Способ выделения двуокиси углерода из газовой смеси продуктов сгорания топлива Советский патент 1988 года по МПК B01D53/06 

Изобретение, относится к способам адсорбционного выделения различных компонентов из газовых смесей и может быть использовано в процессах газоочистки.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на. процесс.

.На чертеже представлена установка для осуществления способа.

Пример. Способ реализуется в установке, состоящей из адсорбера 1, десорбера 2j генератора 3 газовой смеси, холодильника 4, адсорбента 5, вентилятора 6, канала 7 пневмотранспорта адсорбента и соединенного с ним циклона. Внутри десорбера уста- новлена тепловьщеляющая поверхность 9. Смесь газов, содержащая (10- 30%) 00, противотоком проходит в адсорбере 1 через мелкодисперсный синтетический цеолит СаА - БС (ИГ-928), находящийся в состоянии псевдоожижения. .В адсорбере поддерживается температура +5°С и давление МПа.

В адсорбере 1 цеолит насыщается углекислым газом, понижая его концентрацию в смеси, и поступает в де- сорбер 2, а обедненная углекислым газовая смесь через циклон пост утгает на выброс,

В десорбере 2 цеолит нагревают,до 100-200 С. При этом из него выделяется углекислый газ, возникает псев- доожгоке1ше цеолита за счет этого газа.

При регенерации поток цеолита самотеком проходит через десорбер навстречу вьщеляющемуся COg и поступает в холодильник, где охлажда ется до +5°Сэ а углекислый газ через циклон поступает к потребителю.

Существуют необходимые условия работы установки, при которых наблюдается ее надежная работа с хорошей производительностью по диоксвду углерода при умеренных энергозатратах и длительной эксплуатации цеолита без его разрушения.

В табл. 1 приведены влияние удельного тепловьщеления q (кВт/м) в це- олите СаА-БС (ИГ-928) в десорбере на состояние слоя адсорбента и другие .характеристики установки.

В табл. 2 приведенывлия ние комплекса на состояние слоя а,цсорбента в десорбере и производительность установки по СО, при q 20 кВт/м и расходе цеолита Са А-БС (ИГ-928) 12 т/ч.

Таким образом, при удельном тепловыделении в слое цеолита в пределах 10 кВт/м q 6-30 кВт/м в десорбере образуется устойчивый псе- вдокипящий слой цеолита, характери- зуемьй хоропшм тепломассообменом При тепловьщелении, меньшем 10кВт/м ,

слой плотньй, тепломассоперенос понижен, а при кВт/м вначале наблюдается неустойчивость тепломассооб- менных характеристик, а затем и спекание цеолита, что требует его замены на новый.

При значении величины комплекса Р д. в пределах (О, 1-0,5) кг/м наблюдается устойчивый псевдоожиженный режим, при меньших значениях - унос

части цеолита вместе с газом в выход- щто трубу, а при больших - плотное .состояние слоя цеолита, характеризующееся низким тепломассообменными характеристиками.

Энергозатраты на процесс получения СОд снижаются на 40-70% (температура нагрева в известном способе 315°С, в предлагаемом способе 100- 200°С).

Форм у-ла изобретения

1„ Способ выделения двуокиси углерода из газовой смеси продуктов сгорания топлива, включающий ее адсорбцию цеолитом типа СаА с последующей десорбцией поглощенной . двуокиси углерода из слоя адсорбента при нагревании, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, адсорбцию ведут цеолитом, имеющим произведение диаметра частицы и плотности его слоя, равное 0,1-0,5 кг/м,

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что уделькьд подвод тепла на единицу объема цеолита составляет 10-30 кВт/м .

Таблица 1

Т, а б л и ц а 2

oV

Изобретение относится к способам адсорбционного вьщеления различных компонентов из газовых смесей и может быть использовано в процессах газоочистки. Для осуществления процесса вьщеления двуокиси углерода из газовой смеси продуктов сгорания топлива, включающего ее адсорбцию цеолитом типа СаА с последующей десорбцией поглощенной двуокиси углерода из слоя адсорбента при нагревании для снижения энергозатрат, адсорбцию ведут цеолитом имеющим произведение диаметра частицы и плотности его слоя, равное 0,1-0,5 кг/м, причем удельный подвод тепла на единицу объема цеолита составляет 10-30 кВт/м . Энергозатраты снижены на 40-70%. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. Ф СЛ

Составитель Е.Корниенко ,{ Редактор П. ГерешиТехред А .КравчукКорректор Л.Патай

Заказ 3500/9

Тираж 642

ВНИИПИ Государственного- комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская на6.,.д. А/5

Подписное