ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установки моноэтаноламиновой очистки из "Технология связанного азота Издание 2" Одноступенчатая установка без давления. Технологическая схема установки для очистки газа от двуокиси углерода 20%-ным раствором моноэтаноламина под давлением, близким к атмосферному, показана на рис. 1У-4. Газ при температуре до 40 °С и избыточном давлении до 1200 мм вод. ст. (—12 кН/м ) поступает в абсорбер 1, загруженный насадкой из керамических колец. Насадка абсорбера орошается регенерированным 20%-ным раствором моноэтаноламина, газ проходит абсорбер снизу вверх. Вследствие выделения тепла абсорбции СОа температура раствора несколько повышается. [c.189] Очищенный газ проходит брызгоотделитель 2 и направляется на последующую переработку. Насыщенный раствор, выходящий из нижней части абсорбера, перекачивается через кожухотрубчатый горизонтальный теплообменник 6 в регенератор 3. В теплообменнике раствор подогревается до 100 °С более теплым регенерированным раствором. [c.189] Регенератор представляет собой вертикальный колонный аппарат с ситчатыми тарелками. В регенераторе раствор стекает с верхних тарелок на нижние и подогревается поднимающимися навстречу парами. При этом происходит десорбция поглощенной СОа из раствора, которая заканчивается в нижней части регенератора при нагревании раствора в кипятильнике 4, обогреваемом глухим паром. [c.189] Раствор поступает с глухой тарелки регенератора в трубы кипятильника, а в межтрубное пространство его подается пар. Кипящая парожидкостная смесь из кипятильника поступает в куб — нижнюю часть ренегератора. [c.190] Регенерированный раствор выходит из куба при 120 °С, затем охлаждается до 60—70 °С в теплообменнике 6 и через кожухотрубчатые горизонтальные холодильники 7 вновь подается на орошение абсорбера 1. Таким образом, цикл раствора замыкается. [c.190] Парогазовая смесь из регенератора под избыточным давлением около 0,7 ат (0,07 МН/м ) при 100—105 °С поступает в скруббер-охладитель 8, где конденсируется избыток водяного пара, образующийся после регенерации раствора. Скруббер представляет собой вертикальный колонный аппарат с цасадкой из металлических колец размером 50 X 50 X 1,5 мм. [c.190] Циркулирующий конденсат, орошающий скруббер, нагревается примерно до 90 °С и вновь подается через водяные холодильники 7 на орошение насадки скруббера-охладителя 8. Часть горячего конденсата до холодильника отбирается на орошение тарелок, расположенных вверху регенератора. [c.190] Из скруббера-охладителя 8 выходит охлажденная двуокись углерода с небольшим количеством примесей — водяных паров и горючих газов (Из, СО), увлеченных раствором из абсорбера. [c.190] В данной установке осуществляется сравнительно грубая очистка конвертированного газа от 20—21 до 1,6% СО , т. е. степень очистки составляет 94%. [c.190] Увеличение поверхности теплообмена для уменьшения недорекуперации тепла будет способствовать увеличению тепла для нагрева насыщенного раствора. При этом возрастет его температура на выходе из теплообменника 6 и уменьшится расход тепла Q . Одновременно с повышением температуры насы щепного раствора на выходе из теплообменника или на входе в регенератор 3 увеличится парциальное давление паров воды над раствором, что вызовет обогащение ими парогазовой смеси на выходе из регенератора, возрастание расхода тепла на отдувку СОд из раствора и, в конечном итоге, на кипятильник. Таким образом, уменьшая Q , следует увеличить отд и подводить больше тепла на регенерацию. Это является принципиальным недостатком схемы. [c.191] Двухступенчатая установка. Тонкая очистка конвертированного газа от двуокиси углерода применяется в схемах получения конвертированного газа парокислородной конверсией углеводородных газов с последующей промывкой жидким азотом. Для осуществления глубокой регенерации раствора без увеличения расхода тепла очистку проводят в две ступени. В такой установке в две ступени осзгще-ствляются и абсорбция, и регенерация. Обе ступени абсорбции могут проводиться как при одинаковом давлении, так и при разном. Концентрация раствора МЭА в каждой ступени различна обычно на первой ступени применяется более концентрированный раствор. [c.191] На рис. 1У-5 показана принципиальная схема двухступенчатой МЭА очистки с различным давлением абсорбции. В первой ступени давление близко к атмосферному. Условия работы первой ступени аналогичны условиям описанной выше одноступенчатой установки. В насадочном абсорбере 1 содержание СО 2 в газе понижается с 22— 24 до 3—5% СО2, т. е. осуществляется грубая очистка, степень очистки около 86%. [c.191] Концентрация циркулирующего раствора МЭА составляет 20%. В абсорбер второй ступени 17 поступает сжатый до 29—30 кгс/см (2,8—3 МН/м ) конвертированный газ и очищается от 3—5% СО до 40 см /м 12%-ным раствором МЭА. [c.191] Регенерация раствора после каждой ступени производится самостоятельно после абсорбера первой ступени — в регенераторах 6 (включенных параллельно), после абсорбера второй ступени — в регенераторе 12. Парогазовая смесь из регенератора второй стзгпени поступает в регенераторы первой ступени, что позволяет сократить общий расход отдувочного пара на установке. [c.191] На рис. 1У-6 показана принципиальная схема тонкой очистки конвертированного газа от СО 2 под давлением с разделеннылш потоками раствора МЭА. [c.193] Абсорбер 1 и регенератор 2 представляют собой тарельчатые аппараты, разделенные на верхнюю и нижнюю секции. [c.193] Конвертированный газ под давлением 28 кгс/см (2,8 МН/м ) поступает в нижнюю секцию абсорбера, где происходит грубая очистка газа от 18 до 5—7% СОа (степень очистки 67—76%) 20%-ным раствором МЭА. Насыщенный раствор по выходе из абсорбера разделяется па три потока. Около 10% раствора направляется непосредственно на верхнюю тарелку регенератора 2. Примерно 45% общего количества раствора поступает в регенератор через теплообменник 4, где нагревается за счет тепла грубо регенерированного раствора, подаваемого из верхней секции регенератора. Этот поток подогретого раствора поступает на верхние тарелки верхней секции, но ниже ввода неподогретого раствора. [c.193] Окончательная десорбция СО г из раствора происходит при кипячении его в выносных кипятильниках 5 ш 6. Из нижней секции регенератора глубоко регенерированный раствор проходит теплообменник 3, затем насосами 9 подается через воздушный холодильник 8 на орошение верхней секции абсорбера 1. Тепло, необходимое для регенерации, сообщается раствору в кипятильнике 5 горячей конвертированной парогазовой смесью после конверсии окиси углерода. При этом конвертированная парогазовая смесь охлаждается от 176 до 137 °С. Недостающее количество тепла (около 30%) передается раствору в кипятильнике 6 греющим паром под давлением 0,6— 0,8 МН/м2. Конвертированный газ из кипятильника 5 поступает на дальнейшее использование тепла и охлаждение перед МЭА очисткой. [c.194] Выходящая из верхней секции регенератора смесь двуокиси углерода и водяного пара под абсолютным давлением 1,7 кгс/см (0,17 МН/м ) и при 75—85 °С поступает в конденсатор — аппарат воздушного охлаждения 10, где температура смеси снижается до 40 °С. При охлаждении конденсируются водяные пары. [c.194] Вернуться к основной статье