SU1041135A1

SU1041135A1 - Способ очистки газов от кислых компонентов

Info

Publication number: SU1041135A1
Application number: SU823391018A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Лейзерович Лейтес; Бронислав Апполинариевич Лубис; Надежда Владимировна Язвикова; Прутянис Петрович Янулис; Римантас Казевич Ражинскас; Ия Карловна Бурцева; Семен Хаимович Швыдкий; Людмила Евгеньевна Сергеева
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6603
Priority date: 1982-01-28
Filing date: 1982-01-28
Publication date: 1983-09-15

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ, включающий их абсорбцию водным раствором этаноламинов , содержащим 0,05-0,2 мас.% : п тиокиси ванади , при температуре 45-60С, регенерацию насыщенного абсорбента при температуре 120150с , окисление соединений ванади , разгонку раствора при температуре 130-150 С с возвратом абсорбента на стадию абсорбции, отличающийс тем, что, с целью снижени потерь реагентов и уменьшени количества вредных выбросов , абсорбент после регенерации подвергают разгонке до содержани соединений ванади в кубовом остатке 2-4 мас.%, охлаждают кубовый остаток до 20-80 с и выпавший при этом осадок соединений ванади раствор ют в этанолалгане, окисл ют продувкой воздухом и возвращают на стадию абсорбции. (Л с

Description

CXI

ел

Изобретение относитс к очистке газов от кислых компонентов и может быть использовано в химической, нефтехимической и металлургической промышленности.

Известен способ очистки газов от кислых компонентов путем абсорбции раствором МЭА с последующей регенерацией раствора от двуокиси углерода при . В процессе очис ки газов от., двуокиси углерода происходит накопление продуктов разложени МЭА (различных смол, которые вл ютс коррозионно активными . Дл уменьшени коррозии, аппаратуры периодически отвод т часть раствора на разгонку паром. Парога. зовую смесь возвргвдают в систему регенерации, а сконцентрированные смолы либо сжигают, ли.бо выбрасывают l ..

Этот способ характеризуетс недостаточной эффективностью, так как при ЭТом коррози , оборудов.ани составл ет 0,3-0,5 мм/год.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ очистки газов от кислых компонентов , включающий их абсорбцию водным раствором этаноламинов, -содержащим 0. ,05-0,2 вес. % п тиокиси ванади при 45-60 С, регенерацию н.а сыщённого абсорбента при 120-150С, окисление соединений- ванади и разгонку раствора при ISO-ISO C с возвратом абсорбента на. стадию абсорбции 2.

Недостатками известного способа л ютс потер аминов и накопление в растворе коррозион.но-активных продуктов. Это вызвано тем, что восстановление антикоррозионных свойст осуществл ют.окислением ванади низшей валентности до п тивалентной кислородом воздуха в аппарате регенерации раствора от кислых компонентов (t° 125С) . При этом вместе с ванадием окисл ют и этаноламины . При таком способе потери аминов увеличиваютс в 20 раз.

Повышенный расход п тиокиси ванади вызван тем, что несмотр на непрерывное окисление раствора аминов , концентраци его в системе уменьшаетс и возникает н.еобходимость вывода через разгонку ванади низших валентностей, не обладающих защитным действием. Кубовый остаток после разгонки не регенерируют, а вывоз т в отвал, что приводит к загр знению окружающей среды.

Цель изобретени - снижение потерь реагентов и уменьшение количестна вредных выбросов.

Поставленна цель достигаетс тем, что согла.сно способу очистки газов от кислых компонентов, включающему их абсорбцию водным раствоп

ром этаноламинов, содержащим 0,050 ,2 вес. % п тиокиси ванади при 120-150С, окисление соединений ванади , разгонку раствора при 13015оС с возвратом абсорбента на стадию абсорбции, в котором абсорбент после регенерации подвергают разгонке ДО содержани сЬединений ванади вкубовом, остатке 2-4. вес;%,. охлаждают кубовуй до 20-. 80 С и выпавший при остаток соединений ванади раствор ют в . этаноламине, окисл ют продувкой воздухом и возвращают на стадию абсорбции.

Осуществление данного способа позвол ет снизить потери МЭА в 20 ра.з, так как окисление соединений ванади осуществл ют не непосредственно в процессе регенерации, а после концентрировани ванади в кубе, : где содержитс МЭА значительно менье (5% отобщего количества в системе очистки). В ходе разгонки пары МЭА возврсццают в систему очистки , В соединении ванади концентируют в кубе, затемкубовый остаток охлаждают До 20:-80°С, жидкость отел ют ,.осадок раствор ют в раствое МЭА и окисл ют кислородсрдержаим газом или другим окислителем.

Окисление заканчивают после пе- рехода всего ванади в п тивалентную форму по результатам анализа. Раствор, содержащий п тивалентный ванадий, возвращбиот в систему очистки га.за.

Таким образом, возвращением в . цикл очистки соединений рекупиро- . ванного п тивалентного ванадИ достигаетс снижение расхода дефицитной п тиокиси ванади и уменьшение выбросов вредных веществ в окружающую среду.

Соединени ванади отдел к1Т от смол и моноэтаноламина при 20г80°С. Экспериментально доказано, что эта , температура необходима дл данного процесса. Если температуру уменьшить ниже , то степень извлечен i нй возрастает, однако сильно снижает скорость его окислени , поэтому уменьшение температуры ниже О С нецелесообразно..

Увеличение температуры выше 8о5с также нецеле.сообразно, так как при этом резко возрастает растворимость соединений ванади , а следователь- н6 и уменьшаетс степень их извлечени .

Максимальна степень извлечени достигаетс при упарке раствора до концентрации соединений ванади до 2-4 вес.%. Если упарка проведена до концентрации 2 вес.%, то при охлаждении даже до выпадает недостаточное количество осадка . Если упарка проведена до концентрации выше 4 вес. %, то снижаетс селективность разделени { в . осадок вместе с ванадием начинают выпадать и смолы). Предлагаемое сочетание операций позвол ет нар ду с предотвращением окислени -ОСНОВНОГО количества мЬноэтаноламина в системе вывести из раствора большую часть смол и тем самым повысить эффективность ингибиуорй коррозии (так как смолы привод т к увеличению коррозии) / , П р и м р 1. Конвертированны газ, содержащий двуокись углерода, подают Яри 50°С в абсорбер, куда противотоком поступает раствор 20%-но-го мрн.бэтаноламина,. содержащий 0,1% п тиокиси вaнaд . Раствор, насыщенный дв,уокисью у лерода, подают на регенерацию .при . В процессе работы системы ингибирующие свойства- ванадти снижаютс , поскольку происходит воестановление п тивалентного в.анади в соединени низшей валентности.,, обладающие слабым защитным действи ем; При -снижении концентрации п тивалентного -ванади в сисгеме оуи ки до 0,02 вес.% раствор подают на разгонку, которую провод т под избыточным давлением при 145с, произвоДи .тельность перегонного куба п раствору 5 MV, кубовый остаток п ле разгонки в количестве .4,5 м , содержащий 2,5% соединений ванади 70% МЭА, 11% смолистых веществ и воду, охлаждают до ., при охлаждении соединени ванади низшей валентности выпгщают-в осадок. Верхний слой, жидкости в количестве л,4 м, содержащий, в основном, смо лы, сливают и возвращают.дл отгонки МЭА с вод ным паром. Осадок растврр ют в 5 м 10%-ного водного pacTBcftpa. МЭА. Полученный раство продувают воздухом в количестве 5-10 в течение трех часов. , После продувки раствор, содержащий 2,3% п тивалентного ванади , направл ют в систему очистки газа дл сохранени коррозионностойкой пленкина поверхности оборудовани .. Пример 2. Конвертированный газ, .содержащий двуокись углерода, подают при 40-50°С в абсорбер, куда противотоком поступает раствор 20%-ного МЭА, содержащий 0,1% п тиокиси ванади . . . .Раствор, на-сьпценный двуокисью углерода , подают на регенерацию при 125°С. При снижении концентрации ванади в системе до 0,02% раствор подают на разгонку, Кубовый остаток после разгонки 4,5 м, содержащий 4% соединений ванади , 70% МЭА, 17% смолистых веществ и воду охлаждают до , При охлаждении соединени ванади низшей валентности , выпадают в осадок. Слой жидкости над осадком, содержащий в основном смолы 3,8 м сливают и возвращают дл отгонки МЭА с вод ным паром. Осадок раствор ют в 5 м 10%тного МЭА. Полученный раствор продувают -. воздухом 10 м /ч в- течение четырех часов. После продувки раствор, содержащий 3,7% п тивалентного ванади , направл ют в систему очистки.. Коэффициент извлечени п тивалентного ванади из кубового остатка 92%. ;. Таким образом, предлагаемый способ очистки газа с применением ре- куперированного ванади снижает потери аминов от окислени , кроме того , позвол ет.экономить дефицитный ванадий, а также уменьшить- загр знение окружающей 9РбДы при выгруз- ке кубового остатка. Годовой экономический эффект на агрегате производства 1360 т/сут составл ет 31 тыс. руб. в год.

Claims

СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ, включающий их абсорбцию водным раствором этаноламинов, содержащим 0,05-0,2 мас.% пятиокиси ванадия, при температу ре 45-6О°С, регенерацию насыщенного абсорбента при температуре 120150°С, окисление соединений вана дия, разгонку раствора при температуре 130-150°С с возвратом абсорбента на стадию абсорбции, отличающий ся тем, что, с целью снижения потерь реагентов и уменьшения количества вредных выбросов, абсорбент после регенерации подвергают разгонке до содержания ! соединений ванадия в кубовом остатке 2-4 мас.%, охлаждают кубовый остаток до 20-80°С и выпавший при · этом осадок соединений ванадия растворяют в этаноламине, окисляют продувкой воздухом и возвращают на стадию абсорбции.