Способ очитки газов от двуокиси углерода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

967528

Союз Советских

Социалистиических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 191275 (21) 2301146/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 231082 Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 231082

Р1 М Кп з

В 01 D 53/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 66.074..332 (088. 8) Б.М. Граховск ий, В.М. Дементьев, В. В.Куль чен

Ф.И.Шейнфайн, Н.И.Володин и И.Д.Гридин, Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследо и проектного института по очистке технологи сточных вод и использованию вторичных элект предприятий черной металлургии (72) Авторы изобретения ильграм, йСЕИВЗй::"".Я орес,у,пИв. (71) Заявитель (54) СПОСОБ О IHCTKH ГЛЗОВ ОТ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к очистке газов и может быть использовано для очистки технологических газов в различных химических производствах (синтез аммиака, метанола и т.д.) .

Известны способы очистки газов от двуокиси углерода, включающие абсорбцию последней водными раствора— ми аминов и термическую регенерацию отработанного абсорбента в регенерационной колонне(1) .

Однако эти способы отличаются высоким расходом тепла на регенерацию.

Наиболее близким к изобретению 15 по технической сущности является способ очистки газов от двуокиси углерода, включающий абсорбцию водными растворами аминов, термическую регенерацию отработанного абсорбента, охлаждение .образующейся при этом парогазовой смеси и рекуперацию тепла регенериров анного а бсорбента .

Причем в адиа ба тическ и сжатую парогазовую смесь вводят конденсат, выделившийся при рекуперации тепла парогазовой смеси.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Совмещение рекуперации тепла регенерированиого абсорбента с регенерацией насыщенного позволяет уменьшить расход тепла.на регенерацию(2).

Однако этот расход остается значительным, причем потери тепла возрас- 30 тают с уменьшением степени карбонизации насыщенного абсорбента.

Так, на,пример, при использовании в качестве абсорбента 20Ъ-ного водного раствора моноэтаноламина (МЭА) потери тепла с парогазов ой смесью при степени карбонизации насыщенного абсорбента, равной 0,65 моль

СО /моль МЭА, и давлении в регенераторе, равном 1,8 ата, составляют

60 ккал/кг СО, а при степени карбо.— низации 0,5 моль СО /моль МЭА эти потери составляют уже 140 ккал/кг

СО.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат на регенерацию насыщенного абсорбента.

Поставленная цель достигается тем, что выходящую из регенератора парогазовую смесь адиабатически сжимают, вводят в нее воду до насыщения водяным паром и далее направляют на стадию регенерации °

967528 формула изобретения

ВНННПИ Заказ 7948/13 Тираж 734 Подписное

Филиал ППП "Патент", г; ужгород, ул. Проктная, 4

Предлагаемый способ позволяет рекуперировать тепло парогазовой" смеси непосредственно в процессе регенерации и уменьшить тем самым расход тепла на регенерацию. Так, . например, при адиабатическсм сжатии парогазовой смеси от. 1,8 до 7.2 ата потери тепла уменьшаются на

144 ккал/кг CO.

П р и м е . Колошниковый газ под давлением 5 ата с содержанием СО 10

30 об.Ъ поступает на очистку в- абсорбер 1. где его прсмывают 20%-ым водньм раствором МЭА и очищают до: соЗаржания СО, об.В. Насыщенный да . степени карбониэации 0,5 моль СО/моль 35

ИЭА абсорбент подогревают в теплообменнике 2 до температуры. кипения. соответствующей давлению регенератора 3, и через дроссель 4 подают в регенератор при давлении 1,8 ата.

Регенерированный до степени карбонизации 0.17 моль СОь/моль ИЭА аб-, сорбент с помощью насоса 5 подают в теплообменник 6, где тепло регене- рированного абсорбента рекуперируют непосредственно в процессе регенерации и, далее через теплообменник 2.и холодильник 7 направляют в абсорбер. Парогазовая смесь, выходящая из колонны регенерации при температуре, близкой к температуре. кипения насыщенного абсорбента с содержанием СО 61 об.Ъ, поступают в компрессор 8, где ее адиабатически снижают до давления 7,2 ата; Для ликвидации. перегрева парогазовой сме- З5 си после сжатия на 1 нм парогазовой смеси подают 0,12 кг конденсата.

Далее парогаэовую смесь охлаждают в теплообменнике 9, при этом часть водяных паров конденсируется, а кон- 40 денсат отводят в сепараторе 10.

В результате содержание СО в парогазовой смеси повышается.до 90 об.Ъ.

Пар при.давлении 60 ата подают в

Очищеиный таз тУРбинУ 11. которая работает тиводавлением 6 ата, Отработанный пар турбины соединяют с греющим паром и направляют в кипятильник 12.

При этих параметрах потери тепла с парогазовой смесью составляют

24 ккал/кг Cq. что почти в 6 раэ ниже, чем потери тепла с парогазовой смесью по известной схеме.

Применение предлагаемого способа очистки газов от С02 для получения. восстановительного газа из колошникового в доменном производстве позволяет сократить расход тепла на

20%.

1. Способ очистки газов от двуокиси углерода, включающий абсорбцию i последней водными растворами аминов, термического регенерацию отработанного абсорбента. охлаждение образующейся при этом парогазовой смеси и рекуперацию тепла регенерированного абсорбента, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на регенерацию, парогазовую смесь адиабатически сжимают, вводят в нее воду до насыщения водяным паром и далее направляют на стадию регенерации.

2. Способ по .п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в адиабатически сжатую парогаэовую смесь вводят конденсат, выделившийся при рекуперации парогазовой смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коуль А.Л., Ризенфельд Ф.С.

Очистка газа. M., "Недра", 1968, с. 26-27.

2. Химическая промышленность, 1975, Р 6, с. 43.