ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газов от двуокиси углерода методом низкотемпературной абсорбции метанолом из "Технология связанного азота Издание 2" Дифференциальная теплота растворения СОа в растворах едких щелочей независимо от рода катиона составляет 117 к Дж/моль. [c.201] Скорость абсорбции СО 2 щелочью возрастает с повьипением температуры. Увеличение концентрации карбоната в растворе способствует снижению скорости абсорбции. [c.201] Очищенный конвертированный газ выходит из скруббера, проходит брызгоотделитель 4 и направляется в отделение отмывки жидким азотом. [c.202] Процесс проходит в жидкой фазе при 90—95 °С и перемешивании. [c.202] Установка регенерации щелочи известью является громоздкой и процесс недостаточно удовлетворяет современным санитарно-гигиеническим требованиям (измельчение и гашение извести, транспортирование шлама в отвал и т. д.). Поэтому регенерацию отработанной щелочи предусматривают только при значительном расходе щелочи и необходимости привоза ее со стороны. В остальных случаях водные растворы отработанной щелочи стараются использовать для вспомогательных процессов нейтрализации и сбрасывают в специальные системы химически загрязненных стоков. На очистку 1000 м газа расходуется 0,15—1,6 кг 92%-ной каустической соды (в зависимости от концентрации Og в исходном газе). На регенерацию отработанного раствора щелочи расходуется 9 кг СаО и 30 кг пара при давлении 5 кгс/см (0,5 МН/м ). [c.202] В интервале от —30 до —60 °С и при давлении 10—30 кгс/см (1—3 МН/м2) метанол является эффективным абсорбентом не только двуокиси углерода, но и сероводорода, органических соединений серы и некоторых других примесей, присутствующих в газовой смеси. [c.202] Растворимость Og в метаноле значительно выше, чем в воде, и возрастает с понижением температуры и увеличением давления (рис. IV-9). Так, при —60 °С растворимость двуокиси углерода в метаноле в 75 раз превышает ее растворимость в воде при 25 °С. Поэтому при промывке газа метанолом в условиях низких температур расход абсорбента на очистку единицы объема газа значительно меньше, чем при водной очистке от Og. Благодаря этому соответственно уменьшаются энергетические расходы в процессе абсорбции. [c.202] Потери водорода при низкотемпературной абсорбции также снижаются по сравнению с их потерями при водной промывке газа под давлением. Это связано не только с сокращением удельного расхода абсорбента, но и с уменьшением растворимости водорода в метаноле при понижении температуры. [c.202] Водный метанол из колонны поступает в десорбер 4 с насадкой из металлических колец, где при снижении давления до 7 кгс/см (0,7 МН/м2) 03 него выделяются растворенные газы. Газы десорбции, содержащие около 9% СО 2 и остальное — компоненты конвертированного газа (водород, окись углерода, метан и азот), направляются во всасывающую линию компрессора возвратных газов 15 и после сжатия до 25 кгс/см (2,5 МН/м ) присоединяются к потоку конвертированного газа перед колонной основной очистки. [c.203] Каждая секция колонны основной очистки имеет свой цикл орошения метанолом. Первая и вторая секции орошаются метанолом, охлажденным до —40- --42 °С в аммиачных холодильниках 6. [c.205] Метанол из второй секции перетекает на всасывающую линию насоса, с помощью которого циркулирует метанол в первой секции. [c.205] Из первой, нижней, секции половина метанола направляется на десорбцию в четырехступенчатый десорбер 9. Перед десорбером метанол предварительно охлаждается в аммиачном холодильнике до —42 °С. В нижней первой ступени этого десорбера давление снижается до 0,7 МН/м , газы десорбции, содержащие около 60% СОз, водород и другие примеси, поступают на всасывающую линию компрессора возвратных газов. [c.205] Метанол из первой ступени десорбера поступает в верхнюю ступень и последовательно перетекает в третью и четвертую ступени, расположенные ниже. В каждой ступени десорбера поддерживается свое абсолютное давление 1,3 0,6 и 0,3 кгс/см (130, 60 и 30 кН/м2). Температура метанола последовательно снижается от —45 до —57 °С. Метанол, из которого десорбировали СО2, отдает часть своего холода в теплообменнике 8 метанолу, тюступающему на орошение колонны тонкой очистки, и нагревается при этом до —45 °С. Далее этот метанол подается на орошение третьей, верхней, секции колонны основной очистки, из которой перетекает в цикл орошения второй секции. [c.205] Газы десорбции, выходящие из второй — четвертой ступеней десорбера 9, содержат 98—100% СОа- Газы отдают свой холод в теплообменниках 5 водному метанолу и направляются на улавливание паров метанола в скруббер, орошаемый водой. Газы десорбции из третьей и четвертой ступеней после теплообменников поступают на всасывающую вакуумную линию насоса, а затем в скруббер для промывки водой. Двуокись углерода после скруббера удаляется в атмосферу. [c.205] Конвертированный газ из колонны основной очистки поступает в колонну тонкой очистки 10, орошаемую метанолом, который прошел термическую регенерацию при 88 °С в ректификационной колонне 13 для полного удаления СО2- Регенерированный метанол охлаждается до —48- --52 °С в теплообменниках 12 и 8. [c.205] Конвертированный газ очищается от СОа остаточного содержания 20 см /м и при температуре —50 °С направляется на очистку от окиси углерода и метана жидким азотом. [c.205] Из цикла тонкой очистки небольшое количество метанола выдается на ректификацию. Газы десорбции из первой ступени двухступенчатого десорбера при 7 кгс/см (0,7 МН/м ), содержащие лишь 4% СОа, направляются на всасывающую линию компрессора возвратных газов. Из второй ступени под давлением 0,3 кгс/см (30 кН/м2) газ, содержащий 21% СОа и 67% Нд, поступает в качестве отопительного газа в линию горючих отбросных газов. [c.206] Концентрация метанола в цикле основной очистки 96%, в цикле тонкой очистки 99%. Постоянство концентрации поддерживается подпиткой циклов чистым метанолом после ректификации, содержащим 99,9% основного вещества. [c.206] Преимуществом этого способа очистки являются незначительные потери полезного компонента конвертированного газа — водорода. [c.206] Вернуться к основной статье