторного теплового насоса. Изобретение обеспечивает повышение энергетической эффективности, повышение качества осушки газа, создание экологически чистой и взрывопожаробезопасной технологии осушки газа за счет предотвращения выбросов отработанных теплоносителей в окружающую среду и исключения обращения взрывопожароопасных рабочих сред. 1 ил.

Изобретение относится к водному раствору алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей. Описан водный раствор алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей, содержащий: (i) аминосоединение общей формулы, где R1 и R2 независимо друг от друга представлены метильной, этильной, пропильной или изопропильной группами, (ii) кислоту со значением рКа, равным 8 или меньше, или кислотообразующее вещество, способное образовывать в водной среде кислоту со значением рКа, равным 8 или меньше, и (iii) необязательно, одно или более аминосоединений, которые отличаются от (i). Также описан способ удаления сероводорода из газовой смеси. Технический результат: получен состав для эффективного удаления сероводорода из газовых смесей и/или удаления кислых газов при повышенной рабочей температуре. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил., 12 пр.
Наверх