Способ выделения диоксида углерода из дымовых газов

(21) 4804 (22) 21,0 (46) 30.0 (71) Гроз вательск 26 4яной научно-исследо 3.90 .93. Бюл. Мненский нефий институтЛитвиновнт США М 40 53/04, 198(72) В,Н (56) Пат кл, В 01 (54) СПО ЛЕРОД 72.6815,8. ЕНЙЯ ДИО ЫХ ГАЗОВ СОБ ВЫДЕЛ А ИЗДЫМОВ СИДА УГГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к способам вы- деления высококонцентрированного диоксида углерода из газовых смесей с низким содержанием в них СО 2 (дымовых газов) и может быть использовано в установках получения углекислоты.Известен способ выделения диоксида углерода из инертного газа, содержащего СО 210 об. путем адсорбции со сдвигом давления. При этом стадию адсорбции осуществляют контактированием газа с активированным углем при атмосферном давлении, а десорбцию СО 2 вакуумированием до 0,066 - 0,132 ата, Часть полученного на стадии десорбции диоксида углерода используют для продувки слоя адсорбента между стадиями адсорбции и десорбции.Основными недостатками данного способа являются низкая степень выделения СОг от потенциала в сырье; высокое вакуумирование слоя адсорбента; невозможность получения высококонцентрированного диоксида углерода из дымовых газов,Цель изобретениясостоит в увеличении степени выделения диоксида углерода из дымовых газов,(57) Использование: получение диоксида углерода из газовых смесей с низким содержанием этого компонента, Сущность изобретения; выделение диоксида из дымовых газов, контактированием с адсорбентом - активированным углем типа СКТ, десорбцией при вакууме, соответствующем остаточному давлению 0,2-0,3 ата, повторяют адсорбцию выделившихся газов на активированном угле типа СКТ и десорбциюпри вакууме, соответствующем остаточному давлению 0,3 - 0,4 ата. 1 э.п, ф-лы, 1 ил., 1 табл. На чертеже представлена установка для осуществления способа.Для этого дымовые газы продувают гаэодувкой 1 через один из адсорберов 3 первой ступени, где происходит поглощение СО 2 активированным углем, а неадсорбированный газ выводят с верха аппарата. Одно.- временно в параллельном аппарате протекает стадия десорбции диоксида углерода при вакуумировании слоя адсорбента вакуум-насосом 5 от атмосферного давления до 0,2 - 0,3.ата. Десорбированный гаэ собирают в рессивере 7 и повторно продувают газодувкой 2 через один из адсорберов 4 второй ступени, где происходит поглощение активированным углем диоксида углерода. Неадсорбированный газ с верхааппарата поступает на прием газодувкипервой ступени. Одновременно в паралдельном аппарате протекает стадия десорбции диоксида углерода , при вакуумировании слоя адсорбента вакуум- насосом 6 от атмосферного давления до остаточного 0,3-0,4 ата. Выделенный диоксид углерода собирают в рессивере 8 и направляют потребителю, Переключение аппарэ 179098110 15 20 25 30 35 45 50 55 тов с одной стадии на другую происходит за счет клапанов 9, В качестве адсорбента для обоих ступеней процесса использован микропористый активированный уголь типа СКТ.Существуют необходимые условия работы установки, при которых достигают высокую степень"выделения высококонцентрированного диоксида углерода из низкопотенциального сырь-я,"П р и м е р 1 - 4. Газовую смесь, содержащую 8 об,;СОг пропускают при нормальном давлении через адсорбер с активированным углем первой ступени, Одновременно в параллельном аппарате протекает десорбция диоксида углерода при вакуумировании, соответственно, от атмосферного до остаточного давления 0,2-0,5 ата, Соотношение времен стадии адсорбции на первой и второй ступенях неизменно, равно 1:4,При варьировании степени вакуумирования в укаэанных пределах отбор диоксида углерода от потенциала в сырье составил 65-90 О, его концентрация 87-99,5 об (см, табл.),П р и м е р 5, Условия проведения процесса аналогичныпримеру 3, однако время стадии адсорбции на второй ступени изменено так, чтобы соотношение времен контакта на первой и второй ступенях равнялось 1;2-1;6. Отбор диоксида углерода от потенцйала в сырье составляет 65 - 95; , его концентрация 94 - 99 Д Наилучшие показатели получены при соотнОшении времен контакта, равном 1:3-1:5,Как видно из данных, представленных в табл.,степень вакуумирования слоя адсорбента при десорбциив предлагаемом способе составляет 0,2 ата (минимальная наступени), 0,3 ата (на И ступени), а в прототипе - 0,066 ата. Таким образом, в прототипе требуется для осуществления процесса более низкая степень вакуумирования, что ведет к более высоким требованиям к оборудованию (необходимость использования масляных вакуум-насосов вместо водо- кольцевых, большие требования к клапанам и др,).Отбор С 02 от потенциала в сырье в предлагаемом способе значительно превышает данные прототипа. Это можно обьяснить тем, что в прототипе для того, чтобы получать высококонцентрированную СОг, сдувку неадсорбированных газов иэ слоя адсорбента проводят частью товарной углекислоты (С 02 = 100об.) в результате которой зйачительная часть ее теряется. В прототипе нет воэможности получать высококонцентрированную С 02 иэ ниэкопотенциального сырья, т,к. при этом должен сильно увеличиваться объем продувки, что еще более снизит отбор С 02 от потенциала, В предлагаемом способе есть возможность получать высококонцентрированную углекислоту (98 об.о ) из низкопотенциального сырья, т.к, на .второй ступени происходит концентрирование исходной смеси после первой ступени с 35 - 60 об.;и имеется возможность сбрасывать после адсорбера второй ступени отработанный газ с высокой концентрацией СО (10-15 об.), Это позволяет достигнуть высокой концентрации С 02 на стадии десорбции И ступени, т,к, при этом реализуется более высокая рабочая емкость и частично функции продувки выполняет высококонцентрированный исходный гаэ после первой ступени. Неглубокое вакуумирование на второй ступени можно объяснить тем, что в области высоких концентраций реализуется высокая рабочая емкость и нет необходимости глубокого вакуумирования т,к, в неадсорбированном газе может содержаться 10-15 обнеуловленной СОг. Из-за различил в исходных концентрациях газовых потоков и их расходов наи И ступенях реализуются различные рабОчие емкости адсорбента, что ведет к необходимости иметь соотношение времен адсорбции наи И ступенях равным (1 - 3) - (1-5). Это соотношение выбрано по критерию достижимости отбора СОг от потенциала в сырье80; , чистота С 02 ,98 об,; ,Ф ар мула и зоб рете н и я1, Способ выделения диоксида углерода из дымовых газов, включающий контактирование с адсорбентом - активированным углем и десорбцию вакуумированием, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степени выделения диоксида углерода, десорбцию производят при вакууме, соответствующем остаточному давлению 0,2-0,3 ата, а десорбированный газ повторно сорбируют и десорбируют при вакууме. соответствующем остаточному давлению 0,3-0,4 ата,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вкачестве адсорбента используют активированный уголь типа СКТ.1790981 УГауМлф юуафс Составитель В,ЛитвинТехред М.Моргентал Редактор ектор Н,Ревска Заказ 110 Тираж , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101