SU1477454A1 - Method of removing carbon dioxide from gas - Google Patents

Method of removing carbon dioxide from gas Download PDF

Info

Publication number
SU1477454A1
SU1477454A1 SU874201166A SU4201166A SU1477454A1 SU 1477454 A1 SU1477454 A1 SU 1477454A1 SU 874201166 A SU874201166 A SU 874201166A SU 4201166 A SU4201166 A SU 4201166A SU 1477454 A1 SU1477454 A1 SU 1477454A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
carbon dioxide
absorption
gas
reduce
distillate
Prior art date
Application number
SU874201166A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Синанович Чехов
Марина Ивановна Клюшенкова
Ирина Владимировна Чернущик
Иосиф Лейзерович Лейтес
Юлия Глебовна Карпова
Александр Моисеевич Соколов
Владимир Моисеевич Берченко
Ростислав Валентинович Харламов
Вячеслав Евгеньевич Дымов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6603
Московский Институт Химического Машиностроения
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 by Предприятие П/Я Р-6603, Московский Институт Химического Машиностроения filed Critical Предприятие П/Я Р-6603
Priority to SU874201166A priority Critical patent/SU1477454A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1477454A1 publication Critical patent/SU1477454A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Abstract

Изобретение относитс  к способам очистки газа от кислых компонентов, в частности от диоксида углерода, и может быть использовано в химической промышленности, например в производстве аммиака, метанола и водорода, сырьем дл  которых  вл ютс  природный и коксовый газ или уголь, подвергаемый газификации. Изобретение позвол ет снизить энергетические и материальные затраты на процесс очистки газа от диоксида углерода и уменьшить скорость структурного разрушени  материала аппаратуры. Согласно предлагаемому способу абсорбцию углерода провод т раствором, содержащим алифатический спирт, при температуре 15-40°с, выделенный поток очищенного газа подвергают дополнительной водной отмывке, образующуюс  водно-спиртовую смесь направл ют на ректификацию в возвратом дистилл та на абсорбцию. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.The invention relates to methods for cleaning gas from acid components, in particular from carbon dioxide, and can be used in the chemical industry, for example, in the production of ammonia, methanol and hydrogen, the raw materials for which are natural and coke oven gas or coal subjected to gasification. The invention allows to reduce the energy and material costs for the process of gas purification from carbon dioxide and to reduce the rate of structural destruction of the equipment material. According to the proposed method, carbon absorption is carried out with a solution containing aliphatic alcohol, at a temperature of 15-40 ° C, the separated purified gas stream is subjected to an additional water wash, and the resulting water-alcohol mixture is sent for rectification in return of distillate to absorption. 2 hp f-ly, 1 tab.

Description

1one

Изобретение относитс  к способам очистки газа от кислых компонентов, в частности от диоксида углерода, и может быть использовано в химической промышленности, например, в производстве аммиака, метана и водорода , сырьем дл  которых  вл ютс  природный и коксовый газ или уголь, подвергаемый газификации.The invention relates to methods for purifying gas from acid components, in particular carbon dioxide, and can be used in the chemical industry, for example, in the production of ammonia, methane and hydrogen, the raw materials for which are natural and coke oven gas or coal subjected to gasification.

Цель изобретени  - снижение энергетических и материальных затрат на очистку газа и уменьшение скорости структурного разрушени  материала аппаратуры. о Способ осуществл ют следующимThe purpose of the invention is to reduce the energy and material costs of gas purification and reduce the rate of structural destruction of equipment material. o The method is carried out as follows.

образом.in a way.

Конвертированный газ в крупнотоннажном агрегате производства аммиака поступает в отделение очистки отThe converted gas in the large-capacity ammonia production unit enters the cleaning section from

диоксида углерода в количестве 218300 нм /ч под давлением 3,3 МПа и при 55°С. Начальное содержание диоксида углерода в газе 19,74 об,%. Газовый поток, пройд  теплообменник, охлаждаетс  до температуры 40 С, затем газовый поток подают в два параллельно работающих абсорбера, где осуществл етс  его очистка от диоксида углерода ОА (органическим абсорбентом), содержащим 95 мас.% органических компонентов и 5 мас.% воды, до остаточного содержани  диоксида углерода в газе 6 об.% .carbon dioxide in the amount of 218300 nm / h under a pressure of 3.3 MPa and at 55 ° C. The initial content of carbon dioxide in the gas is 19.74% by volume. The gas flow, having passed the heat exchanger, is cooled to a temperature of 40 ° C, then the gas flow is fed to two parallel-working absorbers, where it is cleaned from carbon dioxide OA (organic absorbent) containing 95% by weight of organic components and 5% by weight of water, to a residual carbon dioxide content in the gas of 6 vol.%.

ОА подают в верхнюю часть абсорберов насосом в количестве 2700 м3/ч при 25°С, при этом он проходит массообменные тарелки и насыщаетс  диоксидом углерода до 1OA is fed to the upper part of the absorbers with a pump in the amount of 2,700 m3 / h at 25 ° C, while it passes mass transfer plates and is saturated with carbon dioxide up to 1

Јь СПСП SP

4i

314314

держани  16 нм3/мэ, затем при поступает на турбину. После турбины давление снижаетс  до 0,8 МПа. Температура ОА после десорбера 728,3РС, За счет снижени  в аппарате давлени  происходит десорбци  водорода, азота и диоксида углерода из ОА, Отход щий газовый поток, содержащий до 29 об.% водорода и 13 об.% азота,, с помощью компрессора возвращают в абсорберы, а ОА поступает на турбину , после которой давление снижаетс  до 0,45 МПа. Темпетарура ОА после десорбера 2,1°С,holding 16 nm3 / me, then when it enters the turbine. After the turbine, the pressure is reduced to 0.8 MPa. OA temperature after desorber 728.3PC. By reducing the pressure in the apparatus, hydrogen, nitrogen and carbon dioxide are desorbed from the OA. The outgoing gas stream containing up to 29% by volume of hydrogen and 13% by volume of nitrogen is returned by means of a compressor with absorbers, and OA goes to the turbine, after which the pressure drops to 0.45 MPa. Tempeterur OA after desorber 2,1 ° C,

Далее ОА проходит десорбер. Давление в десорбере поддерживают на уровне 0,3 МПа при температуре 26,5°С. Отход щие из десорберов газы , содержащие до 4 об.% водорода, диоксида углерода и пары ОА, направл ют на сжигание. ОА поступает на последнюю ступень десорбции в аппарат , где поддерживаетс  давление 0,15 МПа и температура 25°С. Отход щий из десорбера поток диоксида углерода в количестве 11385 нм /ч проходит промывку водой и подаетс  потребителю в цех производства карбамида .Next OA passes desorber. The pressure in the stripper is maintained at 0.3 MPa at a temperature of 26.5 ° C. The desorbers from gases containing up to 4% by volume of hydrogen, carbon dioxide and OA vapors are sent for incineration. OA enters the last stage of desorption in the apparatus, where a pressure of 0.15 MPa and a temperature of 25 ° C are maintained. The 11385 nm / h effluent of carbon dioxide from the stripper undergoes a water wash and is supplied to the consumer at the urea plant.

Очищенный от диоксида углерода ОА смешивают с потоком, идущим со стадии ректификации. Затем ОА насосом при температуре 25°С подают в верхнюю часть параллельно работающих абсорберов очистки.Purified from carbon dioxide, OA is mixed with the stream coming from the rectification stage. Then OA pump at a temperature of 25 ° C is served in the upper part of the parallel absorbing cleaning absorbers.

Очищенный газовый поток из абсорберов поступает в промыватель, где происходит удаление паров ОА, Затем пройд  теплообменник, газовый поток поступает на хемосорбционную очистку , В качестве хемсорбента используетс  20%-ный водный раствор моно- этаноламина, регенераци  которого осуществл етс  в регенераторе-рекуператоре , использующем тепло отход щего из кубовой части регенерированного раствора.Хемосорбционна  очистка позвол ет очистить газ до содержани  диоксида углерода 100 .The purified gas stream from the absorbers enters the washer, where the OA vapors are removed. Then the heat exchanger passes, the gas stream enters the chemisorption purification. A 20% aqueous solution of monoethanolamine is used as the adsorbent, which is regenerated in the regenerator-heat exchanger using heat from the bottom of the regenerated solution. The chemisorption cleaning allows the gas to be cleaned to a carbon dioxide content of 100.

Конвертированный газ поступает на очистку влажным. Основна  часть этой влаги поглощаетс  ОА одновременно с очисткой газа от диоксида углерода , при этом концентраци  воды в ОА в нижней части абсорбера увеличиваетс  и со временем возрастает. Дл  вывода воды из системы часть абсор5Converted gas enters the wet process. The main part of this moisture is absorbed by OA simultaneously with the purification of gas from carbon dioxide, and the concentration of water in OA in the lower part of the absorber increases and increases with time. To remove water from the system part of the absorber5

бента (в данном случае 10 м /ч)bent (in this case 10 m / h)

00

00

отвод т на ректификацию и затем с концентрацией 98 мас.% органического компонента возвращают в систему. Это позвол ет поддерживать концентрацию воды в абсорбенте на уровне 5 мас.%. На ректификацию направл ют также водно-органические потоки из промы- вателей. Ректификаци  водно-органических смесей из-за высокого парциального давлени  органических веществ не требует значитепьных энергетических затрат. Дл  снижени  затрат тепла на ректификацию целесообразно подавать смеси с большей концентрацией органических компонентов, т.е. с концентрацией воды не более 12 мае,7,.is removed for rectification and then returned to the system with a concentration of 98% by weight of the organic component. This allows the water concentration in the absorbent to be maintained at a level of 5% by weight. Water-organic streams from washers are also sent for rectification. Rectification of water-organic mixtures due to the high partial pressure of organic substances does not require significant energy costs. To reduce the heat consumption for rectification, it is advisable to supply mixtures with a higher concentration of organic components, i.e. with a water concentration of no more than 12 May, 7 ,.

В таблице приведены сравнительные показатели предлагаемого и известного способов очистки.The table shows the comparative performance of the proposed and known cleaning methods.

Как видно из таблицы энергетические затраты в процессе очистки газа по предлагаемому способу в ин- 5 тервале температур абсорбции 15-4о с (примеры 1-3) значительно выше, чем по известному способу при температуре 51 °С.As can be seen from the table, the energy costs in the process of gas purification by the proposed method in the range of 5–4 ° C absorption temperature (examples 1-3) are much higher than by a known method at a temperature of 51 ° C.

Проведение процесса абсорбции 0 при температурах выше 40 °С (пример 5) св зано со значительным уносом абсорбента потоком очищенного газа и, следовательно, увеличением расхода тепла на ректификацию водно- спиртового раствора, увеличением расхода абсорбента и, следовательно, затрат на его перекачивание.The process of absorption 0 at temperatures above 40 ° C (example 5) is associated with a significant absorption of the absorbent by the flow of purified gas and, consequently, an increase in heat consumption for the rectification of the water-alcohol solution, an increase in the consumption of absorbent and, consequently, the cost of pumping it.

Проведение процесса абсорбции при температурах ниже приводит кCarrying out the absorption process at temperatures below leads to

5five

значительному уменьшению движущей силы процесса в верхней части абсорбера , что приводит к резкому увеличению габаритов аппарата и увеличению капитальных затрат. Проведение процесса при этих температурах потребует дополнительных затрат холода.a significant decrease in the driving force of the process in the upper part of the absorber, which leads to a sharp increase in the size of the apparatus and an increase in capital costs. Carrying out the process at these temperatures will require additional costs of cold.

Поэтому проведение процесса абсорбции при температурах выше 40 с и ниже практически нецелесообразно .Therefore, carrying out the absorption process at temperatures above 40 s and below is practically impractical.

Кроме того, при осуществлении предлагаемого способа очистки достигаетс  резкое уменьшение скорости структурного разрушени  материала аппаратуры. Аппаратура, примен ема  в процессе Ректизол, изготовлена из легированных сталей. При осуществлении предлагаемого способа используетс  аппаратура, изготовленна  изIn addition, when implementing the proposed cleaning method, a sharp decrease in the rate of structural destruction of the equipment material is achieved. The equipment used in the Rektizol process is made of alloyed steels. In the implementation of the proposed method, an apparatus made of

5five

углеродистых сталей, поэтому стоимость массообменного оборудовани  в данном случае примерно в 3 раза меньгае по сравнению с процессом по известному способу. Из таблицы видно, что скорость структурного разрушени  материала аппаратуры при использовании предлагаемого способа в 10 раз ниже, чем при известном.carbon steels, so the cost of mass transfer equipment in this case is about 3 times less compared to the process by a known method. The table shows that the rate of structural destruction of the material of the apparatus using the proposed method is 10 times lower than with the known.

Claims (3)

1. Способ очистки газа от диоксида углерода, включающий абсорбцию диоксида углерода водным раствором, содержащим алифатический спирт, рег нерацию насыщенного раствора снижением давлени , ректификацию части раствора с возвратом дистилл та на абсорбцию, отличающийс 1. A method for purifying carbon dioxide gas, including the absorption of carbon dioxide by an aqueous solution containing aliphatic alcohol, the recovery of a saturated solution by a decrease in pressure, the rectification of a portion of the solution with the distillate being returned to absorption, differing 774546774546 тем, что, с целью снижени  энергетических и материальных затрат на очистку газа и уменьшени  скорости структурного разрушени  материала аппаратуры, абсорбцию провод т при 15-40°С, а поток очищенного газа подвергают дополнительной водной отмывке, образующуюс  водно-спирто- 10 вую смесь направл ют на стадию рек- тификации с возвратом дистилл та на абсорбцию.By the fact that, in order to reduce the energy and material costs for gas purification and reduce the rate of structural destruction of the equipment material, absorption is carried out at 15–40 ° C, and the purified gas stream is subjected to additional water washing, the resulting water-alcohol mixture are rectified with the return of distillate for absorption. 2.Способ по п.1, отличающий с   тем, что концентрацию во15 ды в насыщенном растворе, подаваемом на регенерацию, поддерживают равной 2-12 мас.%.2. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of water in the saturated solution fed to the regeneration is maintained at 2-12 wt.%. 3.Способ по пп.1 и 2, отличающийс  тем, что поток очи20 щенного газа после водной отмывки направл ют на хемосорбционную очистку водным раствором алканоламинов.3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the stream of purified gas after the water washing is directed to chemisorption purification with an aqueous solution of alkanolamines. ИзвестныйFamous 5151 Редактор Н.ТупицаEditor N. Tupitsa Составитель Е.Корниенко Техред М.ДидыкCompiled by E. Kornienko Tehred M. Didyk Заказ 2188/10Order 2188/10 Тираж 600Circulation 600 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 1,839-2,312 1,01,839-2,312 1,0 Корректор Н.КорольProofreader N.Korol ПодписноеSubscription
SU874201166A 1987-02-25 1987-02-25 Method of removing carbon dioxide from gas SU1477454A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874201166A SU1477454A1 (en) 1987-02-25 1987-02-25 Method of removing carbon dioxide from gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874201166A SU1477454A1 (en) 1987-02-25 1987-02-25 Method of removing carbon dioxide from gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1477454A1 true SU1477454A1 (en) 1989-05-07

Family

ID=21288119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874201166A SU1477454A1 (en) 1987-02-25 1987-02-25 Method of removing carbon dioxide from gas

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1477454A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3928G2 (en) * 2008-07-16 2010-01-31 Государственный Университет Молд0 Biogas gathering and cleaning plant
MD67Z (en) * 2008-11-10 2010-03-31 Государственный Университет Молд0 Plant for biogas cleaning with regeneration of carbon dioxide
RU2458005C1 (en) * 2010-12-09 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина Method of recycling carbon dioxide
RU2638852C2 (en) * 2015-12-30 2017-12-18 Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") Method for separating gas mixtures containing hydrogen and carbon dioxide
RU217760U1 (en) * 2023-01-25 2023-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" UNIT FOR CAPTURE AND UTILIZATION OF CARBON DIOXIDE GAS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Англии № 2133309, кл. В 01 D 53/16, 25.07.84. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3928G2 (en) * 2008-07-16 2010-01-31 Государственный Университет Молд0 Biogas gathering and cleaning plant
MD67Z (en) * 2008-11-10 2010-03-31 Государственный Университет Молд0 Plant for biogas cleaning with regeneration of carbon dioxide
RU2458005C1 (en) * 2010-12-09 2012-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина Method of recycling carbon dioxide
RU2638852C2 (en) * 2015-12-30 2017-12-18 Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") Method for separating gas mixtures containing hydrogen and carbon dioxide
RU217760U1 (en) * 2023-01-25 2023-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" UNIT FOR CAPTURE AND UTILIZATION OF CARBON DIOXIDE GAS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3864460A (en) Method for removing hydrogen sulfide from hydrocarbon gas streams without pollution of the atmosphere
KR100490937B1 (en) Carbon dioxide recovery with composite amine blends
US5700311A (en) Methods of selectively separating CO2 from a multicomponent gaseous stream
CA1214024A (en) Removal of co.sub.2 and/or h.sub.2s from gases
JP4845438B2 (en) Method for removing sulfur compounds from natural gas
US7481988B2 (en) Method for obtaining a high pressure acid gas stream by removal of the acid gases from a fluid stream
US3505784A (en) Scrubbing process for removing carbon dioxide from low-sulfur fuel gases or synthesis gases
US20060138384A1 (en) Absorbing agent and method for eliminating acid gases from fluids
JP2011521774A (en) Gas purification system with equipment for CO2 injection of wash water
US7004997B2 (en) Method for removal of acid gases from a gas flow
KR20110085983A (en) Reabsorber for ammonia stripper offgas
US20110146489A1 (en) Ammonia removal, following removal of co2, from a gas stream
RU2733774C1 (en) Method of extracting carbon dioxide from flue gases and device for realizing said method
US4412977A (en) Selective acid gas removal
US3864449A (en) Regeneration of alkanolamine absorbing solution in gas sweetening processes
CN105820846A (en) Full-temperature-process pressure swing adsorption purification method for benzene removal and naphthalene removal of coke oven gas
US11760632B2 (en) Regeneration schemes for a two-stage adsorption process for Claus tail gas treatment
JPH05146625A (en) Removal of acidic gas from combustion exhaust gas
US5366709A (en) Liquid absorbent for acidic gases and process of deacidification of a gas
JPS6317488B2 (en)
RU2080908C1 (en) Method of isolating hydrogen sulfide from gas
US4460385A (en) Process for the removal of acid gases from hydrocarbon gases containing the same
SU1477454A1 (en) Method of removing carbon dioxide from gas
CA2316136A1 (en) Nitrogen system for regenerating chemical solvent
JP4837176B2 (en) Method for removing sulfur compounds from natural gas