Способ разделения газовых смесей, содержащих водород и диоксид углерода

.Е.С а,Полозов МЕКСИД к спосоетение отн й, содерОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Очистка технологическПод редакцией Т.А,СеменовоХимия, 1977 с. 120-128.(57) Иэобр оситсябам разделения газовых смес,801287926 А 1 жащих водород и диоксид УГлерода, абсорбцией диоксида углерода при повышенном давлении раствором моноэтаноламина, последующим подогревом насыщенного раствора, понижением давления с частичной десорбцией малораст- .воримых примесей в экспанзере иокончательной десорбцией диоксидауглерода в регенераторе путем понижения до 0,1-0,4 МПа, нагревом иотдувкой водяным паром, С целью уменьшения потерь диоксида углерода и снижения энергозатрат давление в экспанзере поддерживают на 0,2-0,7 МПавьппе, чем в регенераторе, 1 табл.Допустимое содержание водородав "чистом" диоксиде углерода равно О , 02 об . доли . Как видно из таблицы, максимальное количество диок сида углерода с допустимым содержанием водорода и при минимальных э нерго затратах в схеме получается при разности давлений в э кспанзер е и р егенератор а О , 2-0 , 7 МПа .40 Формула изобретения Способ разделения газовых смесей,содержащих водород и диоксид углерода, включающий абсорбцию диоксида уг лерода при повыпенном давлении раствором этаноламина, десорбцию диоксида углерода последовательно в экспанзере и регенераторе при пониженном давлении, нагрев и отдувку диоксида угле рода водяньпк паром в генераторе, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью более полного извлечения диоксида углерода и снижения энергозатрат, давление в экспанзере поддержи вают на 0,2-0,7 МПа вьппе, чем в регенераторе. 1 128/9Изобретение относится к способам разделения газовых смесей, содержащих водород и диоксид углерода, растворами этаноламинов и может быть использовано в химической, нефтехими ческой и пищевой промышленности.Цель изобретения - снижение потерь диоксида углерода и энергозатрат.Для достижения поставленной цели в способе разделения газовых смесей, 10 содержащих водород и диоксид углерода, включающем абсорбцию диоксида углерода при повьппенном давлении раствором этаноламина, последующий подогрев насьпценного раствора, понижение давления с частичной десорбцией малорастворимых примесей в экспанзере и окончательную десорбцию диоксида углерода в регенераторе путем понижения давления, нагрева и от дувки водяным паром, давление в экспанзере поддерживают на 0,2-0,7 МПа выше, чем давление в регенераторе,Применение предложенного способа позволяет снизить потери диоксида углерода, так как предложенный интервал разности давлений в экспанзере и регенераторе обеспечивает минимальные потери диоксида углерода при допустимом содержании примесей в чис- З 0 том диоксиде углерода. Кроме того, предлагаемый способ характеризует ся более низкими энергозатратами в схеме.П р и м е р 1, В агрегате синтеза аммиака производительностью 1360 т НН /сут на очистку от диоксизда углерода в абсорбер поступает 205000 нм/ч газа состава, об.Ж:Н 61,58; Б 19,72; СО 17,55, СО 0,55, СН 0,31, Аг 0,25. Абсорбцию СОп проводят при давлении 2,8 МПа тонко- и груборегенерированным водным раствором моноэтаноламина в количестве 1300 нм /ч, постузлающим соответственно двумя потоками в абсорбер.Тонкорегенерированный раствор поцают в верхнюю часть аппарата в ко;пнчестве 650 нм /ч при 50 С, грубоз о регенерированный - в среднюю в количестве 650 нм /ч, при 68 С. В насыщенном растворе, выходящем из нижней части абсорбера при 68 С, растворено: СОп,56 мо/мо МЭА, Н 2- 0,23 нмз/нм раствора, Я - 0,05 нм 7 нм 26 2раствора, Ндскценньн р,1 ств р нагревают до 90 С и дросселируют.В результате дросселированияраствор охлаждается до 89,5 С и изнего десорбируется, нм /ч: 262 Н87 М, 1031 СО , 384 Н О. Содержа.ние газов в растворе после дросселирования: СО, - 0,55 мо/мо МЭА,Н - 0,0245 нмэ/нмз раствора, Х0,009 нм /нм раствораПосле дросэселирования раствор нагревают до1 10 С и направляют в регенератор,где он регенерируется при давлении0,1 МПаИз регенератора растворвыводится двумя потоками: из средней части 650 нм /ч грубогенерирозванного раствора со степенью карбонизации 0,36 мо СО /мо МЭА, иэ нижней - 650 нм /ч тонкорегенерированзного, степень карбонизации 0,11 моСО /мо МЭА. Из верхней части геи11 11нерат ора выводится чистая фракциядиоксида углерода в количестве30086 нмз /ч . Содержание водородав чистом диоксиде углерода равно0 , 0 1 1 об, доли ,В таблице приведены сравнительные показатели предложенного и извес тног о способов .1287926 7 водорода в "чистом диокДавлениев регенераторе,МПа Количество чистойфракциисонм /нм р ЭнергоРазностьдавленийв экспанзере и регенераторе, МПа сиде углерода,об.доли р-ра Известный способ 2,7 1 ОПредлагаемый способ2,05 1 О" 0,1 0,1 0,2 0,1 0,7 О,1 0,45 0,1 0,18 О,1 0,72 0,4 0,45 Составитель Н.БухароваТехред Л.Олейник КорректорИ,Муска Редактор В.Данко Тирах 678 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 7749/9 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4 17,27 23, 14 24,52 24,03 22,05 24,58 23,80 затратына нагрев раствора передрегенератором,ккал/нмз 2,0310 2,035 10 2,08 102,03, 1042,035 1 О О,О 1 О О,О 11 0,020 0,015 О,О 11 0,021 0,015