PL150382B2 - Method of removing acid gases from gaseous mixtures - Google Patents

Method of removing acid gases from gaseous mixtures

Info

Publication number
PL150382B2
PL150382B2 PL26572387A PL26572387A PL150382B2 PL 150382 B2 PL150382 B2 PL 150382B2 PL 26572387 A PL26572387 A PL 26572387A PL 26572387 A PL26572387 A PL 26572387A PL 150382 B2 PL150382 B2 PL 150382B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
absorption
weight
acid
absorbent
sodium
Prior art date
Application number
PL26572387A
Other languages
English (en)
Other versions
PL265723A2 (en
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 filed Critical
Priority to PL26572387A priority Critical patent/PL150382B2/pl
Publication of PL265723A2 publication Critical patent/PL265723A2/xx
Publication of PL150382B2 publication Critical patent/PL150382B2/pl

Links

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

rzeczpospolita OPIS PATENTOWY
POLSKA
URZĄD PATENTOWY RP
Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 05 14 (P. 265723)
Pierwszeństwo--Zgłoszenie ogłoszono: 88 05 26
150 382
Int. Cl.5 B01D 53/14
Opis patentowy opublikowano: 1991 08 30
Twórcy wynalazku: Jerzy Andrzej Kasprzak, Krzysztof Przybyszewski, Sławomir Krauze, Jerzy Grelewicz, Barbara Maćkowiak
Uprawniony z patentu i Ośrodek Badawczo-Rozwojowy
Przemysłu Barwników „Organika11,
Zgierz (Polska)
Sposób oczyszczania mieszanin gazowych z gazów kwaśnych
Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania mieszanin gazowych z gazów kwaśnych, takich jak dwutlenek węgla i/lub siarkowodór powstających między innymi w przemyśle petrochemicznym, koksowniczym, chemicznym, farmaceutycznym i włókienniczym.
Powstające w wielu procesach przemysłowych gazy zawierają głównie dwutlenek węgla, siarkowodór, dwusiarczek węgla oraz gazy z grupy obejmującej węglowodory, wodór, tlenek węgla, azot, parę wodną oraz ich mieszaniny. Ze względów technicznych, ekonomicznych i ochrony środowiska wskazane jest usuwanie tych zanieczyszczeń z gazów kierowanych do dalszego wykorzystywania i do atmosfery.
W znanych metodach absorpcji gazów kwaśnych, takich jak dwutlenek węgla i siarkowodór wykorzystywana jest zarówno absorpcja chemiczna jak i fizyczna. W przypadku stosowania chemicznych czynników absorbujących tworzone są związki chemiczne z eliminowanymi składnikami gazu. Natomiast w przypadku fizycznych czynników absorbujących substancja wiązana jest fizycznie na powierzchni kontaktu międzyfazowego.
Oczyszczanie gazów z zanieczyszczeń gazów kwaśnych prowadzi się przede wszystkim w celu usunięcia dwutlenku węgla i związków siarki, a głównie siarkowodoru. Najbardziej rozpowszechnione są metody oczyszczania powietrza od zanieczyszczeń gazów kwaśnych polegające na stosowaniu związków typu etanoloamin, alkacydów, fosforanów. Znany jest między innymi z polskiego opisu patentowego nr 115 502 sposób wymywania kwaśnych gazów przy pomocy poliamin, natomiast z polskiego opisu patentowego nr 108 058 sposób polegający na stosowaniu jako absorbentów jedno-, dwu- lub trójamidofosforanów.
W polskim opisie patentowym nr 88797 procesowi absorpcji z udziałem alkanoloamin towarzyszy tworzenie się znacznych ilości pochodnych tiolowych, trudnych do usunięcia w procesie desorpcji, a które w znacznym stopniu zmniejszają skuteczność działania stosowanych absorbentów.
Ponadto w sposobie znanym z polskiego opisu patentowego nr 130397 stosuje się cykliczną dwuetapową absorpcję siarkowodoru i dwusiarczku węgla w wodnym alkalicznym roztworze
150 382 zawierającym układ redox. Sposób ten znajduje zastosowanie jedynie w produkcji włókien wiskozowych. Znane są także z polskich opisów patentowych nr 19 721 oraz 19722 metody absorpcji gazów kwaśnych stosujące jako absorbenty aminokwasy oraz ich sole w formie optycznie czynnej tj. w postaci L-skrętnej. Aminokwasy te otrzymuje się z surowców naturalnych drogą hydrolizy alkalicznej lub kwaśnej w procesach fermentacyjnych.
Znane i stosowane procesy wymagają znacznych ilości energii niezbędnej do ogrzania do tmperatury wrzenia i przedmuchania regenerowanego roztworu absorpcyjnego. Wymagają także kłopotliwego przygotowania absorbentów. Stosowane w większości metod absorbenty posiadają silne działanie korozyjne na urządzenia, w których prowadzony jest proces. Metody te pomimo wielu wad są stosowane ze względu na możliwość przekształcenia siarkowodoru w cenne substancje chemiczne, takie jak siarka, kwas siarkowy, dwusiarczek węgla i inne.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu oczyszczania mieszanin gazowych z gazów kwaśnych pozbawionych wyżej wymienionych niedogodności.
Sposób oczyszczania mieszanin gazowych z gazów kwaśnych według wynalazku prowadzi się metodą absorpcji, w kolumnach absorpcyjnych we współprądzie i/lub przeciwprądzie bądź przepływie krzyżowym, pod ciśnieniem równym bądź różnym od atmosferycznego. Proces przebiega w temperaturze nie wyższej niż 80°C przy pomocy wodnego alkalicznego roztworu soli sodowych i/lub potasowych kwasu asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego oraz amin alifatycznych. Wodny alkaliczny roztwór mieszaniny soli sodowych i/lub potasowych kwasów: asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego o stężeniu 30-75% wagowych stosuje się w mieszaninie z niejonowymi związkami powierzchniowo czynnymi zawierającymi oleje metylosilikonowe i/lub metylofenylosilikonowe, w ilości nie większej niż 3% wagowych w stosunku do ilości użytego absorbenta oraz z dodatkiem amin alifatycznych, korzystnie monoetanoloaminy. po czym zużyty roztwór absorbenta ewentualnie poddaje się procesowi desoprcji, z której zregenerowany absorbent zawraca się do strefy absorpcyjnej. Stosowaną w sposobie według wynalazku monoetanoloaminę stosuje się w ilości nie większej niż 15% wagowych, korzystnie 8% wagowych w stosunku do masy roztworu absorbenta.
Nieoczekiwanie w czasie badań okazało się, że stosując jako absorbenty sole sodowe i potasowe kwasu asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego z dodatkiem odpowiednich środków pomocniczych daje wyższe wydajności w stosunku do znanych metod. Stosowane w rozwiązaniu środki, w postaci związków powierzchniowo czynnych tworzą przejściowo niskocząsteczkowe pochodne krzemowe aminokwasów. W wyniku kontaktu pochodnych krzemowych aminokwasów z gazem kwaśnym prawdopodobnie następuje wiązanie w miejscu metalu alkalicznego, aktywnego wodoru pochodzącego z grup H2S oraz wodnego środowiska reakcji z absorpcji. W procesie absorpcji związek ten w warunkach prowadzonego procesu może powodować szybkie odłączenie wodoru oraz związanie w tym miejscu metalu alkalicznego, blokując tym samym mechanizm powstawania pochodnych tiolowych. Stosowanie w sposobie według wynalazku racemicznej mieszaniny kwasów asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego oraz środków pomocniczych daje nieoczekiwany efekt w postaci znacznie większych zdolności absorpcyjnych, zwiększania szybkości reakcji aniżeli osiągano to w dotychczasowych metodach. Okazało się także, iż dobre efekty daje stosowanie mieszaniny soli sodowych i potasowych wymienionych wyżej aminokwasów w dowolnym stosunku ilościowym. Zastosowane w sposobie według wynalazku absorbenty wykazują mniejszą tendencję do tworzenia pochdonych tiolowych osłabiających zdolność absorpcyjną substancji, która ma bezpośredni wpływ na przebieg i czas trwania procesu absorpcji. Ponadto korozja urządzeń, w których zachodzą procesy jest znacznie ograniczona w stosunku do dotychczas stosowanych absorbentów.
Jednocześnie obecność środków pomocniczych i wspomagających w środowisku absorpcji według wynalazku daje efekt synergistyczny w' postaci zmniejszenia napięcia powierzchniowego roztworu na granicy faz, a tym samym prowadzi do rozwinięcia powierzchni kontaktu międzyfazowego, co w efekcie doprowadza do zmniejszenia ciśnienia cząsteczkowego dwutlenku węgla w oczyszczanym gazie i powoduje wzrost sprawności procesu. Ponadto stosowane substancje zabezpieczają przed wydostaniem się roztworu z kolumny, gasząc powstającą pianę.
Stosując sposób według wynalazku gaz poddawany oczyszczaniu wprowadzany jest do kolumny absorpcyjnej pod ciśnieniem równym bądź różnym od atmosferycznego. Proces prowadzony
150 382 jest w temperaturze nie wyższej niż 80°C w obecności mieszaniny wodnych alkalicznych roztworów racemicznych soli sodowych i/lub potasowych kwasu asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego z dodatkiem środków powierzchniowo czynnych i wspomagających. Po procesie absorpcji oczyszczany gaz kierowany jest do dalszego wykorzystania lub do atmosfery. Natomiast ciecz absorpcyjna z zaabsorbowanymi gazami poprzez podgrzewacz doprowadzana jest do górnej części kolumny desorpcyjnej. Po usunięciu zaabsorbowanych gazów zregenerowana ciecz absorpcyjna przepompowywana jest do podgrzewacza, gdzie oddaje nadmiar ciepła podgrzewając jednocześnie ciecz kierowaną do kolumny desorpcyjnej, rozpoczynając tym samym ponowny cykl pracy, a zdesorbowane gazy ewentualnie kieruje się do dalszego wykorzystywania.
Stosowanie sposobu według wynalazku pozwala na bezodpadową pracę instalacji absorpcyjno-desorpcyjnej, ponieważ otrzymane produkty uboęzne mogą być wykorzystywane w innych technologiach. Oczyszczanie mieszanin gazowych z gazów kwaśnych według wynalazku w znacznym stopniu obniża emisję szkodliwych gazów do atmosfery, tym samym przyczynia się do ochrony środowiska. Ponadto korozja urządzeń, w których prowadzone są procesy jest ograniczona powodując znaczne oszczędności ekonomiczne, a także przyczynia się do zwiększenia sprawności i wydajności procesu w istniejących instalacjach absorpcyjnych.
Sposób według wynalazku przedstawiają przykłady nie ograniczające jego stosowania.
Przykład I. Mieszanina gazowa o składzie objętościowym CO2 - 6%, H2S - 2%, O2 -16%, N2 - 74% wprowadza się z prędkością 81/h do kolumny absorpcyjnej pracującej pod ciśnieniem całkowitym 0,12 MPa i temperaturze 40°C w przeciwprądzie do roztworu absorpcyjnego będącego alkalicznym wodnym 40% roztworem soli o składzie: 10% soli potasowej kwasu asparaginowego, 22% soli sodowej kwasu glutaminowego oraz 8% soli potasowej kwasu aminooctowego. Do tego wprowadza się środki wspomagające w postaci etanoloaminy w ilości 8% wagowych oraz olej metylofenylosilikonowy rozgałęziony w ilości 1% wagowych. Po godzinie absorpcji uzyskuje się 95% objętościowych zaabsorbowania CO2 i H2S.
Stosując mieszaninę gazową i postępując sposobem opisanym w przykładzie I w poniższej tabeli przedstawiono przykładowe stosowanie innych układów absorpcyjnych zgodnie z wynalazkiem oraz ilości zaabsorbowanych CO2 i H2S.
Tabela
Przykład Absorbent Stężenie absorbenta (%) Środki pomocnicze (%) Środki wspomagające (%) Zawartość gazu w cieczy po 1 h absorpcji w stosunku do max. poj. absorpcyjnej układu (%)
1 2 3 4 5 6
II Mieszanina 10:10:10 części wagowych soli sodowych kwasu asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego 30 0,02 olej metylofenylosilikonowy 0,1 monoetanoloaminy 68
III Mieszanina 13:18:14 części wagowych soli sodowej kwasu asparaginowego, soli potasowej kwasu glutaminowego i sodowej kwasu aminooctowego 45 1,0 olej metylosilikonowy 10 monoetanoloaminy 94
IV Mieszanina 3:15:22 części wagowych soli sodowych i potasowych kwasu asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego 40 0,5 olej metylosilikonowy 0,1 monoetanoloaminy 68
150 382
1 2 3 4 5 6
V Mieszanina 40:5:15 części wagowych soli potasowych kwasu asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego 60 0,01 olej metylofenylosilikonowy 12 monoetanoloaminy 93
VI Mieszanina 15:20:1 części wagowych soli potasowej kwasu asparaginowego, soli potasowej kwasu aminooctowego, soli sodowej kwasu glutaminowego 36 1 olej metylofenyloJ silikonowy 3 monoetanoloamina 74
VII Mieszanina 10:20:5 części wagowych soli sodowej kwasu glutaminowego, 36 0,05 olej metylosilikonowy 0,1 monoetanoloamina 82
soli potasowej kwasu aminooctowego, soli sodowej kwasu asparaginowego

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób oczyszczania mieszanin gazowych z gazów kwaśnych metodą absorpcji w kolumnach absorpcyjnych we współprądzie i/lub przeciwprądzie bądź przepływie krzyżowym pod ciśnieniem równym bądź różnym od atmosferycznego w temperaturze nie wyższej niż 80°C przy pomocy wodnego alkalicznego roztworu soli sodowych i/lub potasowych kwasu asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego oraz amin alifatycznych, znamienny tym, że wodny alkaliczny roztwór mieszaniny soli sodowych i/lub potasowych kwasów: asparaginowego, glutaminowego i aminooctowego o stężeniu 30-75% wagowych stosuje się w mieszaninie z niejonowymi związkami powierzchniowo czynnymi, zwierającymi oleje metylosilikonowe i/lub metylofenylosilikonowe, w ilości nie większej niż 3% wagowe w stosunku do ilości użytego absorbenta oraz z dodatkiem amin alifatycznych, korzystnie monoetanoloaminy, po czym zużyty roztwór absorbenta ewentualnie poddaje się procesowi desoprcji, z której zregenerowany absorbent zawraca się do strefy absorpcyjnej.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatek monoetanoloaminy stosuje się w ilości nie większej niż 15% wagowych, korzystnie 8% wagowych w stosunku do roztworu absorbenta.
    Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz. Cena 3000 zł
PL26572387A 1987-05-14 1987-05-14 Method of removing acid gases from gaseous mixtures PL150382B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26572387A PL150382B2 (en) 1987-05-14 1987-05-14 Method of removing acid gases from gaseous mixtures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26572387A PL150382B2 (en) 1987-05-14 1987-05-14 Method of removing acid gases from gaseous mixtures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL265723A2 PL265723A2 (en) 1988-05-26
PL150382B2 true PL150382B2 (en) 1990-05-31

Family

ID=20036372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL26572387A PL150382B2 (en) 1987-05-14 1987-05-14 Method of removing acid gases from gaseous mixtures

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL150382B2 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL265723A2 (en) 1988-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2311199C (en) Carbon dioxide recovery with composite amine blends
AU2007339756B2 (en) Process for the recovery of carbon dioxide from a gas stream
CA2311200C (en) Carbon dioxide recovery from an oxygen containing mixture
US6592829B2 (en) Carbon dioxide recovery plant
CA2311202C (en) System for recovering carbon dioxide from a lean feed
US10232314B2 (en) Method for removing heat stable base salts from a contaminated basic solution, and use thereof in a process for recovering acid gas from an acid gas stream
EP0134948A2 (en) Absorbent formulation for enhanced removal of acid gases from gas mixtures and processes using same
JPS637813B2 (pl)
JP2012520167A (ja) アミン放出物制御のための方法およびプラント
JPH02258012A (ja) ガス流から二酸化硫黄を除去及び回収する方法
RU2072886C1 (ru) Способ удаления двуокиси углерода и/или сероводорода из газообразных смесей
AU2012210998A1 (en) Method for removing heat stable base salts from a contaminated basic solution, and use thereof in a process for recovering acid gas from an acid gas stream
US5104630A (en) Processes for removing carbonyl sulfide from hydrocarbon feedstreams
CA2741248A1 (en) Scrubbing solution consisting of aqueous ammonia solution and amines for the scrubbing of gases and use of such solution
AU691235B2 (en) Purification of natural gas
JP5047481B2 (ja) ガスの精製方法
EP0034901B1 (en) Acid gas scrubbing process using hindered amine solution with hindered amine recovery from side-product cyclic urea
PL150382B2 (en) Method of removing acid gases from gaseous mixtures
TW201249526A (en) Method and apparatus for capturing SOx in a flue gas processing system
PL149837B2 (en) Method of removing acid gases from a mixture of pyrolysis gases
EP0125358B1 (en) A non-sterically hindered - sterically hindered amino co-promoted acid gas scrubbing solution and a process for using same
PL149838B2 (en) Method for removing acidic gases from pyrolytic gases
RU2053012C1 (ru) Способ очистки газа от кислых компонентов
Nii et al. Regeneration of CO2 absorbent, DEA-carbonate solution by NaHCO3 precipitation with Na2CO3 addition