Способ получения твердогопоглотителя углекислого газа

 

ii 7936lb

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ союа Ооввтских социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.10.78 (2!) 2672025/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.0!.81 (5!) М Кл з

В 01 D 53/02

Государственный комитет

СС.CP (53) УДК 661.183.1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. С. Курдюмов, А. P. Брун-Цеховой, Я. P. Кацобашвили и Н. В. Сидорова

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО ПОГЛОТИТЕЛЯ

УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА!

Изобретение относится к способу. получения поглотителей углекислого газа и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленностях, потребляющих водород, водяной газ или синтез-газ.

Известен способ получения твердого поглотителя углекислого газа плавлением эвтектической смеси, содержащей 50 мол.

СаСОа и 50 мол. % Са (OH) 2 в присутствии водяного пара в смеси с СОе при повышенных температуре и давлении (1).

Однако таким способом можно получить твердый поглотитель СО2 только из эвтектической смеси СаСОЗ и Са (ОН) в.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения твердого носителя СО>, включающий смешение 60 — 90 мол. % CaCO3 с 10—

40 мол. % Са(ОН) .

Из полученной шихты методом грануляции формируют сферические гранулы, которые обрабатывают смесью водяного пара и углекислого газа при повышенных температуре и давлении (2).

Недостатком способа является необходимость стадии смешения исходных порошкообразных материалов в определенных соотношениях и грануляции шихты.

Цель изобретения — упрощение способа.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения твердого поглотителя углекислого газа в виде сферических гранул путем постадийной обработки доломита при постепенном повышении температуры в зоне реакции со скоростью

1р 20 — 40"С/мин, таким образом, что на первой стадии от 20 до 300 С подают газ, не взаимодействующий с исходным материалом, на второй стадии от 300 до 900 С подают смесь водяного пара и газа, не

15 взаимодействующего с исходным материалом, после чего подачу вышеуказанной газовой смеси прекращают и в зону реакции подают углекислый газ до полной карбонпзации гранул.

20 Отличительным признаком предложенного способа является то, что в качестве

Са-содержащего сырья берут доломит и обработку ведут постадийно при постепенном повышении температуры в зоне реак25 ции со скоростью 20 — 40 С/мин таким образом, что на 1-ой стадии от 20 до 300 С подают газ, не взаимодействующий с исходным материалом, на 2-ой стадии — от

300 до 900 С подают смесь водяного пара

30 и газа, не взаимодействующего с исходным

793616

Т

С((Ь Л!, 0$0,, $i0., ::имиоиент Тя

И. Il, И.

10,72

0,72 (),3

17,4

О, )2 ! (:о„(ержвн((е, ма с. о;

Т а б .) (. ц а 2 сдельна(! поверхность, м, г!! о г)IOT II Tea üíà H способность, г СО,, г погл.! !идекс прочистсти, (эрджиф () Цо примеров разложен- карбонизирокого ванного !

124 35

13,0 2,5

73,0

72, (.) 0,27

0,28

Таблица 3

У;(ельная поверхность, м,г

Г1оглотительная способность, г СО,/г погл

Ко примера! Ií;(åêñ прочности, (эрлифт) карбонизированного разложенного

0,24 (4,2

11,4

1,8 материалом, после чего подачу вышсука32ННОй 230ВОй C)ICC!i ilt Сi 2012!O ! В 3 )tiV реакции подают углекислый газ гп) Т(;л. О! карбонизац,i t гранул.

До IQM!!ToB2)I пыль, образующаяся пj)li дроблении и обладающая адгсзнон;Ты.,tit свойствами, IlpH;I!Il:acò к частицам,(оломита и придает им сферическую форму. Отб;(рают фракцию 2 — 3 мм it iloлвсргают Обработке смесью водяного пара и aaoia»pi; постепенном повышении техц ературы в зоне реакции от 20 .То 900 С со с!.оростью

20 Сjмин.

По достижении в зоне реакции температуры 300 С подают водяной нар. Общсс давлснис в реакторе 20 атм, парциальнос дав icние водяного пара 18 атм.

По достижении температуры 900 С прекращают подачу смеси водяного нара азота в реактор и начТ(нают «o tat!a t:> углсКИСЛЫЙ Газ ДЛЯ i(2PÎÎII!!32!I!Ilt li ОХЛаж.!Ения гранул иоглотитсля. Вь(ход гранул размером 2 — 3 мм coctai;ляст 98 -99 мас. "",,) от загрузки.

Поглотительную ctlocoo floeòü Iio углскислому газу определяют Ilo j)23II0cT!i между содержанием СО2 в поглотителе, карбонизированном llj)! 350 С и разложенном

Пример 3. Фракци)0 2 — 3 мм дробленого доломита Боснийского месторождения,, .,t) охарактеризованного в предыдущем примере, подвергают обработке смес(ио водяного пара и воздуха при постепенном повышении температуры в зоне реакции до 900 С со скоростью 20 С/мтТн. Водяной нар пода- .;5 ют по достижени:t температуры в зоне реакции 300 С. Общее давление в реакторе

30 атм, парциальное давление водяного пара 2б атм. По достижении температуры

Пр()мер 1., (оломит hoñíttéc:,ît О мссто )Ож, Icilия (Гi)т 3:Т)тcк2:i СГР), хн. :!1 IP. кнй

C!. (1 I! I! ко (ро I j) t)I). 1(I! ТТ 2О.I 1, д„ооят

И Iltapcзой МЕ.);»!.Тис. при 850"C методом определения углерода, ! р)(су! CTI)y!otttci :) 2 ut!pc карбонатов.

11рнмср 2. Фракцию 2 — 3 мм дробленого д;)ломнта Боснийского месторождения, ;)x;! j);I.: теризованного в предыдущем примере, llo.iañpi 2)от Обраоотке есм(сью водяного пара и азота ири носгспснном повышении гс II!cj)2Typ! i в зоне реакции до 900 С со скорост(но 20=С, мин. Водяной !!ар !ioдают но дости)кении температуры в зОТ-:е реакции 300 С. Общее давление в реакторе

30 атм, парциальнос давление водяного цара 20 агм. По iocтижснии температуры

900 С прекращают подачу смеси водяного иара и азота, осле ipio в зону реакции подают углекислый газ,iëя карбонизации и охлаждения гранул иоглотитсля. Выход

I j)aíóë раз.-:ср,м 2 — 3 мм составляет 98

99 мас. jo

Поглотитсльную способность Ilo углекислому газу о)Тре,(сляют так же, как в предыдущем примере.

Свойство полученного цоглотителя принс.(сны в табл. 2.

900 C прекращают подачу смеси водяного чара и воздуха и в зону реакции подают углскислый газ для карбонизации и охлаж.(С)шя гранул поглотителя. Выход гранул рaaмcðîì 2 — 3 мм составляет 97 — 98 мас. ",е. Поглотительную способнзсть по углскислому газу определяют так же, как в предыдущем примере.

Свойства полученного поглотителя приведены в табл. 3.

793616

Пример 4. Фракцию 2 — 3 мм дробленого доломита Боснийского месторождения, охарактеризованного в примере 1, подвергают обработке смесью водяного пара и азота по методике примера 1, но с различ- 5 ной скоростью повышения температуры в зоне реакции. Общее давление в реакторе

20 атм. Сравнительные характеристики полученных образцов приведены в табл. 4.

Таблица 4

Парциональное давление водяного пара, атм 15

Конечная температура обработки, С

Индекс прочности, у, (эрлифт) Скорость нагрева, С/мин

Формула изобретения

42,5

68,0

73,0

73,3

12

900

18

18

Таблица 5

Конечная температура обработки, С

Индекс прочности, % (эрлифт) Парциальное давление водяного пара, атм

950

39,0

72,1

73,3

15,7

18

18

18

1. Патент США № 3516808, кл. 48 — 197, опубл. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 565696, кл. В 01 D 53/02, 1977 (прото45 тип) .

Составитель В. Счастливцева

Техред А. Камышникова

Редактор П. Горькова

Корректоры: О. Гусева и О. Тюрина

Заказ 34/12 Изд. № 142 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 5. Фракцию 2 — 3 мм дробленого доломита Боснийского месторождения, охарактеризованного в примере 1, подвергают обработке смесью водяного пара и азота при постепенном повышении температуры в зоне реакции со скоростью 40 С/ мин. Общее давление в реакторе 20 атм.

Конечная температура обработки различна. Сравнительные характеристики полученных образцов приведены в табл. 5.

При нагреве образцов выше 900 С ин. декс прочности резко падает.

Предложенный способ позволяет получить сферические гранулы твердого поглотителя углекислого газа размером 0,5—

5 мм. Выход готового поглотителя составляет 98 — 99 мас. %.

Использование дробленого доломита для производства поглотителя углекислого газа приводит к снижению затрат на исходные материалы более чем в три раза.

Способ получения твердого поглотителя углекислого газа в виде сферических гранул путем обработки Са-содержащего сырья водяным паром, углекислым газом и азотом при повышенных температурах и давлении, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве Сасодержащего сырья берут доломит и обработку ведут постадийно при постепенном повышении температуры в зоне реакции со скоростью 20 — 40 С/мин таким образом,что на 1-ой стадии от 20 до 300 С подают газ, не взаимодействующий с исходным материалом, например азот, воздух, на 2-ой стадии — от 300 до 900 С подают смесь водяного пара и газа, не взаимодействующего с исходным материалом, после чего подачу вышеуказанной газовой смеси прекращают и в зону реакции подают углекислый газ до полной карбонизации гранул.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе