Способ регенерации насыщенного раствора моноэтаноламина Советский патент 1988 года по МПК B01D53/14 

Изобретение относится к способам регенерации насыщенных двуокисью углерода водных растворов моноэтаноламина (МЭА) и может найти применение в химической, нефтехимической и пищевой промыщленнос- ти.

Цель изобретения - повышение эффективности нроцесса за счет снижения энергозатрат и повыщения степени регенерации.

Пример. Водный насыщенный СО2 раствор МЭА с а« 0,49 моль СО2/моль МЭА I нагревают в рекуперационных теплообменниках до 90°С и нодают -в противоточный 1тарельчатый регенератор диаметром 3,0 м, 1имеющий 16 ситчатых тарелок с организованным переливом жидкой фазы. В реге- нераторе насы ценный СО-2 раствор МЭА кипит и при этом ре енерируется. Скорость парогазовой смеси в живом сечении каждой ступени контакта поддерживается одина- :ковой за счет снижения живого сечения тарелок по направлению снизу вверх в 2 раза (нижняя тарелка 10%, верхняя 5%) и составляет 0,5-0,6 м/с.

Чистая Г,О2 уходит через верх регенератора. Регенерированный раствор МЭА со степенью карбонизации 0,16 моль СОг/моль МЭА из кубовой части регенератора через {зекунерационные теплообменники возвращается в цикл установки очистки газов от кислых компонентов. Расход раствора сос- гавляет 320 м /ч, расход тепла 1400 ккал/кг Р02. Концентрация МЭА в растворе 16%. (Время контакта т составляет 110 с и рассчитано по формуле

с

„«« ж .17

К.

Где Кэ составляет 0,011/с при постоянстве скорости парогазовой смеси в живом се- Чепии ступеней контакта, равном 0,55 м/с.

0

5

0

5

Повыщение эффективности процесса за счет сохранения постоянства скорости парогазовой смеси в живом сечении ступени контакта и обоснованного времени пребывания раствора приводит к снижению удельных затрат тепла с величин, превыщающих 2000 ккал/кг СО2 при степенях карбонизации 0,45-0,5 моль СО2/моль МЭА, до величин порядка 1300 ккал/кг С02. Фактические затраты тепла на процесс регенерации снижаются на 10%

Формула изобретения

Способ регенерации насыщенного двуокисью углерода раствора моноэтаноламина - процесса очистки газа от кислых компонентов путем его многоступенчатого контактирования с парогазовой смесью при 90-120°С в противоточном аппарате, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет снижения энергозатрат, процесс ведут при по;1держа- нии постоянной скорости парогазовой смеси в живом сечении тарелки на всех ступенях контакта и обще.м времени пребывания раствора в аппарате, определяемом по фор.муле

Ка

де т- общее время пребывания раствора S регенераторе, с;

аи - степень карбонизации насыщенного раствора, моль СО на моль моноэтаноламина;

ар - степень карбонизации регенерированного раствора, моль С02 на .моль моноэтаноламина;

Кэ - эффективная константа скорости разложения при ре1 енерации соединений СО ; с моноэта1юламином, 1/с.

Изобретение относится к спогои/.-.м регенерации растворов моноэтаио. (МЭА). насыщенных двуокисью yr.jcpo/ia. и может быть использовано в xiiMHMCc- кой и нефтехимической отраслях промыш/юн- ностн. Для обеспечения снижения энергозатрат процесс ведут нри одинаковой скорости парогазовой смеси в живом сечении на всех ступенях контакта и времени пребывания раствора в регенераторе, онреде.юп ному по формуле т (па.к/с(.)/К. i.ic т - время пребываппя раствора в регенераторе, с; ан - степень карбонизаци насыщенного раствора, моль СОо/моль ЛлЭЛ; ctp - стенень карбонизации регенерирован ного раствора, моль СОз/моль .Л; К эффективная константа скорости разложения нри регенерации соединений СО с .МЭЛ, /с. Энергозатраты снижаются па 10%. (О