Способ очистки газа от двуокиси углерода Советский патент 1982 года по МПК B01D53/14 

1

Изобретеш - относитс -к-абевр§ц онной очистки газов от двуокиси .угле рода и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

.Известен способ очистки от двуокиси углерода путем абсорбции при повышенном давлении и десорбции двуокиси углерода из насыщенного абсорбента снижением давления и тепломассообменом за счет подвода тепла извне

Описанный способ характеризуется тем, что десорбция двуокиси -углерода происходит при давлении, близком к атмосферному, что ограничивает степень выделения двуокиси углерода из насыщенного абсорбента и приводит к снижению степени очистки газа и к повышению расхода тепла.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газа от двуокиси углерода путем аб. 2

сорбции при давлении 15-100 ата и десорбции двуокиси углерода из насьщ(енного абсорбента редуцированием до 1-1,7 ата на первой ступени и вакуумированием на последуюпщх ступенях с отводом выде лившейся двуокиси углерода после каждой ступени 2.

Известный способ о.бладает тем существенньм недостатком, что не исполь зуется энергия сжатия газа, вьщеляемого при десорбции, что приводит к увеличению знергозатрат.

Цель изобретения - снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки газа от двуокиси углерода путем абсорбции при давлении 15-100 ата и десорбции /1;вуокиси углерода из насыщенного абсорбента редуцированием до 1-1,7 ата на первой ступени и вакуумированием на последующих ступенях с отводом выделившейся двуокиси углерода после каждой ступени г- насыщенный абсорбент предварительно редуцируют до промежуточного давления 1,8-16 ата, а энергию выделившейся при этом давл нии двуокиси углерода используют для вакуумирования абсорбента. На чертеже показана схема осущес вления способа. Сжатый очищаемый газ поступает в абсорбер 1, где контактирует с абсорбентом и очищенный от СО, выводится сверху абсорбера. Насыщенный СО сжатый абсорбёнт .выводят из абсорбера 1, предваритель но редуцируют до промежуточного давления 1,8-16 ата (в гидравлической турбине, струйном аппарате или дросселе 2) , проводят десорбцию при этом давлении в десорбере 3, а затем в десорбере 4 при давлении 1-1,7 ата и в десорбере 5 при вакууме. Газы, выделенные в десорбере 3 при промежуточном давлении, используют в струйном аппарате 6 для вакуумирования в десорбере 5, откуда абсорбент выводят, сжимают насосом 7 и подают в абсорбер 1, замыкая цикл по асборбенту. Пример 1 . Очищаемый газ слеД5пощего состава, об. %: Н,,, 61; ,3; СО2 18; СН 0,3; СО 0,2; Аг 0,2 в количестве 2 10 нм /ч при под давлением 27 ата подают в абсорбер 1, орошаемый пропилепкарбонатом в количестве 3550 при 40 С с ОСТ/1ТОЧНЫМ содержанием Cq2 0,8 . После поглащения С02 очищенный газ, содержащий около 1,65% СО выводят из абсорбера. Насыщенный СО/2, пропиленкарбонат, содержащий 11,1 нм/м двуокиси углерода, по- . дают в гидравлическую турбину 2, где редуцируют его до промежуточного давления 3 ата, и проводят предварительную десорбцию в десорбере 3 при этом давлении, за счет чего содержание COg в пропиленкарбонате сни жается до 6,8 нм /м, а выделившийся газ при давлении 3 ата в количестве 15250 HMV4 подают в струйный аппарат 6 для использования энергии этого газа. Пропилейкарбонат далее подают на следующую ступень десорбции 4, где его давление снижают до 1 ата сообщением с атмосферой, за счет чего содержание СО в нем снижается до 2,3 и далее подают на последнюго ступень десорбции 5, где за счет струйного аппарата 6 создается вакуум 0,4 ата, в результате чего содержание СО 2. в пропиленкарбонате снижается до 0,8 . После последней ступени десорбции пропиленкарбонат при помощи насоса 7 подают в абсорбер на орошение. П р и м е р 2. Очищаемый газ сле-г дующего состава об.%: Н,61; ,3; СО 18; СНд 0,3; СО 0,2; Аг 0,2 в количестве при . под давле1&1ем 27 ата .подают в абсорбер 1, орошаемый водным раствором моноэтаноламина (МЭА) концентрацией 20 вес.% в количестве 2240 с остаточным содержанием СОл 0,475 моль СОд, /моль МЭА. После поглощения СО/ очищенный газ, содержащий около 1,3% СО/2 выводят из абсорбера. Насыщенный СО раствор моноэтаноламина, содержащий 0,68 моль СОп/моль МЭА, подают в струйный аппарат 2, где редуцируют его до промежуточного давления 3 ата, проводят дополнительную десорбциюв десорбере 3 при этом давлении, за счет чего содержание СОп в растворе снижается до 0,645 моль СО-/моль МЭА, а выделившийся газ при давлении 3 ата в количестве 6300 нм/ч подают в струйный аппарат 6 для использования энергии этого газа. Раствор моноэтаноламина далее подают на следующую ст ттень десорбции 4, где давление снижают редуцированием до 1,2 ата, за счет чего содержание С0.г в нем снижается до 0,565 моль СОл/моль МЭА и далее подают на последнюю ступень десорбции 5j где раствор вакуумируют до давления 0,3 ата за счет струйных аппаратов, использующих энергию сжатия газа, выделившегося на предварительной десорбции при промежуточном давлении, и энергию сжатия насыщенного раство-. ра, выходящего из абсорбера. В результате этого содержание СО в растворе моноэтаноламина снижается до 0,475 моль СОл/моль МЭА, далее этот раствор возвращают на орошение абсорбера 1 . Использование изобретения позволяет в 1,2-2,5 раза сократить расход энергии на очистку и I,5-3 раза снизить содержание СО/2 в очищенном газе. Формула изобретения Способ очистки газа от двуокиси углерода путем абсорбции при давлении 15-100 ата и десорбции двуокиси углерода из насыщенного абсорбента редуцированием до 1-1,7 ата на перво степени и вакуумированием на последу ющих 1тупенях с отводом вьщёлившейся двуокиси углерода после каждой ступени, отличающийся тем, что, с целью снижения энёрго-: затратj насыщенный абсорбент предварительно редуцируют до промежуточного.давления 1,8-16 ата, а энергию выделившейся при этом давлении двуокиси углерода используют для вакуумирования абсорбента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1281571, кл. В 01 О 53/14, 1972. 2. Патент Англии № 1292622, кл. 010 53/14, 1960.