ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка растворами щелочи из "Очистка технических газов" Тонкая очистка газов от двуокиси углерода растворами ЫаОН является одним из самых старых и распространенных процессов. В азотной промышленности он применяется в качестве последней ступени в сочетании с водной очисткой, очисткой растворами МЭА и др. Щелочная очистка применяется также для удаления двуокиси углерода при разделении воздуха. В настоящее время абсорбция щелочными растворами вытесняется другими более дешевыми методами тонкой очистки. [c.169] Парциальное давление СО-з над раствором в процессе поглощения равно нулю лишь после полного использования НаОН давление СО2 начинает возрастать. При этом МазСОд реагирует с двуокисью углерода с образованием бикарбоната. [c.169] Кинетике этого процесса посвящено много работ часть из них приведена в обзорной статье Данквертца и Шармы . С увеличением концентрации щелочи до критической коэффициент скорости абсорбции вначале быстро увеличивается, а затем начинает постепенно уменьшаться. Критическая концентрация МаОН равна 1,5 н. При концентрации щелочи выше 0,5 моль1л соблюдается условие, по которому скорость абсорбции определяется уравнением (1У-54) для сравнительно необратимой реакции псевдопервого порядка. Сопротивление жидкой пленки при этом примерно на порядок выше сопротивления газовой пленки и скорость газа практически не влияет на скорость абсорбции. Повышение же скорости абсорбции с возрастанием скорости жидкости авторы объясняют увеличением поверхности контакта. [c.169] Указывается также , что влияние концентрации щелочи на скорость абсорбции СО2 во многих случаях объясняется увеличением ионной силы и уменьшением физической растворимости СО2 в водных растворах щелочи при возрастании концентрации щелочи. Фи-, зическая растворимость двуокиси углерода в растворах КОН выше, поэтому скорость абсорбции СОо в этих растворах больше, чем в растворах ЫаОН. [c.169] Увеличение концентрации соды в растворе снижает скорость аб-сорбции (рис. 1У-74). [c.170] Если концентрация щелочи составляет 1,5 п., увеличение среднего парциального давления СОа ДО 0,06 ат приводит к уменьшению коэффициента массопередачи дальнейшее увеличение парциального давления уже не влияет на коэффициент массопередачи. При меньшей концентрации НаОН увеличение содержания СОа в газе снижает коэффициент массопередачи и при более высоких давлениях. Этот факт также подтверждает, что все сопротивление процесса абсорбции при больших концентрациях СОа сосредоточено в жидкой фазе. [c.170] Обычно при абсорбции СОа щелочью объемный коэффициент массопередачи колеблется в пределах 20—50 кмоль/(м ч бар). [c.170] Для щелочной абсорбции применяют в большинстве случаев на-садочные скрубберы различной конструкции. [c.170] Технологическая схема щелочной очистки приведена на рис. 1У-75. Газ проходит последовательно два скруббера, через которые многократно циркулирует щелочной раствор. Процесс щелочной очистки является одним из немногих, где возможна тонкая очистка, несмотря на циркуляцию отработанного абсорбента в верхнюю часть абсорбера и лишь периодическую регенерацию поглотителя. Такая организация процесса возможна потому, что равновесное давление СОа над раствором равно нулю. Начальная концентрация подаваемого раствора щелочи 10%, конечная — около 1,5%. В абсорбере первой ступени циркулирует карбонизованная щелочь, поступающая частично из аппарата второй ступени. [c.171] Процесс проходит при 90—95° С и перемешивании, выход щелочи около 95%. [c.171] Схема процесса регенерации громоздка, она включает в себя баки для хранения отработанного раствора, бункер и дробилку извести, питатель и шнек для подачи извести, барабан для гашения извести, реактор, насос, отстойник, вакуум-фильтр, вакуум-насос и другое оборудование. [c.171] Щелочная очистка может применяться также для очистки газов от таких примесей, как меркаптаны (см. главу VI). [c.171] Вернуться к основной статье