ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газа от окиси углерода медно-аммиачными растворами из "Производство аммиака из природного газа " В промышленности широко распространен химический метод очистки конвертированного газа от окиси углерода медно-аммиачными растворами. Процесс основан на химической абсорбции окиси углерода раствором медноаммиачной соли под давлением 100—300 ат при температуре 5—10° С и сопровождается образованием комплексно-10 медно-аммиачного соединения окиси углерода. [c.103] В практике применяют растворы одновалентной муравьинокислой, углекислой и уксуснокислой меди, так называемые формиатный, карбонатный и ацетатный растворы. [c.103] На отечественных предприятиях по производству синтетического аммиака в настоящее время применяются главным образом медно-аммиачные ацетатно - карбонатные растворы. На вновь проектирующихся заводах будет применяться только ацетатный раствор. [c.103] Ацетатный медно-аммиачный раствор имеет ряд преимуществ перед формиатным. Уксусная кислота, используемая при приготовлении ацетатного раствора, менее дефицитна, чем муравьиная, применяемая для приготовления формиатного раствора. Поглотительная способность ацетатного раствора несколько выше, чем формиатного. Муравьиная кислота вызывает более интенсивную коррозию металла, чем уксусная. Последняя очень стойка к окислителям, в то время как муравьиная кислота легко окисляется, проявляя при этом сильные восстановительные свойства. [c.103] Уксусная кислота менее летуча, чем муравьиная. Следовательно, потери уксусной кислоты значительно меньше потерь муравьиной (примерно в два раза). [c.104] Пдя предотвращения образования осадка элементарной меди в раствор добавляют двухвалентную медь в количестве не менее 12%. [c.104] Для увеличения парциального давления окиси углерода и смещения равновесия реакции в сторону образования комплексного соединения процесс абсорбции проводят пp высоком давлении (обычно 320 ат) и довольно низкой температуре (5—20° С). [c.104] В азотоводородной смеси после медно-аммиачной очистки остается около 0,1% двуокиси углерода и незначительное количество окиси углерода (0,003%). Тонкая очистка азотоводородной смеси от двуокиси углерода производится при высоких давлениях 8—10%-ным раствором поташа, 5—7%-ным раствором каустической соды или 4—25%-ным раствором аммиака. [c.105] Промышленные поглотительные растворы готовят растворением металлической меди в смеси аммиака, кислоты и дистиллированной воды. [c.105] Схема медно-аммиачной очистки газа. На рис. 36 приведена принципиальная технологическая схема очистки азотоводородной смеси от окиси и двуокиси углерода ацетатным медно-аммиачным раствором и аммиачной водой под давлением 320 ат. [c.105] После основной очистки от двуокиси углерода конвертированный газ сжимается в многоступенчатых компрессорах 1 до 320 ат, очищается от масла и влаги в масловлаго-отделителе 2 и направляется в отделение медно-аммиачной очистки, где проходит снизу вверх скруббер 3 с насадкой из металлических колец, орошаемой ацетатным медно-ам-миачным раствором. [c.105] В скруббере 3 происходит очистка газа от окиси углерода до остаточного содержания 20 промилле и частично от двуокиси углерода. Далее газ проходит сепаратор-брызго-отделитель, находящийся в верхней части скруббера. Для удаления остатков двуокиси углерода он направляется в-скруббер 4, орошаемый сверху 4%-ным раствором аммиака. После аммиачной очистки газ проходит брызгоотделн-тель5. В некоторых скрубберах брызгоотделитель смонтирован непосредственно в верхней части аппарата. [c.105] Очищенная от окиси и двуокиси углерода азотоводородная смесь направляется в отделение синтеза аммиака. Азотоводородная смесь подается в буферный сосуд/, параллельно подключенный к коллектору нагнетания питательного-насоса. Назначение буферного сосуда — обеспечить равномерную подачу раствора в цилиндры рекуперационной машины. [c.105] Регенерированный медно-аммиачный раствор с температурой 10° С поступаете питательный насос5 и четырехплунжерный насос 9. Питательный насос 8 подает часть раствора под давлением 6—10 ат в рекуперационную машину 6, в которой энергия отработанного медно-аммиачного раствора используется для подачи в скрубберы регенерированного раствора под давлением 340 ат. Остальная часть регенерированного раствора нагнетается в скруббер 3 плунжерным насосом 9 под давлением 340 ат. [c.106] Свежий 4%-ный раствор аммиака подается в скруббер 4 многоплунжерным насосом высокого давления 10. Отработанный раствор аммиака из скруббера 4 через автоматический регулирующий клапан подается на установку разгонки аммиачного раствора (на схеме не показана). [c.106] Основное оборудование отделения медно-аммиачкой очистки. Медно-аммиачный скруббер (рис. 37) представляет собой вертикальный цилиндр 6 с внутренним диаметром 1000 мм и высотой 15 000 мм. Скруббер закрывается верхней 3 и нижней 7 стальными крышками. Внутри скруббера имеется насадка 5 из металлических колец размерами 50 X 50 X 15 мм. [c.106] В верхней части скруббера расположен сепаратор 4 для отделения капель раствора, уносимых выходящим газом. Скруббер имеет автоматический регулятор уровня. Газ подается в его нижнюю часть через штуцер 9, а отводится в верхней его части через штуцер 2. Свежий медно-аммиач-ный раствор поступает в скруббер сверху через штуцер 1 и уходит из него снизу через штуцер 8. [c.106] Аммиачный скруббер (рис. 38), предназначенный для тонкой очистки газа от остатков двуокиси углерода под давлением 320 ат, состоит из стального цилиндрического корпуса 4 с внутренним диаметром 800 мм и высотой 12 ООО мм, закрывающегося крышками / и 5. [c.106] Нижняя часть скруббера полая, выше расположен слой насадки высотой 3570 мм из металлических колец размерами 50 X 50 X 15 мм. В верхней части скруббера имеются колпачковые тарелки 3. [c.106] Газ поступает в скруббер снизу, барботирует через слой аммиачного раствора, затем проходит насадку 5 и далее поступает на тарелки, орошаемые аммиачным раствором. [c.108] Вернуться к основной статье