ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы удаления оксидов углерода из технического водорода и синтез-газа из "Эксплуатация установок по производству водорода и синтез газа" Конвертированный газ для производства водорода и синтеза аммиака после конверсии оксида углерода содержит значительное количество диоксида углерода - до 25% (об.), оксида углерода до 4,0-4,5% (об.), или 0,5-1,0% (об.) при проведении конверсии с катализатором НТК. В синтез-газе для производства высших спиртов методом оксосинтеза содержание СОг допускается до 2,0% (об.), а для метанола колеблется в значительных пределах. [c.32] Кроме того, некоторое значение сохраняют процессы очистки от диоксида углерода растворами аммиака и гидроксида натрия. Этаноламиновая очистка наиболее экономична при низком давлении процесса и малом содержании СОг в исходном газе, т.е. при малом парциальном давлении СОг (меньше 0,2 МПа). Карбонатная очистка экономична только при абсорбции под давлением. Повышенная температура абсорбции позволяет увеличить концентрацию К2СО3 в растворе и увеличить скорость абсорбции. Однако скорости абсорбции и десорбции при карбонатной очистке невелики, что приводит к увеличению размеров массообменных аппаратов. [c.32] Этаноламиновая очистка в ее классическом варианте существенно дороже карбонатной. Однако благодаря ряду усовершенствований (применение схем с разделенными потоками, совмещение тепло- и массообмена, увеличение степени насыщения абсорбента) показатели процесса резко улучшились. [c.32] Водная очистка в настоящее время применяется лишь в схемах производства водорода и синтез аммиака, введенных в строй в 50-х годах и ранее. Процесс считается устаревшим, так как он требует больших затрат электроэнергии и при его использовании велики потери водорода (5- 6%). [c.32] Очистка холодным метанолом наиболее эффективна в сочетании со схемами, в которых газ поступает на глубокое охлаждение, а также при комплексной очистке газа от СОг и сернистых соединений. [c.32] Этаноламиновая очистка газов. Наиболее известными этанолами-нами, применяемыми в процессах извлечения диоксида углерода и других кислых газов, являются моно-, ди- и триэтаноламины. [c.33] Наибольшее промышленное применение находит моноэтаноламин (МЭА), что обусловлено его сравнительно низкой стоимостью, высокой поглотительной способностью, стабильностью, легкостью регенерации. В отечественной промышленности в схемах производства водорода и синтез-газа в основном используется водный раствор этаноламина. [c.33] Процесс очистки растворами диэтаноламина (ДЭА) находит применение в тех случаях, когда в исходном газе имеются примеси, вступающие в необратимую реакцию с этаноламином (например, сероуглерод). Триэтаноламин(ТЭА) широкого распространения не получил из-за низкой поглотительной емкости. [c.33] Уравнения представляют собой упрощенную суммарную схему поглощения СО2 этаноламином, конечными продуктами этих реакций являются карбонаты и гидрокарбонаты. [c.33] При повышенных давлениях физическое растворение диоксида углерода в воде, содержащейся в водных растворах этаноламинов, сопровождается химическим взаимодействием СО2 с амином. [c.33] Практически для извлечения диоксида углерода из конвертированного газа применяют 15-20%-ные растворы этаноламина. В зависимости от концентрации этаноламина, парциального давления СО2 в очищенном газе и температуры абсорбции 1 м раствора этаноламина поглощает 18-45 м диоксида углерода. Температуру абсорбции СО2 необходимо поддерживать в пределах 30-35 °С. При повышении температуры растворимость СО2 в растворе этаноламина резко уменьшается. На этом основана регенерация поглотительного раствора. [c.33] Абсорбция может проводиться в промышленных условиях без применения давления. Новейшие установки работают преимущественно под давлением 1,3-1,8 МПа. [c.33] С увеличением давления абсорбции поглотительная способность этаноламинового раствора увеличивается медленно, поэтому повышение давления в данном случае не дает существенного экономического эффекта. Кроме того, при концентрации СО2 в растворе выше 0,4 моль/моль необходимо принимать специальные меры для борьбы с коррозией аппаратуры. [c.33] Растворимость водорода, азота, оксида углерода, метана и кислорода в растворе этаноламина значительно ниже растворимости диоксида углерода и сероводорода. Этим объясняются ничтожные потери водорода при очистке растворами этаноламина (особенно в случае абсорбции при атмосферном давлении). Однако водород и оксид углерода, попадая в раствор, в дальнейшем загрязняют диоксид углерода. В том случае, если последний применяется в синтезе карбамида, целесообразно предварительно удалять из него горючие примеси. [c.34] После абсорбции диоксида углерода растворы этаноламинов регенерируют подогреванием их при атмосферном давлении. В кипящем при 0,1 МПа растворе карбонат этаноламина диссоциирует недостаточно полно. В связи с этим регенерацию раствора этаноламина, насыщенного СО2, целесообразно вести при несколько повышенном давлении. [c.34] Практически регенерация насыщенных растворов этаноламина проводится при давлениях 0,25-0,3 МПа. Подогрев раствора производится водяным паром. [c.34] Газы десорбции - диоксид углерода с небольшим содержанием СО, СН4 и Н2 - подаются в цеха переработки (самым крупным потребителем является производство карбамида) или выбрасываются в атмосферу. Содержание горючих в газах десорбции не должно превышать 2,0% (об.). [c.34] Максимальная концентрация в рабочем растворе выбирается таким образом, чтобы степень превращения карбоната была на 10-20% ниже значения, при котором он начинает выпадать в осадок. [c.34] Эффективность процесса абсорбции СО2 горячими растворами К2СО3 зависит от температуры, парциального давления диоксида углерода и водяного пара над раствором. [c.34] Вернуться к основной статье