Способ очистки газов от кислых компонентов

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ путем насыщения ими в противотоке раствора аминов с промежуточным охлаждением и дальнейшим насыщением раствора при температуре 15-60 С с последующей регенерацией насьоценного раствора, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и уменьшения расхода тепла на регенерацию, первоначальное насыщение раствора осуществляют при температурах 50-140°С с использованием тепла раствора для регенерации насьпценного поглотителя.Ovuufe/fffb/u газ/ ^^СОг04uufoefrbfu 203б~2-1 \:ло •«аг>& ^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„507970

3(я1 В 01 D 53/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ду щениый гаЗ со 3

Оуи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 1941552/23-26 (22) 22.06.73 (46) 07. 07.84. Бюл. И - 25 (72) Ю.В.Аксельрод, Н.И.Володин

И.Л. Гридин, А.Н. Гуров, В.В.Дильман, В.Е, Дымов, N.Г, Карпова, A,Ë. Лашаков, И.Л. Лейтес, Б.П. Лопатин, Л.Ф. Метелкина, В.Л. Пашков, В.N. Семенкин, А.,М, Соколов, А.Г. Ткачук, В.И.Уварова,. С.П.. Челобова и Ю.В. Фурмер (53) 66.074.3(088.8) (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ

КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ путем насьпцения ими в противотоке раствора аминов с промежуточным охлаждением и дальнейшим насыщением раствора при температуре 15-60 С с последующей регенерао цией насьпценного раствора, о т л и— ч а ющи и с я тем, что, с цельюповышения степени очистки и уменьшения расхода тепла на регенерацию, первоначальное насыщение раствора осуществляют при температурах 50-140 С с ис пользованием тепла раствора для регенерации насьпценногo поглотителя.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что для о1ц стки используют растворы аминов в органических растворителях(с теплоемкостью меньше 1 ккал/кг-град и упругостью паров меньше упругости паров воды, например метилкарбитол.

3 ° Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в зоне первоначал ьно го насьп (ения раствор насьпцают до содержания кислых газов

0,25-0,60 моль СО2/моль амина, а в зоне конечного насьпцения — до 0 51,0 моль СО /моль амина.

4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч аю шийся тем, что газ, подлежащий очистке, направляют последовательно в две зоны насыщения раствора. ,5. Способ по пп, 1-3, о т л и ч аю шийся тем, что газ, подлежащий очистке, направляют параллельно в две зоны насьпцения раствора.

6. Способ по пп. 1-3, о т л и ч аю шийся тем, что газ, подлежащий очистке, направляют параллельно в две зоны насьпцения раствора, причем после зоны конечного насыщения его направляют в среднюю часть зоны первоначального насыщения, 1

Изобретение относится к очистке газов от кислых компонентов и может быть использовано, например, в производстве аммиака для очистки конвертированного газа от СО>.

Известен способ очистки газов от кислых компонентов путем насьпцения ими в противотоке раствора аминов с промежуточным охлаждением и дальнейшим насьпцением раствора при температуре 15-60 С с последующей регенерацией насьпценного раствора. При этом способе абсорбент вводят в верхнюю часть абсорбера при 30 С и выводят из средней его части при 42 г о ажда- 15 ют водой в холодильнике до 26 С и вводят в нижнюю часть абсорбера для даль нейшего насьпцения. Насьпценный раствор выводят из нижней части абсорбера, пропускают через ряд выносных теплообменников, где за счет тепла регене20 рированного раствора нагревают до

80 С и направляют на регенерацию.

При использовании известного способа эффективность очистки недостаточно высокая вследствие малой скорости

25 абсорбции при применяемых температурах и невозможна утилизация выделяющегося при абсорбции тепла ввиду низкого температурного потенциала насыщенного .абсорбента.

Целью изобретения является разработка такого способа очистки газов от кислых компонентов, который позволил бы повысить степень очистки и уменьшить расход тепла на регенерацию на- сьпценного поглотителя.

Для этого первоначальное йасьпцение раствора осуществляют при температуре о

50-140 С с использованием тепла раствора для регенерации насьпценного поглотителя ° Для очистки используют водные растворы аминов в органических растворителях с теплоемкостью меньше 1 ккал/кг град и упругостью паров меньше упругости паров воды, например метилкарбитол.

В зоне первоначального насыщения раствора насыщают до содержания кислых газов. 0,25-0,60 моль CO>/ìoëü амина, а в зоне конечного насьпцения до 0,5-1,0 моль СО /моль амина.

Газ, подлежащий очистке, поступает в конечную и первоначальную зоны насьпцения либо последовательно единым потоком, либо параллельно с разделением потока газа на две равные части, подаваемые на вход обоих зон одновременно, причем в этом случае поток газа, проходящий через конечную зону, может быть направлен в среднюю часть первоначальной зоны.

На чертеже изображена технологическая схема очистки газа от кислых компонентов в случае последовательного прохождения потоком газа зон конечного и первоначального насыщения.

Газ по линии 1 подают в зону А конечного насьпцения абсорбера 2. Навстречу потоку газа на верх зоны Б

507970

Составитель

Техред Т.Дубинчак

Редактор О. Кузнецова

Корректор В. Гирняк

Заказ 5447

Тираж 682

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раулская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 первоначального насьпцения подают регенерированный поглотитель.

Поглотитель, нагретый за счет тепловой абсорбции, из зоны первоначального насьпцения направляют в теплообменник 3, затем в холодильник 4 и далее в зону конечного насьпцения. Отработанный раствор, выходящий из зоны конечного насьпцения, делят на два потока, которые прЬпускают через дрос- 10 сельные вентили 5 и 6. Одну часть потока подают на верх регенератора 7, а вторую — в его среднюю часть.

Регенерованный. раствор из куба регенератора через теплообменные эле- t5 менты 8 направляют в зону первоначального насьпцения абсорбера.

Пример. Очищаемый газ, содержащий 213 СО» при давлении 27 ата подают в зону конечного насьпцения абсорбционной колонны. В зону первоначального насьпцения направляют абсорбент, состоящий из 207 моноэтаноламина, 677. И-метилпирролидона и

13Х воды при температуре .55 С и со степенью карбонизации 0,08 моль СО2/ моль амина. В зоне первоначального насыщения концеытрация углекислоты в абсорбенте достигает 0,45 моль

СО> /моль амина. Этот раствор, нагретый за счет теплоты абсорбции до

93 С,поступает в теплообменный аппарат, где его тепло используют для регенерации раствора, выходящего из. ко35 нечной зоны насьпцения. После теплообменного аппарата раствор с температурой 65 С подают в холодильник, о о .где его температура снижается до 30 С и далее — в зону конечного насьпцения, откуда он выходит при температуре

52 С и концентрации 0,65 моль

СО /моль амина. Очищаемый .газ при концентрации СО2 107 из эоны конечного насьпцения поступает в зону первоначального насыщения, на выходе из которой концентрация СО в нем со2 ставляет О, 01 об. X.

Отработанный раствор, выходящий из зоны конечного насыщения делят на два потока и пропускают через дроссельные вентили, после которых давление снижается до 1,3 ата. а температура — до 47 С (из-за дроссельного эффекта), степень карбонизации составляет 0,6 15 моль СО /моль амина. Затем одну часть раствора подают в теплообменный аппарат, где раствор нагревается до 89 С и частично регенерируется до степени карбонизации

0 43 моль СО /моль амина. После тепЭ

2 лообменного аппарата этот раствор направляют в среднюю часть регенератора. Вторая часть отработанного раствора поступает на верх регенератора.

Регенерированный раствор из куба регенератора при температуре 130 С пропускают через теплообменные элеменО ты и при температуре 55 С подают на верх зоны первоначального насыщения.