Способ очистки газов от двуокиси углерода Советский патент 1982 года по МПК B01D53/02 

Изобретение относится к очистке газов от двуокиси углерода на анионообменных сорбентах и может быть использовано для очистки от СО. воздуха в замкнутых помещениях, сжатых балонных газов, а также при производстве концентрированной двуокиси углерода.

Известны способы очистки газов от СОд. на анионообменных сорбентах, которые предусматривают сорбцию СО, при атмосферном или повышенном давлении слабоосновным анионитом в форме основания Г ЗСлабоосновные аниониты обладают высокой равновесной емкостью по СО, однако в сильноувлажненных газовых средах сорбенты этого типа имеют неудовлетворительные кинетические параметры сорбции двуокиси углерода.

Наиболее близким к. изобретению является способ очистки воздуха от СО, заключающийся в адсорбции CO,j при давлении 1,5-10 ата влажной карбонатной формой аиионита о последующей десорбцией при нагревании Г2.

Недостатком известного способа является невысокая динамическая активность по COj, (2-4 вес%).

Цель изобретения - увеличение динамической активности сорбента.

. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, состоящему в сорбции двуокиси углерода сильноосновным анионитом в карбонатной форме при повышенном давлении с последующей десорбцией, газ предв рительно пропускают через слой сла10боосновного анионита в форме основания, взятого в количестве 50-80 % от общего объема анионитов.

Осуществление способа очистки газов от двуокиси углерода с примене15нием предлагаемого комбинированного ,слоя анионообменного сорбента позволяет выгодно использовать при сорбции СО положительные качества слабои сильноосновных анионитов при повы20шенном давлении, а именно реализовать высокую динамическую активность слоя сорбента при сохранении высоких кинетических параметров сорбции из влажных газовых сред. Содержа25ние слабросновного анионита в сорбционном слое менее 50 или более ВО об. % приводит к уменьшению динамической активности слоя до уровня активности слоя, состоящего из ин30дивидуальных анионитов.

Технология способа состоит в следующем.

Газовую смесь, содержащую в 1,0 об.% COj. (остальное азот), при давлении 10 ата подают сверху в стальную колонку-адсорбер диаметром 10 мм. Относительная влажность газового потока 100%. Высота слоя сорбента во всех опытах 10 см. В качестве сорбентов используют сильноосновный анионит АВ-17Х8 в карбонат.ной форме (нижняя часть слоя) и слабоосновный анионит АН-31г в форме основания (верхняя часть слоя), количество последнего в слое варьируют от 50 до 80 об.%. Влагосодержание анионитов соответствует их

предельному набуханию. На выходе из колонки скорость дросселирования до атмосферного давления газового потока составляет 0,065 л/мин-см. Концентрация COj фиксируется инфраKpacHiJM газоанализатором ОА-2209. Десорбцию COj. проводят горячим водяным паром.

В таблице приведены результаты определения разновесной емкости и динамической активности до проскока СО, соответствующего ,05 (GO - входная концентрация СО, С концентрация СО на выходе из адсорбера) , при разном соотношении слабо- и сильноосновного анионитов в слое.