Способ очистки газов от кислых компонентов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7970 119) (11) З 1511 В 01 0 53/14 л ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ егенерациюе раствораурах 50-140 первосущестС с ися регеЯ е расхода тепла на рначальное насыщени вляют при темпера пользованием тепл раствора д поглотител Оу щениый гаЗ нерации насыщенног ОуиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ путем насыщения ими в противотоке раствора аминов с промежуточным охлаждением и дальнейшим насыщением раствора при температуре 15-60 С с последующей регенераоцией насыщенного раствора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки и уменьшения5079702. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для очИстки используют растворы аминов в органических растворителях)с теплоемкостью меньше 1 ккал/кг.град и упругостьюпаров меньше упругости паров воды,например метилкарбитол. 3Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в зоне первоначального насьпцения раствор насьпцают до содержания кислых газов 0,25-0,60 моль СО 2/моль амина, а в зоне конечного насьпцения - до 0,5- 1,0 моль СО 2/моль амина. 4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что газ, подлежащий очистке, направляют последовательно в две зоны насыщения раствора.5. Способ по пп, 1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что газ, подлежащий очистке, направляют параллельно в две зоны насьпцения раствора.6. Способ по пп. 1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что газ, подлежащий очистке, направляют параллельно в две зоны насьпцения раствора, причем после зоны конечного насыщения его направляют в среднюю часть зоны первоначального насыщения, 1Изобретение относится к очистке газов от кислых компонентов и может быть использовано, например, в производстве аммиака для очистки конвертированного газа от СО 2.5Известен способ очистки газов откислых компонентов путем насьпцения ими в противотоке раствора аминов с промежуточным охлаждением и дальнейшим насьпцением раствора при температуре 15-60 С с последующей регенерацией насьпценного раствора. При этом способе абсорбент вводят в верхнюю часть абсорбера при 30 С и выводят из средней его части при 42 Г охлаждают водой в холодильнике до 26 С и вводят в нижнюю часть абсорбера для даль нейшего насьпцения, Насьпценный раствор выводят из нижней части абсорбера, пропускают через ряд выносных теплообменников, где за счет тепла регене 20 рированного раствора нагревают до 80 С и направляют на регенерацию.При использовании известного способа эффективность очистки недостаточно высокая вследствие малой скорости25 абсорбции при применяемых температурах и невозможна утилизация выделяющегося при абсорбции тепла ввиду низкого температурного потенциала насыщенного абсорбента.30Целью изобретения является разработка такого способа очистки газов от кислых компонентов, который позволил бы повысить степень очистки и уменьшить расход тепла на регенерацию на-сьпценного поглотителя.Для этого первоначальное йасьпцение раствора осуществляют при температурео50-140 С с использованием тепла раствора для регенерации насьпценного поглотителяДля очистки используют водные растворы аминов в органических растворителях с теплоемкостью меньше 1 ккал/кг град и упругостью паров меньше упругости паров воды, например метилкарбитол.В зоне первоначального насыщения раствора насыщают до содержания кислых газов. 0,25-0,60 моль СО 2 /моль амина, а в зоне конечного насыщения до 0,5-1,0 моль СО /моль амина.Газ, подлежащий очистке, поступает в конечную и первоначальную зоны насьпцения либо последовательно единым потоком, либо параллельно с разделением потока газа на две равные части, подаваемые на вход обоих зон одновременно, причем в этом случае поток газа, проходящий через конечную зону, может быть направлен в среднюю часть первоначальной зоны.На чертеже изображена технологическая схема очистки газа от кислых компонентов.в случае последовательного прохождения потоком газа зон конечного и первоначального насьпцения.Газ по линии 1 подают в зону А конечного насьпцения абсорбера 2. Навстречу потоку газа на верх зоны Б507970 СоставительТехред Т,Дубинчак Редактор О. Кузнецова Корректор В. Гирняк Заказ 5447 Тираж 682ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раулская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 первоначального насьпцения подаютрегенерированный поглотитель.Поглотитель, нагретый за счет тепловой абсорбции, из зоны первоначального насыщения направляют в теплообменник 3, затем в холодильник 4 идалее в зону конечного насьпцения. Отработанный раствор, выходящий из зоныконечного насьпцения, делят на два потока, которые прЬпускают через дрос Осельные вентили 5 и 6. Одну часть потока подают на верх регенератора 7,а вторую - в его среднюю часть.Регенерованный раствор из кубарегенератора через теплообменные элементы 8 направляют в зону первоначаль.ного насьпцения абсорбера,1 П р и м е р. Очищаемый газ, содержащий 213 С 02, при давлении 27 ата подают в зону конечного насьпценияабсорбционной колонны. В зону первоначального насьпцения направляют абсорбент, состоящий из 207 моноэтаноламина, 677 И-метилпирролидона и 137 воды при температуре 55 С и со степенью карбонизации 0,08 моль СО 2/ моль амина. В зоне первоначального насьпцения концеытрация углекислоты в абсорбенте достигает 0,45 моль С 02 /моль амина. Этот раствор, нагретый за счет теплоты абсорбции до 93 С,поступает в теплообменный аппарат, где его тепло используют для регенерации раствора, выходящего из. ко 35 нечной зоны насьпцения. После теплообменного аппарата раствор с температурой 65 С подают в холодильник,оо.где его температура снижается до 30 Си далее - в зону конечного насьпцения,откуда он выходит при температуре52 С и концентрации 0,65 мольСО 2 /моль амина, Очищаемый .газ приконцентрации СО 2 107 из эоны конечного насьпцения поступает в зону первоначального насыщения, на выходе изкоторой концентрация СО в нем со 2ставляет 0,01 об.7,Отработанный раствор, выходящийиз зоны конечного насыщения, делятна два потока и пропускают через дроссельные вентили, после которых давление снижается до 1,3 ата. а температура - до 47 С (из-за дроссельногоэффекта), степень карбонизации составляет 0,6 15 моль СО /моль амина. Затем одну часть раствора подают в теплообменный аппарат, где раствор нагревается до 89 С и частично регенерируется до степени карбонизации0 43 моль СО /моль амина. После теп 9лообменного аппарата этот растворнаправляют в среднюю часть регенератора. Вторая часть отработанного раствора поступает на верх регенератора.Регенерированный раствор из кубарегенератора при температуре 130 Спропускают через теплообменные элеменОты и при температуре 55 С подают наверх зоны первоначального насыщения.