CS212693B1 - Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu - Google Patents

Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu Download PDF

Info

Publication number
CS212693B1
CS212693B1 CS171680A CS171680A CS212693B1 CS 212693 B1 CS212693 B1 CS 212693B1 CS 171680 A CS171680 A CS 171680A CS 171680 A CS171680 A CS 171680A CS 212693 B1 CS212693 B1 CS 212693B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
carbon dioxide
scrubbing
solution
production
triethanolamine
Prior art date
Application number
CS171680A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Kubicka
Vratislav Domalik
Ludvik Andrus
Jiri Lansky
Original Assignee
Rudolf Kubicka
Vratislav Domalik
Ludvik Andrus
Jiri Lansky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rudolf Kubicka, Vratislav Domalik, Ludvik Andrus, Jiri Lansky filed Critical Rudolf Kubicka
Priority to CS171680A priority Critical patent/CS212693B1/cs
Publication of CS212693B1 publication Critical patent/CS212693B1/cs

Links

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynález se týká vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu, umožňující intenzifikovat výrobu syntézního plynu pro metanol a oxonaci olefinů.
Vhodnou surovinou pro výrobu syntézního plynu j'e generátorový plyn, vyrobený parciální oxidací ropných zbytků, uhlí, dehtů a dalších paliv.
Při zplyňování mazutu vodní párou a kyslíkem se pracuje např. za tlaku kolem 3,5 MPa a teplotách kolem 1 400 °C. Získaný generátorový plyn se nejprve zbaví obsaženého sirovodíku a karhonylsulfidu. Při selektivní vypírce sirovodíku a karbonylsulfidu se s dobrým výsledkem používá alkazidový louh; v tomto případě se obsažený karbonylsulfid po vypírce sirovodíku z generátorového plynu v prvním stupni hydrolyzuje a vzniklý sirovodík se v druhém stupni opět vypírá alkazidovým louhem. Zbytkový obsah sirovodíku a karbonylsulfidu je ve vypraném generátorovém plynu obvykle nižší než 25 mg/m3n. Takto předčištěný generátorový plyn se zbavuje obsaženého kysličníku uhličitého vypírkou v pračce pomocí vodných roztoků alkanolaminů. Při použití technického trietanoaminu se používá jako prací roztok vodný 30 až 35% trietanolamin. <£
Používaný technický trietanolamin obsahuje obvykle kolem 10 % dietanolaminu a malé množ ství monoetanolaminu. Kromě trietanolaminu lze obdobně používat metyldietanolamin, dietanolamin a izopropanolaminy.
Po vypírce kysličníku uhličitého se získává generátorový plyn se zbytkovým obsahem kysličníku uhličitého nižším než 1 % obj. Takto upravený generátorový plyn je výchozí surovinou při přípravě syntézního plynu pro metanol; mísí se se surovým vodíkem v takovém poměru aby vyhovoval požadavkům syntézy metanolu.
Vypraný generátorový plyn lze přímo použít pro oxonaci olefinů; před použitím v oxonačním zařízení se syntézní plyn odsíří na pevně uloženém adsorbentu a v případě potřeby se obsah kysličníku uhličitého dále sníží.
výrobu syntézních plynů pro metanol a oxonaci je rostoucí zájem a je také žádoucí zvyšovat výrobu těchto syntézních plynů i na stávajícím instalovanéá zařízení bez větších nároků na investiční prostředky.
Nyní bylo zjištěno, že lze na stávajícím výrobním zařízení zvýšit výrobu syntézního plynu pro výrobu metanolu a oxonaci olefinů, a to tím, že se zvýší stávající kapacita instalované vypírky kysličníku uhličitého, ve které se jako prací kapalina používá 28 až 37% vodný roztok techn. trietanolaminu.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že při vypírce kysličníku uhličitého z generátorového plynu, získaného parciální oxidací ropných a dehtových surovin vodným roztokem technického trietanolaminu, metyldietanolaminu, dietanolaminu nebo izopropanolaminů, aktivovaným přídavkem aktivátorů, jako např. 1,6-diaminhexanu nebo aminoetyletanolaminu, zejména vodným 28 až 37% roztokem technického trietanolaminu s obsahem 1 až 10 % 1,6-diaminohexanu, vypírací roztok prochází mechanickým filtrem v množství 3 až 10 m^ a dále přes filtr naplněný aktivním uhlím s objemovou rychlostí 1 až 2,5 m^/m^ hod. a přes vrstvu anexu s objemovou rych lostí 1,5 až 4 m^/m^. Z cirkulujícího pracího roztoku se tak pravidelně odstraňují látky mechanické a kyselé povahy, které účinnost vypírky kysličníku uhličitého zhoršují.
V cirkulujícím roztoku techn. trietanolaminu byly nalezeny zejména tyto látky kyselé povahy: kyselina mravenčí, octová, chlorovodíková a Ν,Ν-dimetylaminooctová. Kyselina N,N-diemtyleminooctové přechází do cirkulujícího roztoku z alkazidové pračky, ve které se z generátorového plynu selektivně vypírá obsažený sirovodík. Na obsah stržená kyseliny N,N-dimetylaminoootová lze usuzovat také podle obsahu draslíku, poněvadž se z alkazidové pračky strhává draselná sůl této kyseliny.
V cirkulující prací kapalině se nejvíce hromadí kyselina mravenčí, která vzniká ve výrobním zařízení z kysličníku uhelnatého a vodní péry, a jejímu vzniku, zejména v úseku vysokoteplotní a nízkoteplotní konverze, nelze zabránit. Zjištěna byla i přítomnost kyseliny octové; teto kyselina vzniká v úseku nízkoteplotní konverze. Jak bylo zjištěno, obohatí se cirkulující .prací roztok kyselinou mravenčí a dalšími kyselými složkami za několik měsíců na hodnotu odpovídající 300 až 350 mval na litr a tento prací roztok vypírá kysličník uhličitý hůře než prací roztok, který kyselé složky neobsahuje anebo jen v malé míře, např.
mval/1.
Jak bylo zjištšno, vypírací schopnost prací kapaliny ovlivňuje přídavek vhodného aktivátoru; zvyšuje se vypírací schopnost pracího roztoku, tj. jeho kapacita, a také rychlost vypírky kysličníku uhličitého.
Přídavek aktivátoru má tedy obdobný důsledek, jaký by měla instalace další pračky anebo instalace nové pračky s větším pracovním objemem. Ke zlepšení vypírky kysličníku uhličitého lze k cirkulujícímu pracímu roztoku přidávat jednotlivé aminy anebo jejich směsi v množství až 20 %.
Vhodné vlastnosti mají aminy, které obsahují minimálně jednu primární anebo sekundární anebo terciární aminoskupinu. Při výrobě vhodných aminů je žádoucí přihlížek k jejich bodu varu; pro vypírku kysličníku uhličitého jsou vhodnější ty, které mají za podmínek vypírky nízkou tenzi par, takže do vypraného plynu nepřecházejí anebo jen v minimální míře. Žádoucí je také, aby se přidané aminy v prací kapalině dobře rozpouštěly. Z praktického hlediska budou používány především ty aminy, jejichž výroba je zavedena anebo se snadno zajistí. Vhodné vlastnosti mají alifatické aminy a jejich deriváty, jako Cg, C^, C^, Cg, Cg diaminy, jako např. 1,6-diaminohexan, 3-(2-aminoetyl)aminopropylamin, N,N-bis(3-aminopropy£)etylén3 čiamin, dále aminoalkanoly, např. 2-amino-2-metyl-3-p®ntanol, piperidin substituovaný v poloze 2 (např. 2-piperidinmetanol), aminoetyldietanolamin, aminoetyletanolamin, 1-(2-hydroxyletyDpiperidin a další aminy.
Vhodnou surovinou pro přípravu aktivátorů vypírky kysličníku uhličitého jsou i alkanolaminy, jako trietanolamin, dietanolamin, metyldietanolamin a obdobné izopropanolaminy.
Uvedený výčet nijak neomezuje výběr a použití dalších aminů jako aktivátorů.
Vliv přidaného aktivátoru a kyselých podílů na absorpční schopnost pracího roztoku a na... rychlost absorpce kysličníku uhličitého v pracím roztoku je zřejmý z těchto údajů, které byly získány měřením při parciálním tlaku kysličníku uhličitého 75 kPa- a při teplotě 70 °C.
Použitý prací roztok Obsah kyselých podílů jako HCOOH g/1 Obsah aktivátoru g/1 Absorpční schopnost 1nCO2/1 Rychlost absorpce (poměrná, vyčíslená na původní 35 # trietanolaminu)
1 . Vodný roztok obsahující
35# techn. trietanolamin 0 0 12,80 100
2. Vodný roztok obsahující
35# techn. trietanolamin
po 24 měsíčním provozu 13 0 7,56 46
3. Vodný roztok 32# techn.
trietanolaminu 0 30 36,27 283
4. Vodný roztok 32# techn.
trietanolaminu 13 30 21 ,99 181
po 24měsíčním provozu 5. Vodný roztok obsahující
32# techn. trietanolamin po 24 měsících provozu a po odstranění kyselých podílů
0,8
32,81
242
Při vypírce kysličníku uhličitého je důležité nejen množství prosazeného generátorového plynu, ale i míra odstranění kysličníku uhličitého.
Při vypírce odsířeného generátorového plynu o složení
CO2 3,9 # obj.
CO 45,80 # obj.
H2 48,70 # obj.
CH4 0,30 # obj.
Ng + Ar 1,30# obj.
je zbytkový obsah v provozně vypraném plynu v závislbeti na vlastnostech cirkulující prací kapaliny uveden v následující tabulce 1. Je zřejmé, že odstraňování složek kyselé povahy z cirkulující prací kapaliny a součaaný přídavek aktivátoru má výrazný vliv na zlepšení a umožňuje zvýšení výkonu při uspokojivém stupni vypírky kysličníku uhličitého
Tabulka I
Prosazené množství Množství prací kapaliny na m^n vypraného plynu Zbytkový obsah co2 % obj.
Prací kapalina gen. plynu m^n/h
Vodný roztok techn. trietanolaminu 32%, obsah. 13 g/1 kyselých podílů (jako HCOOH) 23 500 2,76 1,1
Vodný roztok techn. trietanolaminu 32%, obsah. 3 % hmot. aktivátoru (1,6-diaminohexanu anebo aminoetyldietanolaminu), zbavený kyselých podílů na 0,8 g/1 (jako HCOOH) 30 500 2,28 0,8
Přídavek aktivátoru a pravidelné odstraňování kyselých složek z cirkulujícího pracího roztoku pomocí nově začlenšnéhoxfiltru a anexové stanice umožní zvýšit výrobu syntézniho plynu pro metanol a oxonaci, a to bez větších investičních nákladů a bez zvýšení počtu pracovníků obsluhy výrobního zařízení.
Na míru rozšířeni výroby syntézniho plynu pro metanol a oxonaci lze usuzovat podle následujících příkladů 1 a 2.
V přikladu 1 je popsána výroba syntézniho plynu podle dosud zavedeného postupu a v příkladu 2 je popsána zvýšená výroba syntézniho plynu umožněná přídavkem aktivátoru a pravidelným odstraňováním kyselých látek z cirkulačního pracího roztoku.
Příklad 1
Generátorový plyn zbavený sirovodíku a karbonylsulfidu na zbytkovou hodnotu kolem 25 mg/nAi na dvojstupňové alkazidové pračce se začleněnou hydrolýzou karbonylsulfidu obsahuje na vstupu do absorpční kolony 4,1 % mol. C02· Množství vstupujícího generátorového plynu je 23 500 m^/N. Kysličník uhličitý Je vypírán cirkulačním pracím roztokem obsahujícím 32 % technického trietanolaminu při 55 °C a tlaku 2,7 MPa; obsah kyselých složek, jako kyseliny mravenčí, je až 13 g/1.
Vypraný generátorový plyn v množství 22 706 m^n/h s obsahem 1,2 mol. % kysličníku uhličitého se mísí s 11 794 mJn/h surového vodíku, čímž se získá 34 500 m n/h syntézniho plynu určeného pro výrobu metanolu.
Do absorpční kolony se přivádí 62,67 m^ cirkulačního roztoku, tj. 2,76 1 na m^n vypraného plynu.
Nasycený cirkulační roztok se zbavuje kysličníku uhličitého po uvolnění z pracovního tlaku na 110 kPa na hlavě regenerační kolony a při teplotě 100 °C na spodku regenerační kolony.
Příklad 2
Dosavadní zařízení na vypírku kysličníku uhličitého je doplněno o kontinuální pracující filtr, na kterém se asi 5 % cirkulačního roztoku zbavuje obsažených suspendovaných látek a tím se obsah mechanických nečistot udržuje na hodnotě kolem 0,1 g/1. Dále se vypírka kysličníku uhličitého doplní o zařízení, na kterém se z cirkulačního pracího roztoku odstraňují obsažené kyselé látky.
Toto zařízení se skládá z mechanického filtru, z filtru naplněného aktivním uhlím a z filtru naplněného anexem. Jako anex byl naplněn anex Wofatit SBW; tento anex má kapacitu 0,85 val/1 a regeneruje se obvyklým způsobem pomocí 4% sodného louhu.
Pro dobrou funkci anexového filtru je žádoucí, aby ve vstupním pracím roztoku nebyly obsaženy pevné podíly: proto se dbá na dobrou funkci předřazených filtrů.
Přes filtrační zařízení a anexový filtr prochází část cirkulujícího pracího roztoku v množství 15 m^/h, a to např. po dobu 3 hodin jednou za týden. Bylo ověřeno, že při tomto dávkování lze udržet koncentraci kyselých podílů (jako kyseliny mravenčí) v cirkulačním roztoku na hodnotě pod 1 g/l. Přitom se pracuje na naplněném aktivním uhlí s objemovou •i o 3 3 rychlostí 2 ar/nr . h a na anexovém filtru s objemovou rychlostí 3 mJ/mJ/h.
Kysličník uhličitý se vypírá cirkulačním pracím roztokem obsahujícím 32 % lechn. trietanolaminu, aktivovaného 3 % hm. 1,6-diaminohexanem a obsahující obvykle pod 1 g/l kyselých podílů (jako kyseliny mravenčí).
Absorpční kolonou prochází 30 350 m^n/h odsířeného generátorového plynu, obsahujícího 4,1 % mol. kysličníku uhličitého.
Vypraného plynu se získé 29 000 πΑ/h s obsahem 0,8 % mol. kysličníku uhličitého.
Z tohoto množství se oddělí 3 500 m^n/h, odsíří na pevném adsorbentu, např. ZnO, a vede se do výrobny oxonace propylenu.
Ke zbývajícím 25 500 m^n/h vypraného plynu se přidá 13 500 m^n/h surového vodíku a tak se získé 39 000 nPn/h syntézního plynu pro výrobu metanolu.
Do absorpční kolony se dávkuje 66,12 mAh cirkulačního roztoku, tj. 2,28 1 na mA vypraného plynu.
Nasycený cirkulační roztok se zbavuje kysličníku uhličitého po uvolnění z pracovního tlaku na 130 kPa na hlavě regenerační kolony a při teplotě 106 °C na spodku regenerační kolony.

Claims (2)

  1. Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu, získaného parciální oxidací ropných a dehtových surovin, umožňující zavést intenzifikovanou výrobu syntézních plynů pro výrobu metanolu a oxonaci olefinů nebo umožňující zvýšit výrobu těchto plynů na stávajícím zařízení, při němž se kysličník uhličitý vypírá vodným roztokem technického trieta- nolaminu, metyldietanolaminu, dietanolaminu nebo izopropanolaminů, aktivovaným přídavkem aktivátoru, jako například 1,6-diaminohexanem nebo aminoetyletanolaminem, zejména vodným 28 až 37% roztokem technického trietanolaminu, ke kterému bylo přidáno 1 až 10 % 1,6-diaminohexanu, vyznačující se tím, že vypírací roztok prochází mechanickým filtrem v množství 3 3 3
  2. 3 až 10 mJ a dále přes filtr naplněný aktivním uhlím s objemovou rychlostí 1 až 2,5 mJ/mJh a přes vrstvu anexu s objemovou rychlostí 1,5 až 4 m^/m^.
CS171680A 1980-03-13 1980-03-13 Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu CS212693B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS171680A CS212693B1 (cs) 1980-03-13 1980-03-13 Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS171680A CS212693B1 (cs) 1980-03-13 1980-03-13 Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS212693B1 true CS212693B1 (cs) 1982-03-26

Family

ID=5352232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS171680A CS212693B1 (cs) 1980-03-13 1980-03-13 Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS212693B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4999031A (en) Removing CO2 and, if necessary, H2 S from gases
CA1090098A (en) Removal of co.sub.2 and/or h.sub.2s and/or cos from gases containing these constituents
EP1922389B1 (en) Absorbent composition containing molecules with a hindered amine and a metal sulfonate structure for acid gas scrubbing process
US8987175B2 (en) Process for producing a purified synthesis gas stream
US3793434A (en) Promoter for gas absorption
US4112049A (en) Absorption of sulfur compounds from gas streams
US3919390A (en) Process and composition for cleaning hot fuel gas
US20080141591A1 (en) Gasification of sulfur-containing carbonaceous fuels
EP0672446A2 (en) Method for the removal of hydrogen sulfide present in gases
CN102378643A (zh) 用于生产纯化的合成气的方法
CN102378735A (zh) 用于生产纯化的合成气物流的方法
US3653810A (en) Process for a fine purification of hydrogen-containing gases
CN1057306A (zh) 黑液部分燃烧产生的过程气的纯化方法
US2490840A (en) Gas purification process
US4510124A (en) System for recovery of CO2 from flue gases containing SO2
CN100525883C (zh) 纯化气体的方法
JPS61161118A (ja) サワーガスストリームからh▲下2▼sを除去する方法
US3687615A (en) Desulfurization of flue gas
CA1097077A (en) Production of purified synthesis gas and carbon monoxide
CS212693B1 (cs) Způsob vypírky kysličníku uhličitého z generátorového plynu
JPS6139091B2 (cs)
CS198230B2 (en) Method of producing gas having high heating value from raw gas
KR20080033534A (ko) 산 가스 세정 공정을 위한 테트라오르가노암모늄 및테트라오르가노포스포늄 염
EP4028148A1 (en) Process for removal of acid gases from a fluid stream
US5979470A (en) Method for on-line cleaning of sulfur deposits