CS232174B1 - Regeneration method of polar absorbent and apparatus to perform this method - Google Patents
Regeneration method of polar absorbent and apparatus to perform this method Download PDFInfo
- Publication number
- CS232174B1 CS232174B1 CS833738A CS373883A CS232174B1 CS 232174 B1 CS232174 B1 CS 232174B1 CS 833738 A CS833738 A CS 833738A CS 373883 A CS373883 A CS 373883A CS 232174 B1 CS232174 B1 CS 232174B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- absorbent
- regeneration
- heat exchanger
- polar
- refrigerant
- Prior art date
Links
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 3
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu regenerace polárního absorbentu (metanolu, etanolu apod.), kterým ee za tlaku při nízkých teplotách vypírá z různých plynů nežádoucí složky například kysličník uhličitý, sirovodík apod., přičemž se nepožaduje, s ohledem na požadovaná vyčištění plynu, vysoký stupeň regenerace. Regenerace probíhá tak, že na nízký přetlak izoentalpicky expandovaný absorbent se ohřívá v protiproudu s uvolňovanými plyny nejprve regenerovaným absorbentem a dále kondenzací části chladivá z chladicího okruhu absorpce. Zařízení sestává z vinutého výměníku tepla se zařízením pro nátok kapaliny na vnější povrch trubek, dále ze samostatného trubkového systému a popřípadě z několika rektifikačních pater.The invention relates to a method of regeneration polar absorbent (methanol, ethanol) , etc.), which ee under pressure at low undesirable from various gases components such as carbon dioxide, hydrogen sulfide and the like, with regard to the cleaning required gas, a high degree of regeneration. Regeneration it runs at low overpressure the isoentalpically expanded absorbent is heated in countercurrent with released gases first recovered by the absorbent and then condensing part of the refrigerant from the refrigerant absorption circuit. The device consists of from the coil heat exchanger with the device for liquid inlet to the outer surface of the tubes further from a separate pipe system and, optionally, several rectification spine.
Description
Vynález se týká regenerace polárního absorbentu /metanolu, etanolu a pod·/, kterým se za tlaku a při nízkých teplotách vypírá z různých plynů nežádoucí složky, například kysličník uhličitý, sirovodík a pod., přičemž se nepožaduje s ohledem na požadované vyčištěni plynu vysoký stupeň regenerace·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the recovery of polar absorbents (methanol, ethanol and the like) which scrub undesirable components such as carbon dioxide, hydrogen sulfide and the like at various temperatures under pressure and at low temperatures, without requiring a high degree of purification regeneration·
Regenerace polárního absorbentu se provádí tak, že absorbent v několika stupních 1zoentalp1cky expanduje, přičemž se ochlazuje. Pro dosaženi požadovaného stupně regenerace expanduje absorbent dó vakua. Během expanze se absorbent uvolněním pohlcených plynů ochlazuje, což je sice z hlediska regenerace nevýhodné /absorpční koeficient s klesající teplotou stoupá/, umožňuje však podstatné sníženi teploty praného plynu na výstupu z absorpční kolony a tím omezeni ztrát metanolu. Expanze absorbentu do vakua však vyžaduje použiti vývěvy. Komprese uvolněných plynů z vakua je náročná, nehledě na provozní potíže vakuové části zařízeni. Stupeň regenerace je mimoto omezen možnostmi vytvářeni vakua. Je znám též jiný způsob konečné regenerace absorbentu, a sice profukovánim absorbentu Inertním plynem /stripovánim/, například dusíkem. Nevýhodou tohoto způsobu je, že je třeba mít k dispozici suchý Inertní plyn a že odháněný plyn se timto inertním plynem ředí. To je nevýhodné, má-U odháněný plyn další použiti /například COg pro výrobu močoviny/· Zředěni odháněného plynu má za následek zvýšeni ztráty metanolu. Je též známo, že tepelně regenerovaný absorbent /ohřevem vodní párou/ se ochlazuje expandovaným absorbentem. Zvýšením teploty absorbentu se uvolni další pohlcené plyny a tepelně regenerovaný absorbent se ochladl na nízkou teplotu, potřebnou pro praní plynu. Toto provedeni je známé z dvoustupňového praní, kde tepelně regenerovaný absorbent pro druhý stupeň praní se používá k ohříváni absorbentu z prvního stupně praní, kde seRegeneration of the polar absorbent is accomplished by expanding the absorbent in several stages with the aid of cooling. The absorbent expands under vacuum to achieve the desired degree of regeneration. During expansion, the absorbent cools by releasing the entrained gases, which is disadvantageous from the regeneration point of view (the absorption coefficient increases with decreasing temperature), but it allows to substantially reduce the temperature of the scrubbed gas at the exit of the absorption column and thereby reduce methanol losses. However, expansion of the absorbent into vacuum requires the use of a vacuum pump. The compression of the released gases from the vacuum is challenging despite the operational difficulties of the vacuum part of the device. Furthermore, the degree of regeneration is limited by the possibility of creating a vacuum. Another method of ultimately absorbent recovery is also known, namely by purging the absorbent with an inert gas (stripping), for example nitrogen. The disadvantage of this method is that it is necessary to have a dry inert gas and that the stripped gas is diluted with this inert gas. This is disadvantageous, since the stripped gas has further uses (e.g. COg for the production of urea). Dilution of the stripped gas results in an increase in methanol loss. It is also known that the heat-recovered absorbent (by steam heating) is cooled by the expanded absorbent. By increasing the temperature of the absorbent, more gases are released and the heat-recovered absorbent is cooled to the low temperature required for scrubbing the gas. This embodiment is known from a two stage wash where the heat-recovered absorbent for the second wash stage is used to heat the absorbent from the first wash stage where
- 2 232 174 regenerace provádí postupnou izoentalpickou expanzi. Vzhledem k tomu, že ohřev absorbentu nestač! na regeneraci, je nutná 1 v tomto případě expanze do vakua.- 2 232 174 regeneration performs a gradual iso -entalpical expansion. Since heating the absorbent is not enough! for regeneration, 1 in this case expansion into vacuum is required.
Nevýhody známých způsobů regenerace polárního absorbentu odstraňuje řešen! podle vynálezu. Podstata způsobu regenerace polárního absorbentu spočívá v tom, že na.nízký přetlak 1zoentalpicky expandovaný absorbent se ohřívá v protiproudu s uvolňovaným! plyny nejprve regenerovaným absorbentem a dále kondenzaci části chladivá z chladicího okruhu absorpce.The disadvantages of the known methods of regenerating the polar absorbent are eliminated! according to the invention. The essence of the method for regenerating the polar absorbent is that the low pressure overheated absorbent is heated in countercurrent with the release. gases first regenerated by the absorbent and further condensing a portion of the refrigerant from the absorption refrigeration circuit.
Zařízeni k prováděn! uvedeného způsobu sestává z vinutého výměníku tepla o jednom nebo více trubkových prostorech, vybaveného zařízením pro nátok kapaliny na vnější povrch trubek a dále ze samostatného trubkového systému a popřípadě z několika rektlfikačnich pater, přičemž vinutý výměník tepla, samostatný trubkový systém, popřípadě rektifikačn! patra, mají společný plášt opatřený hrdly pro přívod a odvod absorbentu, hrdlem pro odvod uvolněného plynu a trubkovnicemi a hrdly vinutého výměníku tepla a samostatného trubkového systému.Equipment to be implemented! The method comprises a coiled heat exchanger having one or more tubular spaces, equipped with a device for feeding liquid onto the outer surface of the pipes, and a separate tubular system and optionally several rectifying plates, the coiled heat exchanger, a separate tubular system or a rectifying system. The trays have a common sheath provided with orifices for the inlet and outlet of the absorbent, an orifice for the evacuation of the released gas and tubesheets, and the orifices of the coil heat exchanger and a separate tube system.
Výhoda způsobu a zařízen! na regeneraci polárního absorbentu je v podstatném sníženi spotřeby energie na provoz chladicího okruhu absorpce tím, že značná část chladivá zkondenzuje v zařízeni na regeneraci &a nízké teploty a tím za nízkého tlaku a nemusí být tedy kondenzována za podstatně vyššího tlaku vodou. Tím se dociluje přečerpáván! značné části tepla mezi absorpci a regeneraci absorbentu. Teplota regenerovaného absorbentu je prot! regeneraci expanzi do vakua nebo desorpc! inertním plynem jen o několik stupňů vyšší, tj. o teplotní spád mezi ohřívaným a ochlazovaným regenerovaným absorbentem. Tim poněkud vzrostou ztráty absorbentu ve vyčištěném plynu i v uvolněném plynu. Tuto nevýhodu lze snadno odstranit snížením teploty při absorpci, přičemž snížen! spotřeby energie přečerpáváním tepla je podstatně vyšší než zvýšen! spotřeby energie spojené se snížením odpařovaci teploty chladivá při absorpci.The advantage of the method and equipment! For the recovery of the polar absorbent, there is a substantial reduction in energy consumption for the operation of the absorption refrigeration circuit by the fact that a large part of the refrigerant condenses in the recovery plant at low temperature and thus at low pressure and thus need not be condensed at substantially higher pressure. Pumping is achieved! a significant portion of the heat between absorption and regeneration of the absorbent. The temperature of the regenerated absorbent is opposite. regeneration by expansion into vacuum or desorption! inert gas only a few degrees higher, ie the temperature gradient between the heated and cooled regenerated absorbent. This will increase the losses of absorbent in the cleaned gas as well as in the released gas somewhat. This disadvantage can be easily eliminated by lowering the temperature of the absorption, while reducing the temperature. energy consumption by heat transfer is considerably higher than increased! energy consumption associated with reducing the evaporation temperature of the refrigerant on absorption.
Na výkrese je znázorněn přiklad provedeni vynálezu. Zařízeni, ve kterém probíhá regenerace polárního absorbentu, se- 3 “ stává z vinutého výměníku, tepla 2 se zařízením pro nátok kapaliny 2 na vnější povrch trubek,ze samostatného trubkového systému 2> z několika rektifikačnich pater 4. Vinutý výměník tepla 2* rekti tikačni patra £ a samostatný trubkový systém 2 mají společný pláší 5, opatřený hrdlem 2 Pr0 přívod absorbentu, hrdlem £ pro odvod absorbentu, hrdlem 2 ΡΓθ odvod uvolněného plynu, trubkovnici 9 Λ hrdlem 10 pro přívod regenerovaného absorbentu, trubkovnici 11 g hrdlem 12 pro odvod regenerovaného absorbentu z vinutého výměníku tepla 1. Pláší 5 je dále opatřen trubkovnici 13 s hrdle* 14 pro přívod plynného chladivá a trubkovnici 15 s hrdlem 16 pro odvod zkapalněného chladivá.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The device in which the polar absorbent is regenerated consists of a coil heat exchanger, a heat exchanger 2 with a device for feeding liquid 2 to the outer surface of the tubes, a separate tube system 2> of several rectification trays 4. Coiled heat exchanger 2 * rectification and a separate tubular system 2 and has a common casing 5, provided with an aperture 2 P r0 for absorbent inlet, an aperture 6 for absorbent evacuation, a spout 2 Ρ θθ for evacuated gas, a tube sheet 9 Λ The casing 5 is further provided with a tubesheet 13 with a gaseous coolant inlet 14 and a tubesheet 15 with a neck 16 for the liquefied coolant outlet.
Regenerace absorbentu probíhá takto : absorbent /metanol s pohlceným CO.,/ seškrcený na nízký přetlak, například 0,03 HPa /abs.tlak 0,13 HPa/ při teplotě -50 °C vstupuje hrdlem 2 do nádoby s pláštěm 2· Škrcením uvolněný plyn se odlučuje a odchází hrdlem 2* Absorbent natéká do zařízeni pro nátok kapaliny 2, kterým se rozděluje na vnější povrch trubek vinutého výměníku tepla 2· Absorbent stékající po trubkách dolů se ohřívá a tim se uvolňuje pohlcený plyn, který stoupá mezi trubkami vinutého výměníku tepla vzhůru. Ohřátý absorbent stéká z trubek vinutého výměníku tepla 2 na rektifikačni patra 4, kde přichází do styku se stoupajícím uvolněným plynem. Absorbent z rektifikačnich pater 4 stéká nakonec do mezi trubkového prostoru samostatného trubkového systému 2/kde se ohřívá na teplotu -20 °c. Regenerovaný absorbent odtéká hrdlem £. Uvolněný plyn prochází rektifikačnimi patry £, mezi trubkovým prostorem vinutého výměníku tepla 2 a odchází při teplotě asi -47 °C hrdlem 2» Re~ * generovaný absorbent jde z hrdla £ do čerpadla Zněni zakresleno/ a odtud do hrdla 10, načež se v trubkovnici 2 rozdělí do trubek vinutého výměníku tepla 2* Regenerovaný absorbent ochlazený na teplotu -45 °C odchází hrdlem 12. Chladivo /čpavek/ o tlaku 0,24 HPa a teplotě +35 °C vstupuje hrdlem 14 a trubkovnici 13 do samostatného trubkového systému 2* kde se ochlazuje a kondenzuje. Zkondenzované chladivo odchází hrdlem 16.The absorbent regeneration proceeds as follows: absorbent / methanol with absorbed CO., / Throttled to low overpressure, for example 0.03 HPa /abs. Pressure 0.13 HPa / at -50 ° C, enters through orifice 2 into jacket 2. the gas separates and exits through the orifice 2 * The absorber flows into the liquid inlet device 2, which divides the outer surface of the coil heat exchanger tubes 2 · The absorber running down the tubes heats and releases the entrapped gas rising between the coil heat exchanger tubes up. The heated absorbent flows from the tubes of the coil heat exchanger 2 to the rectification tray 4, where it comes into contact with the rising released gas. The absorbent from the rectification trays 4 eventually flows into the inter-tube space of the separate tube system 2 where it is heated to a temperature of -20 ° C. The regenerated absorbent flows through the orifice 6. The released gas passes through the rectifying trays £, the space between the tube coil heat exchanger 2 and leaves at a temperature of about -47 ° C spout 2 »R ~ * generated from the absorber comes into the pump throat £ wording plotted / and thence into the socket 10, then the tubesheet 2 separates the coil heat exchanger tubes 2 * The regenerated absorbent cooled to -45 ° C exits through the throat 12. The refrigerant / ammonia / at a pressure of 0.24 HPa and +35 ° C enters the throat 14 and the tube sheet 13 into a separate tube system 2 * where it cools and condenses. The condensed refrigerant exits through the neck 16.
V případě absorpce kysličníku uhličitého metanolem se zkapalni v samostatném trubkovém systému 2 téměř polovina čpavku potřebného pro chlazeni metanolu při absorpci.In the case of the absorption of carbon dioxide by methanol, almost half of the ammonia required to cool the methanol during absorption is liquefied in a separate tube system 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS833738A CS232174B1 (en) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | Regeneration method of polar absorbent and apparatus to perform this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS833738A CS232174B1 (en) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | Regeneration method of polar absorbent and apparatus to perform this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS373883A1 CS373883A1 (en) | 1984-05-14 |
| CS232174B1 true CS232174B1 (en) | 1985-01-16 |
Family
ID=5378339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS833738A CS232174B1 (en) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | Regeneration method of polar absorbent and apparatus to perform this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS232174B1 (en) |
-
1983
- 1983-05-26 CS CS833738A patent/CS232174B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS373883A1 (en) | 1984-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1358794A3 (en) | Method of obtaining carbon monoxide | |
| JP5693368B2 (en) | Regeneration method of carbon dioxide absorbing liquid in carbon dioxide recovery method | |
| KR920002208A (en) | Air separation | |
| US4195485A (en) | Distillation/absorption engine | |
| NO164643B (en) | PROCEDURE FOR THE REGENERATION OF AN ABSORBENT SOLUTION CONTAINING ONE OR MORE GAS-COMPOUNDS WHICH CAN BE EXHAUSTED BY HEATING AND / OR STRIPPED AWAY AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE. | |
| JPH0475047B2 (en) | ||
| US4367258A (en) | Process for the decarbonation of gases | |
| JPS60153920A (en) | Method and apparatus for washing and removing gaseous component from gaseous mixture | |
| US4149857A (en) | Process for the two-stage separation of ammonia | |
| JP3353101B2 (en) | Absorption heat pump | |
| EP2722095B1 (en) | Separation of components from a gas mixture | |
| US3257812A (en) | Dissociated ammonia separation plant having an adsorber in a liquid refrigerant bath | |
| CN118935914A (en) | Liquefaction system and method for capturing carbon dioxide | |
| CS232174B1 (en) | Regeneration method of polar absorbent and apparatus to perform this method | |
| JP3006692B2 (en) | Cooling method and cooling equipment using mixed refrigerant | |
| JPS5990613A (en) | Method and apparatus for separating gaseous mixture | |
| JPS557565A (en) | Helium or hydrogen gas purification apparatus | |
| JP2005172380A (en) | Adsorption-type heat pump | |
| JP2018096673A (en) | Absorption type heat exchanging system | |
| JPH07198222A (en) | Heat pump including reverse rectifying part | |
| JPH05322358A (en) | Absorption type water cooler using reverse osmotic film | |
| JP2013539007A (en) | Vapor absorption refrigeration | |
| JPH0624606B2 (en) | Solvent vapor recovery device | |
| JP2023072266A5 (en) | ||
| JP2812568B2 (en) | Gas introduction device in refinery |