SU1279658A1

SU1279658A1 - Способ очистки газа от диоксида углерода

Info

Publication number: SU1279658A1
Application number: SU853835414A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Лейзерович Лейтес; Вячеслав Евгеньевич Дымов; Татьяна Алексеевна Семенова; Виктор Васильевич Дильман; Михаил Владимирович Сорин; Юрий Вениаминович Аксельрод; Александр Моисеевич Соколов; Надежда Владимировна Язвикова; Лидия Степановна Тюрина
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6603
Priority date: 1985-01-03
Filing date: 1985-01-03
Publication date: 1986-12-30

Abstract

Изобретение относитс к способам очистки газов от СО., примен емым в химической промьшленности и позвол ющим снизить энергозатраты и увеличить выход товарного диоксида углерода. Газ, содержащий COj, при повьппенном давлении подают в абсорбер , куда сверху ввод т смесь монозтаноламина , N-метилпирролидона и воды, затем в нескольких экспанзерах ведут дросселирование. Газовую смесь из первого экспанзера выбра- сьшают, СО2 КЗ остальных экспанзеров :используют как товарный продукт. Грубогенерированный сорбент ий последнего экспанзера подают в среднюю часть абсорбера дл поглощени СО.. Часть сорбента из предпоследней ступени дросселировани подогревают за счет рекуперативного теплообмена с абсорбентом из средней части абсорбера , охлажда последний на 10-20&deg;С, инаправл ют его на десорбцию, полученный тонкорегенерированный абсорi бент с температурой50-60 С подают в верхнюю часть абсорбера. Расход электроэнергии и затраты тепла на регенерацию абсорбента составл ют

Description

Изобретение относитс к способам очистки газов от диоксида углерода и может найти применение в химической промышленности.

Цель изобретени - снижение энергозатрат и увеличение выхода товарного диоксида углерода.

На чертеже Схематически представлена установка, реализующа предлагаемый способ.

Установка дл очистки газа от СО включает адсорбер 1, турбину 2, мотор 3, насос 4, экспанзеры 5-7, теплообменник 8 и десорбер 9.

Пример. На очистку подают газ, содержащий, об.%

COj СО И, СИ 4

л.

17,7 0,2

60,8

0,4

20,6

0,3

Газ при температуре 35 С и давлении 28 атм подают в абсорбер 1, куда сверху двум потоками ввод т раствор , содержащий 20% моноэтаноламина, 68% К -метилпирролидона и 12% воды. Температура насьпценного раствора, выход щего из аппарата 1, 55 С, степень карбонизации 0,66 моль СО /моль ЮА. В агрегате мотор-насос-турбина давление снижают до 5 атм. температуру - до 52 С. Степень карбонизации в экспанзере 5 уменьшаетс до 0,63 моль СОг/моль МЭА, в экспанзере 6 давление, температура, степень карбонизации снижаютс до 1,3 атм; 50 С; 0,57 моль С02/моль соответственно. После теплообменника 8 на входе в аппарат 9, раствор имеет температуру 59 С. На выходе из аппарата 9 температура раствора 60 С степень карбонизации 0,1 моль СО /моль МЭА. В аппарате 7 с помопцзш вакуу1 1-насоса поддерживают давление 0,1-0,2 атм, температуру раствора на выходе аппарата 5-48 С, степень кар- . бонизации 0,5 моль СО /моль МЭА. На- сьщающийс раствор, вьшодимый в среднем сечении абсорбера при температуре 75°С и степени карбонизации 0,44 моль С02/моль МЭА, подают в теплообменник 8, затем вновь возвращают в абсорбер, где он смешиваетс с потоком раствора из экспанзера 7, Абсорбент из средней части абсорбера охлаждают нз 10-20 С в теплообменниг ке 8 и вновь подают в абсорбер.

Очищенный газ имеет состав, об.Х

0,01

2

0,6

0,3

72,8

24,3

В таблице приведены состав раствора , температура tg вверху абсорбера и величина охлаждени ut насыщающегос раствора из средней части абсорбера , а также полученные показатели (содержание СО,, в очищенном газе, энергозатраты, количество получаемой товарной СО применительно к очистке синтез-газа от диоксида углерода в производстве аммиака, В состав смещанных растворителей, представленных в таблице, вход т: моноэтаноламин (МЭА), Н-метил- пирролидон (N-МП), тетрагидрофур- фуриловый спирт (ТГФС), метанол, вода . .

Claims

Изобретение относитс к способам очистки газов от диоксида углерода и может найти применение в химической промышленности. Цель изобретени - снижение энергозатрат и увеличение выхода товарного диоксида углерода. На чертежеСхематически представлена установка, реализующа предлагаемый способ. Установка дл очистки газа от СО включает адсорбер 1, турбину 2, мотор 3, насос 4, экспанзеры 5-7, теплообменник 8 и десорбер 9. Пример. На очистку подают газ, содержащий, об.% 0,3 Газ при температуре 35 С и давлении 28 атм подают в абсорбер 1, куда сверху двум потоками ввод т раствор , содержащий 20% моноэтаноламина, 68% К -метилпирролидона и 12% воды. Температура насьпценного раствора, выход щего из аппарата 1, 55 С, степень карбонизации 0,66 моль СО /моль ЮА. В агрегате мотор-насос-турбина давление снижают до 5 атм. температуру - до 52 С. Степень карбонизации в экспанзере 5 уменьшаетс до 0,63 моль СОг/моль МЭА, в экспанзере 6 давление, температура, степень карбонизации снижаютс до 1,3 атм; 50С; 0,57 моль С02/моль соответственно. После теплообмен ника 8 на входе в аппарат 9, раствор имеет температуру 59 С. На выходе и аппарата 9 температура раствора 60 степень карбонизации 0,1 моль СО /моль МЭА. В аппарате 7 с помопцзш вакуу1 1-насоса поддерживают давление 0,1-0,2 атм, температуру раствора н выходе аппарата 5-48 С, степень кар . бонизации 0,5 моль СО /моль МЭА. На сьщающийс раствор, вьшодимый в среднем сечении абсорбера при темпе ратуре 75°С и степени карбонизации 0,44 моль С02/моль МЭА, подают в те лообменник 8, затем вновь возвращают в абсорбер, где он смешиваетс с потоком раствора из экспанзера 7, Абсорбент из средней части абсорбер охлаждают нз 10-20 С в теплообменни ке 8 и вновь подают в абсорбер. Очищенный газ имеет состав, об.Х В таблице приведены состав раствора , температура tg вверху абсорбера и величина охлаждени ut насыщающегос раствора из средней части абсорбера , а также полученные показатели (содержание СО,, в очищенном газе, энергозатраты, количество получаемой товарной СО применительно к очистке синтез-газа от диоксида углерода в производстве аммиака, В состав смещанных растворителей, представленных в таблице, вход т: моноэтаноламин (МЭА), Н-метилпирролидон (N-МП), тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС), метанол, вода . . Формула изобретени 1.Способ очистки газа от диоксида углерода, включающий обработку газа в абсорбере смесью алкиноламинов и высококип щих органических растворителей при повьщхенном давлеНИИ , последующую регенерацию насыщенного абсорбента путем дросселировани , делени полученного груборегенерированного абсорбента на два потока с возвратом одного из них в среднюю часть абсорбера и подачей другого на окончательную десорбцию и возврат тонкорегенерированного абсорбента в верхнюю часть абсорбера, отличающийс тем, что, с целью снижени энергозатрат и увеличени выхода товарного диоксида углерода, дросселирование ведут ступенчато с отбором товарного диоксида . углерода на второй и/или последующих ступен х дросселировани и поток абсорбента перед окончательнойдесорбцией подогревают за счет рекуператив- ного теплообмена с абсорбентом из средней части абсорбера,
2.Способ по п.1, отличающийс тем, что температуру абсорбента , возвращаемого в верхнюю часть абсорбера, поддерживают в интервале 50-60 С, а температуру абсорбента из средней части абсорбера снижают на 10-20 С.

Без дроссеМЭА+Н О

38 О 0,01 лировани

1 ступень дроссели40 . О 0,01 ровани МЭА+СН50Н+

57 18 0,01 60 20 0,01 M3A+N Mn+H О 50 10 0,01,

61 49 61

9 0,03 9 0,01 21 МЭА+ТГФС+Н ,0 55 17 0,01

МЭА-)-СН,ОН+

+Н20

55 15 0,01

-2

9,77-10 4211

216

1,47-1 о 1256

58

753

188

755 188

763 188

924 188

1032 188

759

182

983 179