PL88797B1 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL88797B1 PL88797B1 PL1974171208A PL17120874A PL88797B1 PL 88797 B1 PL88797 B1 PL 88797B1 PL 1974171208 A PL1974171208 A PL 1974171208A PL 17120874 A PL17120874 A PL 17120874A PL 88797 B1 PL88797 B1 PL 88797B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solution
- gas
- ammonium ions
- gases
- alkanolamine
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 89
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 87
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 34
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 18
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 12
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 241000255925 Diptera Species 0.000 claims 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 15
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 15
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 7
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 3
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003567 thiocyanates Chemical class 0.000 description 3
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- CDADBNGIDAXXNF-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol thiocyanic acid Chemical compound SC#N.NCCO CDADBNGIDAXXNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 241000219122 Cucurbita Species 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 1
- 241000251737 Raja Species 0.000 description 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical group OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical group OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical group 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszcza¬
nia gazów ze skladników powodujacych korozje,
zwlaszcza oczyszczania gazów technicznych, pole¬
gajacy na usuwaniu kwasnych gazów zawieraja¬
cych cyjanowodór i gazy zawierajace zwiazki
siarki przez absorpcje tych gazów w roztworze
alkanoloaminowym, nastepnie przez desorpcje zu¬
zytego roztworu w wyniku jego podgrzewania i po¬
nowne uzywanie zregenerowanego roztworu alka-
noloaminowego-
W znanych sposobach usuwania kwasnych gazów
stosuje sie zwykle wodne roztwory absorbujace, w
których gazy kwasne plucze sie, aby nastepnie
rozpuszczone w wodnych roztworach gazy kwasne
poddac odpedzaniu, czyli desorbowaniu i skiero¬
wac do ewentualnej dalszej obróbki. Desorpcje ga¬
zów kwasnych wykonuje sie przez ogrzewanie roztwo¬
ru zawierajacego rozpuszczone w nim gazy kwasne.
W sposobach tych stosuje sie równolegle powtór¬
ne uzytkowanie roztworu absorbujacego.
Przykladowymi gazami zawierajacymi kwasne
gazy, poddawanymi procesowi absorpcji — desorp¬
cji, sa: gaz koksowniczy, gaz generatorowy, gaz
ziemny i gaz do syntezy. Opisany sposób mozna
stosowac takze do syntetycznego gazu naturalnego
oraz do produktów zgazowania wegla.
Roztworem absorbujacym, który zwykle jest al¬
kaliczny, jest czesto alkanoloamina, na przyklad
etanoloamina.
Gazy kwasne, usuwane z gazów przemyslowych,
stanowia takie gazy, jak cyjanowodór oraz gazo¬
we zwiazki siarki, takie jak dwutlenek sianu, siar¬
kowodór i merkaptany.
Stwierdzono, ze podczas absorpcji gazów kwas¬
nych zawierajacych zarówno zwiazki siarki, jak
i cyjanowodór, przy uzyciu alkainoloamin, roztwór
alkanoloaminy staje sie stopniowo „zatruty" czyli
mniej wydajny, w wyniku tworzenia sie termicz¬
nie trwalych tiocyjanianów amin, jak na przyklad
tiocyjanianu etanoloaminy z alkanoloaminy i gazów
kwasnych.
Znane sa rozwiazania majace za zadanie unik¬
niecie trudnosci podczas regenerowania roztworu
pluczacego w obecnosci termicznie trwalych tio¬
cyjanianów, lecz rozwiazania te nie zdaly egzami¬
nu w praktyce. Jedno z tyclh rozwiazan podane w
opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Amery¬
ki nr 2137602 polega na zastosowaniu jedynie dwu¬
stopniowego przemywania gazu w celu rozpusz¬
czenia substancji absorbujacej. W tym rozwiaza¬
niu pierwszy roztwór z plukania odrzuca sie po
uzyciu, gaz techniczny plucze sie ponownie i pod¬
daje sie regeneracji jedynie drugi roztwór plucza-
cy.
Drugie znane z opisu patentowego Stanów Zjed¬
noczonych Ameryki nr 2399142 rozwiazanie, któ¬
re wprawdzie eliminuje trudnosci zwiazane z obec¬
noscia termicznie trwalych, nie rozkladajacych sie
zwiazków posrednich, polega na odpedzaniu zu¬
zytej substancji absorbujacej pod cisnieniem, w
88 79788 797
celu przyspieszenia ich rozkladu. Rozwiazanie to
ze wzgledu na jego kosztownosc nie znalazlo zasto¬
sowania w skali przemyslowej. Trzecie rozwiazanie
podane w opisie dodatkowego patentu Stanów
Zjednoczonych Ameryki nr 18959 polega na zasta- 5
pieniu niskowrzacej etanoloaminy i dwuetanoilo-
aminy przez aminy alifatyczne i aminy cykloparafi-
nowe, aby w ten sposób uzyskac zwiazek posredni,
latwiej ulegajacy rozkladowi.
Zadne z tych znanych rozwiazan nie dalo zado- io
walajacych wyników regeneracji zuzytych absorbu¬
jacych roztworów alkanoloaminowych.
Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wy¬
mienionych niedogodnosci.
Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu o- 15
czyszczania gazów z kwasnych gazów, przy którym
mozna w prosty i tani sposób regenerowac zuzyte
absorbujace roztwory alkanoloaminowe w tym
sposobie oczyszczania gazów i zawracac do obiegu.
Zadanie to rozwiazano zgodnie z wynalazkiem w 20
ten sposób, ze gaz przemywa sie w strefie absor¬
bowania w roztworze alkanoloaminowym zawiera¬
jacym jony amonowe i utrzymuje te jony amonowe
przez caly etap absorbowania, po czym jony tio-
cyjanianowe usuwa sie z roztworu przez reakcje z 2$
jonami amonowymi, nastepnie zuzyty roztwór alka-
noloaminowy desorbuje sie, a zanieczyszczony gaz
usuwa sie, natomiast zregenerowany roztwór alka-
noHoaminowy zawraca sie z powrotem do strefy
absorpcyjnej. 30
Zgodnie z wynalazkiem jony amonowe stosuje
sie w postaci roztworu soli amonowej slabego kwa¬
su w ilosci 0,2 moli na sto jednostek gazu technicz¬
nego i w ilosci okolo 0,2 do 0,1 jednostek wago¬
wych na sto jednostek absorbujacego roztworu, 35
przy czym roztwór alkanoloaminowy stosuje sie ja¬
ko roztwór monoetanoloaminowy.
Co najmniej czesc jonów amonowych doprowadza
sie do obiegu przez zawracanie zdesorbowanego roz¬
tworu. Jony amonowe utrzymuje sie zarówno pod- 40
czas procesu absorpcji jak i desorpcji.
Amoniak stosuje sie w nadmiarze w stosunku do
ilosci molowej jaka teoretycznie jest konieczna do
tworzenia tiomocznika z tiocyjanianu, przy czym
w fazie desorpcyjnej przeprowadza sie rozklad tio- 45
mocznika na gazowy dwutlenek wegla i siarko¬
wodór.
Pokrótce sposób wedlug wynalazku polega na
wprowadzeniu roztworu wodnego amoniaku do ab¬
sorbujacego roztworu alkanoloaminowego podczas 50
absorpcji gazu kwasnego. Amoniak moze byc sto¬
sowany w postaci gazowego amoniaku, NH3, wodnych
roztworów amonowych lub soli amonowej slabego
kwasu. Sposób wprowadzania amoniaku do procesu
absorpcji moze byc rózny: amoniak mozna doda- 55
wac do gazu kwasnego, to jest do gazu przemyslo¬
wego zanieczyszczonego gazami kwasnymi, lub tez
amoniak mozna dodawac do roztworu absorbujace¬
go przed procesem absorpcji. Podczas nastepnego
etapu desorpcji, regeneracja zuzytego absorbujace- &
go roztworu zachodzi z latwoscia. W absorbuja¬
cym roztworze nie pozostaja juz termicznie trwale
tiocyjaniany i regenerowany absorbujacy roztwór
mozna w sposób ciagly zawracac do kolumny od-
pedowej i uzywacponownie. 85
W ten sposób moze powstac jon tiocyjanianowy je¬
zeli nie reaguje z amoniakiem i nie odklada sie w
postaci termicznie stabilnych skladników, takich
jak alkanoloaminy tiocyjanianowe. Obecnosc katali¬
tycznej ilosci amoniaku podczas etapu absorpcji
powoduje tworzenie sie tiomocznika z obecnych
tiocyjanianów w roztworze, zgodnie z równaniem:
NH4+ + CNS- ¦> (NH2)2CS (1)
Tliomoczniik jest termicznie nietrwaly z powodu
reakcji z woda w srodowisku zasadowym, zgodnie z
równaniem:
(NH2)2CS +2H20- -? 2NH3 + C02 + H2S (2)
Reakcja przedstawiona równaniem (2) powoduje
regenerowanie katalizatora amoniaku i wytwarza¬
nie dwutlenku wegla i siarkowodoru, które opusz¬
czaja uklad z gazami odlotowymi.
Wynalazek jest blizej wyjasniony przy pomocy
zalaczonego rysunku, na którym fig. 1 przedstawia
w sposób schematyczny uklad do przeprowadzania
sposobu wedlug wynalazku, fig. 2 — bardziej szcze¬
gólowy uklad do przeprowadzania sposobu we¬
dlug wynalazku, a fig. 3 — inny uklad do prze¬
prowadzania sposobu wedlug wynalazku.
Nastepujace okreslenia stosowane w dalszej cze¬
sci opisu zdefiniowano w nastepujacy sposób. Kwas¬
ny gaz jest to gaz przemyslowy zawierajacy kwas¬
ne zanieczyszczenia gazowe. Kwasny gaz staje sie
gazem odkwaszonym po usunieciu kwasnych zanie¬
czyszczen. Gazem odlotowym nazywa sie kwasne
zanieczyszczenia gazowe, które usuwa sie z kwas¬
nego gazu.
Zgodnie z fig. 1, kwasny gaz wchodzi do pluczki,
znanej takze pod nazwa absorbera, w której kwa¬
sne skladniki gazowe zanieczyszczajace gaz sa ab¬
sorbowane przez roztwór alkanoloaminy w znany
sposób.
W wyniku reakcji chemicznej kwasnych gazów
z roztworem absorbujacym i amoniakiem tworzy
sie tiomocznik. Kwasny gaz, po zaabsorbowaniu je¬
go zanieczyszczen, opuszcza pluczke jako gaz od¬
kwaszony. Zuzyty roztwór absorbujacy, który za¬
wiera tiomocznik i zaabsorbowane gazy kwasne,
przechodzi do kolumny odpedowej (desorbera), w
którym nastepuje regeneracja roztworu absorbuja¬
cego przez ogrzewanie, a cala ilosc tiomocznika
ulega rozkladowi na dwutlenek wegla i siarkowo¬
dór, które opuszczaja uklad razem z innymi de-
sorbowanymi gazami, oraz na amoniak, który po¬
zostaje w roztworze. Tenostatni korzystnie zawraca
sie do desorbera i/lub absorbera z absorbujacymi
roztworami alkanoloaminowymi.
Zgodnie z fig. 2, kwasny gaz przemyslowy, wcho¬
dzacy do absorbera 16 przewodem 10 miesza sie
z amoniakiem, który wchodzi do strumienia gazu
przewodem 12 ze zbiornika amoniaku 14. Miesza¬
nina kwasnego gazu i amoniaku wchodzi do plucz¬
ki 16 przewodem 12. Gaz przemyslowy wychodzi
z pluczki 16 przewodem 18, jako gaz odkwaszony.
Absorbujacy lub pluczacy roztwór alkanoloaminy
wchodzi do pluczki 16 w poblizu jej szczytu prze¬
wodem 36. Zuzyty absorbujacy roztwór alkanolo-5
aminy opuszcza pluczke 16 przewodem 20 i jest
pompowany pompa 22 do podgrzewacza 24 zasila¬
nego z kotla destylacyjnego. Podgrzewacz ten 24
stanowi zbiornik zasilany regenerowanym roztwo¬
rem absorbujacym, opisanym bardziej szczególo¬
wo w dalszym ciagu opisu, a przez wymiane ciepla
jednoczesnie ogrzewa zuzyty absorbujacy roztwór
i chlodzi absorbujacy regenerowany roztwór.
Tak wiec zuzyty roztwór absorbujacy przeplywa¬
jacy przewodem 20 ogrzewa sie podczas przecho¬
dzenia przez podgrzewacz 24 zasilany z kotla des¬
tylacyjnego. Opuszczajac ten podgrzewacz 24, zuzy¬
ty roztwór absorbujacy przechodzi pnzez filtr 26,
a nastepnie do kolumny odpedowej (desorbera) 28.
Kolumna odpedowa 28 wspólpracuje z reboilerem
32, a desorbowany rotwór, zawierajacy katalizator
amonowy, przechodzi z kolumny odpedowej 28
przewodem 30 do reboilera 32, w którym roztwór
ogrzewa sie, a pary zawraca do kolumny odpedo¬
wej 28 przewodem 34,. Plomien 33 lub inne odpo¬
wiednie urzadzenie ogrzewajace sluzy do ogrzewa¬
nia reboilera 32. Przelew z reboilera 32 przeplywa
do podgrzewacza 24 zasilanego z kotla destylacyj¬
nego, gdzie jest chlodzony przez absorbujacy^roz¬
twór przewodem 28, a nastepnie opuszcza ten
podgrzewacz 24 przewodem 36, przez pompe 38
do chlodnicy 40, skad zostaje zawracany, jako re¬
generowany roztwór absorbujacy do pluczki 16.
Kolumna odpedowa 28 i reboiler 32 lacznie re¬
generuja absorbujacy roztwór przez desorbowanie
kwasnych gazów z roztworu, a takze przez hydroli-
zowanie calej ilosci tiomocznika znajdujacego sie
w roztworze za pomoca wody bedacej w roztwo¬
rze, wedlug równania:
(NH2)2CS+H20 ^2NH3+CC2+H2S (2)
Gazy odlotowe, zawierajace dwutlenek wegla i
siarkowodór, które powinny powstawac w wyniku
reakcji wedlug równania (2), razem z para absor¬
bujacego roztworu opuszczaja kolumne odpe¬
dowa 28 przewodem 42, przechodzaca przez chlod¬
nice 44 i wchodza do zbiornika 46. Gaz odloto¬
wy opuszcza uklad poprzez zbiornik 46 przewodem
48, natomiast skondensowane pary, zawierajace re¬
generowany katalizator amoniak w zbiorniku 46
pompuje sie przewodem 50 przy uzyciu pompy 52
z powrotem do kolumny odpedowej 28.
Rozwiazanie, wedlug którego w procesie absorp¬
cji — desorpcji stosuje sie rozltwór amoniaku,
przedstawiono czesciowo na fig. 3. Na fig. 2 kwa¬
sny gaz przemyslowy wchodzi do pluczki 16 prze¬
wodem 10. W pluczce 16 usuwa sie zanieczyszcze¬
nia przez absorpcje i odkwaszony gaz przemyslowy
opuszcza uklad przewodem 18. Podobnie, jak na
fig. 2, zuzyta alkanoloamine odprowadza sie prze¬
wodem 2fr i pompuje pompa 22 do regeneracji,
jak opisano powyzej i przedstawiono na fig. 2.
Podobnie jak na fig. 2, regenerowania lub swieza al¬
kanoloamina wchodzi do pluczki 16 przewodem 36,
lecz na fig. 3 kaltafeator w postaci joaru NH4+
pochodzacego ze zjonizowanego zwiazku amonowe¬
go, wchodzi do pluczki 16 przewodem 36 ze zbior¬
nika 14' poprzez przewód 12'.
88 797
C
W obydwu powyzszych przykladach, przedstawio¬
nych na fig. 2 i 3, korzystne jest zawracanie re¬
generowanego amoniaku do absorbera 16 razem z
regenerowana alkanoloamina przewodem 16, a je-
dynie dodatkowo uzupelniajaca ilosc amoniaku lub
jonów amonowych wchodzi do strumienia gazo¬
wego lub strumienia absorbujacego roztworu ze
zbiornika 14. Jest jednakze oczywiste, ze gdyby
amoniak nie byl zawracany razem z roztworem, to
zbiornik 14 powinien dostarczac cala ilosc katali¬
tycznego amoniaku koniecznego do postepowania
zgodnie z wynalazkiem, poza tym amoniakiem, ja¬
ki ewenituiaiMe Ibylby Obecny w poczatkowym
strumieniu giaizu odlotowego.
Szczególowy przyklad zastosowania sposobu we¬
dlug wynalazku, w którym gaz koksowniczy od¬
siarcza sie etanoloamina i w którym stosuje sie
amoniak NH8, podano ponizej:
W odniesieniu do fig. 2, gaz koksowniczy o przy-
blizonym skladzie, w % objetosciowych: 53,0 H2,
28,5 CH4, 2,0 C02, 6,2 CO, 4,7 wyzszych weglowodorów
o 2—6 atomach wegla 0,6 H2S, 0,1 HCN, 0,4 H20,
4,2 N2 i 0,1 argonu, wchodzi przewodem 10 w tem¬
peraturze w zakresie 10—38°C z szybkoscia 0,8^
—3 m3/min i pod cisnieniem 0,45—0,6 kg/cm3.
Amoniak ze zbiornika 14 dodaje sie przewodem 12
z taka szybkoscia, aby jego zawartosc wynosila
okolo 0,2% objetosciowych, co dla gazów odpowia¬
da takze % molowym w stosunku do calej miesza-
niny gazów.
Gaz odkwaszony opuszcza pluczke przewodem 18
w warunkach: 0,75 m3/mm, 24—43°C i 0,07—0,4 kg/
/cm2; ma on nastepujacy sklad: (w °/o objetoscio¬
wych) 54,0 H2, 29,1 CH4, 0,8 C02, 6,3 CO, 4,8 wyz-
3S szych weglowodorów o 2—6 atomach wegla, 0,0
H2S, 0,0 HCN, 0,6 H20, 4,3 N2 0,1 argonu, 0,0 NH3.
Zuzyta alkanoloamina odbierana z absorbera prze¬
wodem 20 ma temperature okolo 27—54°C i na¬
stepujacy sklad (w % wagowych): 11,5 stanolo-
40 aminy, 0,7 H2S, 4,3 C02, 0,1 HCN, 0,2 NH3, reszrba
— woda.
Po przejsciu przez podgrzewacz 24 zasilany z
kotla destylacyjnego, temperatura roztworu zuzy¬
tej etanoloamliny przed wejsciem do kolumny od-
45 pedowej 28 wynosi okolo 54—66°C. Sklad roztworu
opuszczajacego kolumne odpedowa 28 przewodem
jest nastepujacy (w % wagowych): 13,0 etanolo-
sminy 0,2 H2S, 3,7 C02, slady HCN, 0,2 NH3, re¬
szta — woda. Wchodzi on do reboilera 32 w tem-
50 peraturze okolo 104—121 °C i opuszcza reboiler tak¬
ze w temperaturze 104—121°C, co wynika z zasady
dzialania reboilera, który znajduje sie w zasadzie
w równowadze cieplnej w wchodzacym strumie¬
niem. Typowe cisnienie robocze reboilera 32 wy-
55 nosi 0,07—0,4 kg/cm2. Regenerowany roztwór z ko¬
lumny odpedowej wchodzi przewodem 16 do
chlodnicy 40 w temperaturze okolo 60—77°C i o-
puszcza ja w temperaturze okolo 24—43°C. Utrzy¬
muje sie szybkosc przeplywu okolo 7*5—22,7 l/min.
60 Gaz odlotowy opuszczajacy zbiornik 46 przewo¬
dem 48 ma temperature w zakresie 38—60°C, cis¬
nienie 7,7—11,2 kg/cm2, a szybkosc przeplywu wy¬
nosi 0,016—0,64 mtygodz. Sklad gazu odlotowego
jest nastepujacy (w % objejtosciowyoh), 32,5 H^S
65 64,0 CQ2, 3,5 HCN.88 797
8
Skondensowana para ze zbiornika 46 przewodem
50 powraca do kolumny odpedowej 28 w tempera¬
turze 38—60°C z szybkoscia 3,7 kg/cm2. Jej sklad
jest nastepujacy (w % wagowych): 0,7 etanoloami-
ny, 0,8 HaS, 1,1 C02, 0,0 HCN, 1,1 NH3, reszta —
woda.
Amoniak mozna stosowac w róznej postaci. Do¬
wolny zwiazek amonowy, który rozpuszcza sie w
rozitwoirze absorbujacym i dostarcza jonów NH4+,
moze byc zastosowany, o ile tylko towarzyszacy
anion nie wywiera szkodliwego wplywu na prze¬
bieg pozadanych reakcji chemicznych. Odpowiedni¬
mi zwiazkami amoniaku lub amonowymi sa wod¬
ny roztwór amoniaku, to jest wodorotlenek amo- •
nowy, lub sole amonowe slabych kwasów, takie
jak weglan amonu lub kwasny weglan amonu.
Ponadto, w wypadku gdyby kwasny gaz zawieral
amoniak, to mozna by wyeliminowac dodawanie
amoniaku, a konieczny amoniak dostarczac in situ.
Na przyklad strumienie gazu koksowniczego zawie¬
raja amoniak. Jednakze zwykle usuwano z niego
amoniak, poniewaz jego obecnosc budzila zastrzeze¬
nia, a usuwanie bylo bardzo latwe przez .stykanie
ze zwiazkami typu kwasnych siarczanów itp. Dla¬
tego, w takim przypadku, aby móc wykonywac
sposób wedlug wynalazku, nailezy albo zaniechac
usuwania calej ilosci amoniaku i pozostawiac ilosc
amoniaku wystarczajaca do regeneracji roztworu
alkanoloaminy, lub tez nalezy z powrotem dodac
do ukladu wystarczajaca ilosc amoniaku.
Uwaza sie, ze stezenie amoniaku w sposobie we¬
dlug wynalazku nie ma zasadniczego znaczenia, lecz
raczej zalezy od skladu kwasnych gazów. Mozna
stosowac od 0,2 do 1% wagowych amoniaku w roz¬
tworze do absorbujacego rozlrworu podczas odkwasza¬
nia gazu koksowniczego, lecz ilosc ta moze sie
zmieniac dla gazów przemyslowych o innym skla¬
dzie. Minimalna konieczna ilosc mozna z latwoscia
ustaMc, o ile znane jest stezenie kwasnych gazów,
przy pomocy podanego równania chemicznego od¬
noszacego sie do reakcji tworzenia sie tiomocznika.
Przy uzyciu nadmiaru amoniaku w stosunku do
podanego przez to równanie "uzyskuje sie takze
dobre wyniki. Czynnikiem regulujacym stezenie
amoniaku jest rozpuszczalnosc amoniaku w ab¬
sorbujacym roztworze w temperaturze absorbuja¬
cego roztworu, przy czym nadmiar amoniaku jest
po prostu usuniety z goracego roztworu. Odkwa¬
szanie gazu w procesie absorpcji — desorpcji sto¬
suje sie obecnie szeroko na skiale przemyslowa
przy wytwarzaniu gazu i omawiane udoskonalenie
tych procesów sposobem wedlug wynalazku mo¬
ze byc z latwoscia wprowadzane do istniejacych
urzadzen.
Jakkolwiek zalecanym roztworem absorbujacym
jest etanoloamina, takze inne alkanoloaminy, jak
dwuetanoloamdna, trójetanoloamina oraz etanolo-
aminy podstawione grupami alkilowymi lub arylo-
wymi wchodza w zakres tego wynalazku.
Nfie ma zadnych specjalnych ograrndiczen, jesli
chodzi o sklad odkwaszonego gazu oltrzymywane-
go sposobem wg wynalazku z gazu przemyslowego.
Odpowiednimi gazami sa gaz generatorowy, gaz
ziemny, syntetyczny gaz ziemny, jak równiez gaz
koksowniczy.
Wynalazek jest jednak uzyteczny jedynie wtedy,
gdy wystepuje zarówno gazowy cyjanowodór, jak
i gazowy siarkowodór, lub tez brak jednego z tych
skladników jest wyrównywany, zgodnie z równa-
niem (1).
Zastosowanie opisanego wynalazku umozliwia od¬
kwaszanie gazów przemyslowych w sposób prosty
i tani. Sposób ten nie wymaga projektowania no¬
wych urzadzen i nadaje sie do metod wielkoprze-
io myslowych. Nie potrzabne sa zadne drogie reagen¬
ty w tym sposobie regeneirowania, przy czym moz¬
na pelniej wykorzystac korzysci wynikajace z
procesów absorpcji — desorpcji roztworów alkano-
loaminowych.
Claims (9)
1. Sposób oczyszczania gazów ze skladników po¬ wodujacych korozje, zwlaszcza oczyszczania'gazów 20 technicznych, polegajacy na usuwaniu kwasnych gazów zawierajacych cyjanowodór i gazowe zwiaz¬ ki siarki przez absorpcje tych gazów w roztworze alkanoloaminowym, nastepnie desorpcje zu¬ zytego roztworu alkanoloaimlinowego, w wyniku fle- 25 go podgrzewania i ponowne uzywanie zregenerowa¬ nego roztworu alkanoloaminowego, znamienny tym, ze gaz przemywa sie w strefie absorbowania w roztworze alkanoloaminowym zawierajacym jony a- monowe i utrzymuje te jony amonowe przez caly 30 etap absorbowania, po czym jony tiocyjanianowe usuwa sie z roztworu przez reakcje - z jonami amonowymi, nastepnie zuzyty roztwór alkanolo- aiminowy desorbuje sie, a zanieczyszczony gaz Usu¬ wa sie, natomiast zregenerowany roztwór alkanolo- 35 aminowy zawraca sie z powrotem do strefy ab¬ sorpcyjnej.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jony amonowe stosuje sie w postaci wodnego roz¬ tworu soli amonowej slabego kwasu. 40
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jony amonowe stosuje sie w Mosci 0,2 moli amo¬ niaku na sto jednostek gazu technicznego.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jony amonowe stosuje sie w postaci wodnego roz- 45 tworu soli amonowej slabego kwasu w ilosci oko¬ lo 0,2 do 1,0 jednostek wagowych na sto jednostek absorbujacego roztworu.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór alkanoloaminowy stosuje sie jako roztwór 50 monoetanoloaminowy.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze co najmniej czesc jonów amonowych doprowadza sie do obiegu przez zawracanie zdesorbowanego roztworu. 55
7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jony amonowe utrzymuje sie zarówno podczas procesu absorpcji jak li desorpcji.
8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jony amonowe stosuje sie w nadmiarze w stosun- 60 ku do ilosci molowej jaka teoretycznie bylaby ko¬ nieczna do tworzenia tiomocznika z tiocyJaniami.
9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w fazie desorpcyjnej przeprowadza sie rozklad tio¬ mocznika na gazowy dwutlenek wegla i gazowy 65 siarkowodór.88 797 FloJ ym HA m *M 40 *\ 34, F/g.2 «« ""T7" t ™ mAz tz ^- -A i 1 "1 *X i J ó L-^ &. /** . ^ 20- /vs.^ c2yTCU7TA-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US361389A US3864449A (en) | 1973-05-17 | 1973-05-17 | Regeneration of alkanolamine absorbing solution in gas sweetening processes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL88797B1 true PL88797B1 (pl) | 1976-09-30 |
Family
ID=23421839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL1974171208A PL88797B1 (pl) | 1973-05-17 | 1974-05-17 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3864449A (pl) |
JP (1) | JPS5141100B2 (pl) |
BE (1) | BE815022A (pl) |
BR (1) | BR7404041D0 (pl) |
CA (1) | CA1011535A (pl) |
DE (1) | DE2423828C3 (pl) |
ES (1) | ES426349A1 (pl) |
FR (1) | FR2229762B1 (pl) |
GB (1) | GB1464439A (pl) |
IT (1) | IT1013182B (pl) |
NL (1) | NL171536C (pl) |
PL (1) | PL88797B1 (pl) |
ZA (1) | ZA743161B (pl) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079117A (en) * | 1975-08-11 | 1978-03-14 | Union Carbide Corporation | Process for acid gas removal |
US4205050A (en) * | 1976-06-17 | 1980-05-27 | Chevron Research Company | Method of reducing corrosion in sour gas sweetening systems |
BR7808609A (pt) * | 1977-12-30 | 1979-08-28 | Linde Ag | Processo para tratar misturas gasosas que contem gases acidos |
CA1128293A (en) * | 1978-04-07 | 1982-07-27 | Roelof Cornelisse | Removal of acid gases from a gas mixture |
FR2425886A1 (fr) * | 1978-05-16 | 1979-12-14 | Elf Aquitaine | Procede de purification de gaz residuaires industriels renfermant en faibles concentrations des composes soufres |
IT1109076B (it) | 1978-11-16 | 1985-12-16 | Giammarco Giuseppe | Procedimento migliorato per aumentare l efficienza delle soluzioni utilizzate per l assorbimento del co2 e o h2s |
US4440731A (en) * | 1981-09-08 | 1984-04-03 | The Dow Chemical Company | Process for removal of carbon dioxide from industrial gases |
US7463124B2 (en) * | 1998-08-24 | 2008-12-09 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit interrupting device with reverse wiring protection |
KR100584761B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-05-30 | 주식회사 포스코 | 코크스 제조시 발생되는 산 가스를 이용한티오시안산암모늄 제조방법 |
US7737809B2 (en) * | 2003-02-03 | 2010-06-15 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit interrupting device and system utilizing bridge contact mechanism and reset lockout |
DE102008052612A1 (de) | 2008-10-21 | 2010-04-22 | Uhde Gmbh | Waschlösung zur Gaswäsche mit Aminen in wässrige Ammoniaklösung sowie Verwendung |
US8940261B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-01-27 | The University Of Kentucky Research Foundation | Contaminant-tolerant solvent and stripping chemical and process for using same for carbon capture from combustion gases |
JP5404682B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2014-02-05 | 三菱重工業株式会社 | Co2回収装置及びco2吸収液再生装置 |
AU2015227045B9 (en) * | 2014-03-05 | 2017-02-23 | Bechtel Energy Technologies & Solutions, Inc. | Systems and methods for ammonia purification |
BR112017009438A2 (pt) * | 2014-11-07 | 2018-01-02 | Bechtel Hydrocarbon Technology Solutions Inc | sistema e método para remover sulfato de hidrogênio de uma corrente de amônia. |
CN110724079A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-24 | 山东益丰生化环保股份有限公司 | 一种利用石化废气合成硫脲的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2161663A (en) * | 1933-12-20 | 1939-06-06 | Ig Farbenindustrie Ag | Removal of hydrogen sulphide and hydrocyanic acid and of readily volatile liquids from gases |
US2701750A (en) * | 1952-05-20 | 1955-02-08 | Standard Oil Dev Co | Recovery of diethanolamine and salts |
US2797188A (en) * | 1953-12-04 | 1957-06-25 | Dow Chemical Co | Refining petroleum with an alkanolamine absorbent and reactivation of the spent alkanol amine |
-
1973
- 1973-05-17 US US361389A patent/US3864449A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-05-13 CA CA199,719A patent/CA1011535A/en not_active Expired
- 1974-05-14 GB GB2135574A patent/GB1464439A/en not_active Expired
- 1974-05-14 BE BE144311A patent/BE815022A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-05-16 ES ES426349A patent/ES426349A1/es not_active Expired
- 1974-05-16 DE DE2423828A patent/DE2423828C3/de not_active Expired
- 1974-05-16 IT IT51042/74A patent/IT1013182B/it active
- 1974-05-17 NL NLAANVRAGE7406694,A patent/NL171536C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-05-17 ZA ZA00743161A patent/ZA743161B/xx unknown
- 1974-05-17 FR FR7417302A patent/FR2229762B1/fr not_active Expired
- 1974-05-17 JP JP49055288A patent/JPS5141100B2/ja not_active Expired
- 1974-05-17 BR BR4041/74A patent/BR7404041D0/pt unknown
- 1974-05-17 PL PL1974171208A patent/PL88797B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6896374A (en) | 1975-11-20 |
ZA743161B (en) | 1975-07-30 |
US3864449A (en) | 1975-02-04 |
JPS5068963A (pl) | 1975-06-09 |
FR2229762B1 (pl) | 1980-07-04 |
NL171536C (nl) | 1983-04-18 |
CA1011535A (en) | 1977-06-07 |
IT1013182B (it) | 1977-03-30 |
DE2423828C3 (de) | 1979-06-13 |
DE2423828A1 (de) | 1974-12-12 |
NL7406694A (pl) | 1974-11-19 |
FR2229762A1 (pl) | 1974-12-13 |
NL171536B (nl) | 1982-11-16 |
GB1464439A (en) | 1977-02-16 |
JPS5141100B2 (pl) | 1976-11-08 |
BR7404041D0 (pt) | 1974-12-24 |
BE815022A (fr) | 1974-11-14 |
DE2423828B2 (de) | 1978-10-19 |
ES426349A1 (es) | 1976-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL88797B1 (pl) | ||
KR900000905B1 (ko) | 폐수로부터 암모니아를 제거하는 방법 | |
ES2266375T3 (es) | Metodo y sistema para la eliminacion de mercurio. | |
PL200467B1 (pl) | Sposób oczyszczania gazu koksowniczego | |
CN109260918A (zh) | 一种烟气脱硫脱硝一体化方法及其专用装置 | |
WO2004016717A1 (ja) | 湿式ガス精製方法およびそのシステム | |
EP2910294B1 (en) | Co2 recovery device and co2 recovery method | |
CN103349900A (zh) | 一种同时脱硫脱硝的方法 | |
JPS58214322A (ja) | 酸化窒素を含む酸性成分を廃ガスから除去するための方法 | |
CN103100294A (zh) | 臭氧氧化法脱除烟气中氮氧化合物的方法 | |
US3887682A (en) | Process for purifying a gas containing hydrogen sulfide and hydrogen cyanide | |
PL107862B1 (pl) | Sposob obrobki gazow zawierajacych siarkowodor method of processing gases containing hydrogen sulfide | |
AU2009306755A1 (en) | Washing solution for gas scrubbing, containing amines in an aqueous ammonia solution and use thereof | |
USRE29428E (en) | Regeneration of alkanolamine absorbing solution in gas sweetening processes | |
CN103752135B (zh) | 一种炭黑厂尾气的净化方法 | |
US4957716A (en) | Method for removal of SO2 and NOx from combustion gases by metal chelation and thermal reduction | |
CN104190227B (zh) | 基于烟气湿式氨法脱硫的同步脱硝系统 | |
JP6684539B2 (ja) | 酸性ガスを処理するための方法および装置 | |
KR900000187B1 (ko) | 황 회수법 | |
US3855390A (en) | Process for purifying a gas containing hydrogen cyanide | |
CN202105585U (zh) | 双氧化氨法脱硫装置 | |
GB1467083A (en) | Process and apparatus for the purification of coke oven gas | |
JPS6071029A (ja) | 硫黄酸化物および窒素酸化物を同時に除去する方法 | |
CN205598962U (zh) | 焦化烟气脱硝及含氨尾气净化的系统 | |
JPH05317646A (ja) | 排ガスの処理方法 |