Способ очистки раствора моноэтаноламина от смолистых веществ

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 0Я0481 .(21) 2953742/

3270344/23-04 с присоединением заявки №

1$11М Кп з

С 07 С 89/04

С 07 С 91/06//

В 01 D 13/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет 04. 07.80

t$3) УДК 547. 233..07(088 ° 8) Опубликовано 150782. Бюллетень ¹ 2 6

Дата опубликования описания 150782

В.В.Амирханян, Е.Е.Каталевский, Н.С. Гончаров1 Г.И.Березин, P. A. Степанян, И.Ф. Голубев и Й.В.Язвикова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ. ОЧИСТКИ РАСТВОРА МОНОЭТАНОЛАМИНА

ОТ СМОЛИС 1ЫХ ВЕЩЕ СТ В

Изобретение относится к нозому способу очистки раствора моноэтаноламина (МЭА) от смолистых веществ и может быть использовано в химической и пругих отраслях промыаленности.

Известен способ очистки раствора

МЭА от смолистых веществ путем-разгонки раствора под вакуумом (1).

Раэгонка раствора под вакууиюм требует значительных затрат электроэнергии, греющего пара и сложна в аппаратурном оформлении.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки раствора

МЭА от смолистых веществ путем разгонки раствора под давлением в смоловыделителе н накопления в нем смолистых веществ. Этот способ применяется в производстве получения технологического газа.

Известный способ имеет следующие недостатки: физические потери МЭА с кубовым остатком; хиищческие потери MBA в процессе раэгонки за счет протекания побочных реакций при 140-145 С; значительный расход греющего пара на процесс раэгонки (энергетические затраты); большую металлоемкость смоловыделителяаппарата для- разгонки, его коррозия в ходе эксплуатации. Целью изобретения является упрощение процесса.

Для достижения поставленной цели очистку раствора моноэтаноламина осуществляют путем обратного осмоса через полупройицаемые мембраны из полисульфонамида с пористостью 6570% или из этилцеллюлозы с пористостью 68-72%.

Предлагаеиый способ очистки раст.вора МЭА позволяет значительно снизить химические и физические потери

МЭА. Так, при раз гонке раствора .физические потери МЭА составляют, 20%, при очистке с помощьЮ мембран онн не превышают 5%. Химические потери

МЭА при разгонке эа счет химического

20 превращения ИЭА прн 140-150 С составляют также около 20%, в то время как очйстка с помощью мембран проводится при температуре окружакщей среды и исключает химические потери МЭА пол"

25 ностью. Кроме того, предЛагаемый способ. снижает энергозатраты, так как применяемые для очистки раствора

МЭА мембраны обладаЮт высокой селективностью"по смоле, благодаря.

З0 которой не требуется многократная

943226

Пример 2..Отличие примера : 40

2 от примера 1 заключается в том, что в качестве мембраны применяют этилцеллюлозу. Основные характеристики мембраны, обеспечивающие процесс разделения данного раствора, следую- 45 щие:

Пористость,Ъ 68-.72

Селективность по смоле,Ъ 75-80 циркуляция раствора для достижения необходимой минимальной концентрации по смоле; упрощает аппаратурное оформление уменьшает коррозию аппаратуры.

На чертеже показана схема осуществления способа.

На чертеже обозначейо 1 — бак исходного раствора; 2 — циркуляционный насос; 3 .- образцовый манометр;

4 — гидроаккумулятор) 5 - разделительная ячейка; 6. - мембрана.

Пример 1. Промыаленный

20Ъ-ный водный раствор МЭА, содержащий 8 г/л продуктов побочных реакций (МЭА с COg ), оксазолидон-2 (OKC), 15 оксиэтилэтилендиамин (ОЭЭДА) иэ бака исходного раствора 1 направляют на всас циркуляционного насоса 2, иэ, которого с давлением 80 ати и 20аС (температура окружающей среды) посту-20 пает в разделительную ячейку 5 с мембраной 6 из полисульфонамида. Разделяемый поток поступает с линейной скоростью 00 = 0,177 м/с.

Основные характеристики жмбраны иэ полисульфонамида: Пористость от общей поверхности мембраны 65- 70

Селективность по смоле,Ъ 85-90

Проницаемость по

20%-ному раствору

МЭА, л/м ч 2,0-2,5

Жидкость, протекающая через мембрану, содержит 2 г/л смолистых, веществ. л(идкость, обогащенную смолистыми веществами и находящуюся над мембраной, возвращают в бак ис" ходного раствора 1 и цикл повторяется.

Проницаемость по

20%-ному раствору

МЭА, л/м ч 2,5-3, 5

В отличие от полисульфонамида жидкость, протекающая через мембрану, содержит 3,5 г/л смолистых веществ.

Сопоставительные данные по результатам, полученным на полисульфонамидных и этилцеллюлозных мембранах,показывают, что мембраны из полисульфонамида более эффективны для очистки раствора МЭА от смолистых веществ.

Скорость, очистки раствора от смол с помощью полисульфонамидных мембран с поверхностью 300 м для агрегата производства аммиака мощностью 600 т/сут равна

5 "24 = 0,.3 г/л сут, 250000 где 2 - проницаемость, л/м ° ч;

300 — поверхность аппарата„ м ;

5 - содержание смап в растворе;

24 « время, ч;

250000 - объем раствора в системе

МЭА - очистки в агрегате . 600 т/сут аммиака.

По литературным данным скорость образования смол в рабочем растворе

МЭА составляет 0,1 г/л сут.

Таким образом, скорость вывода смолистых веществ из рабочего раствора МЭА с помощью предлагаемого способа в 3 раза выае, чем скорость их образования.

Формула изобретения . Способ очистки раствора моноэтаноламина от смолистых веществ, о тл и ч а ю.шийся тем, что, с целью упрощения процесса, последний осуществляют путем обратного осмоса через полупроницаемые мембраны иэ полисульфонамида с пористостью

65-70В или этилцеллюлозы с, пористостью 68-72%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Очистка технологических газов.

Под ред. T.À. Семеновой и И.Л.Лейтеса, Химия, 19 77, с. 218.

943226

4 . Составитель Л. Иоффе

Редактор Т. Веселова Текред А . Бабинец Корректор В. Синицкая

° беь »

Заказ 5029/31 . .1нраж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открмтий

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

Филиал ППП Патент, г. УЖгород, ул. Проектная, 4