Способ абсорбции газов Советский патент 1983 года по МПК B01D53/18 

(54) СПОСОБ АБСОРБЦИИ ГАЗОВ

1

Изобретение относится к способам абсорбции газов жидкостями и может быть использовано в химической промышленности, в частности в производстве соды аммиачным методом.

Известен способ абсорбции газов путем 5 контактирования газа с жидкостью в противотоке, вывода проконтактировавшей жидкости и последующего контактирования ее в прямотоке со всем потоком исходного газа 1.,0

Недостатком известного способа является низкая степень насыщения жидкости газом.

Цель изобретения - повышение степени насышения жидкости газом.15

Цель достигается тем, что в способе абсорбции газов путем контактирования газа с жидкостью в противотоке, вывода проконтактировавщей жидкости и последующего контактирования ее в прямотоке с исходным газом, перед вводом в прямоточное контактирование с исходным газом жидкость вводят в дополнительное противоточное контактирование с частью исходного газа, подаваемого в количестве 0,35-0,5 от общего потока.

Повышение степени насыщения жидкости газом объясняется тем, что, взаимодействуя со свежим (исходным) газом, частично проконтактировавшая жидкость, например рассол, улавливает значительную часть двуокиси углерода, вследствие чего, поступая на контактирование с исходной жидкостью, газ недонасыщает ее по двуокиси углерода. Направленная далее на дополнительное противоточное контактирование частично проконтактировавшая жидкость имеет возможность при взаимодействии с исходным газом достаточно полно нысытиться двуокисью углерода.

На чертеже представлен колонный аппарат.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную жидкость, например рассол, подают на противоточное контактирование в неохлаждаемую секцию I аппарата с газом, поступающим из секций 2 и 3. Насыщенную аммиаком и двуокисью углерода частично проконтактировавшую жидкость отводят из

v(Kiiiiii i И подают в Секцию Ч, выполненную, ii;i:i|)itMPp, в виде вертикального трубчатого глширата. В м,.жтрубмом пространстве ци-рK/.iiusycT х/1адаг1нг, а по внутренней позмхности труб в виде пленки стекает жид.. Исходный газ делят на два потока, ),,;.и из которых, составляющий 0,35-0,5 от с)би1.сг() . количес:тва, подают противото:;г:./: к жидк(. в секцию 2 аппарата. Жидк ст:), стекая pio трубам, контактирует с двиi;; 1ЦИМСЯ противотоком исходным газом, 1;;1Ы1цается им, после чего ее отводят в сскцию 3 аппарата, конструктивно выполненную также, как и секция 2, Здесь в трубном простанстве жидкость контактирует в прямотоке с остальной частью исходного газа и донасыщается им. Продукционную жидкость отводят из нижней части секции 3 аппарата, а отходящий газ - из секции 1,

Пример 1, 1000 кг рассола, представляющего собой раствор 258 кг NaCl в воде, имеющего температуру 15°С, подают в секцию 1 колонного аппарата, где рассол контактирует в противотоке с 84 кг газа, выходящего из секций 2 и 3, Рассол поглощает 38 кг аммиака и 13 кг двуокиси углерода. При этом конденсируется 13 кг воды. Температура рассола достигает 50С, Затем рассол подают в секцию 2 аппарата на дополнительное противоточное контактирование с исходным газом, В качестве исходного газа используют газ дистилляции, содержащий 51% вес, NHj и 330/0 вес, СО, Причем на данную стадию процесса направляют часть газа, а именно: 0,35 от общего потока (62 кг). Рассол поглощает 16 кг NHj и 9 кг Срз, конденсируется 5 кг воды, а проконтактировавший рассол, содержащий 3,45 г-экв/дм NHj и 1,04 г-экв/дм СО, обрабатывают в секции 3 114 кг остального газа дистилляции (0,65 от общего потока) ii прямотоке. При этом рассол улавливает ;i4 кг Nllj и 19 кг СО2, конденсируется 9 кг воды, В результате образуется аммонизированный рассол, содержащий 258 кг NaCI, 769 кг ПгО, 88 кг NH3,39 кг СОг (что соотнетствует концентрации 5,2 г-экв/дм NHj и Г,84 г-экв/дмз СО),

Пример 2. 1000 кг рассола, представляющего собой раствор 258 кг NaCl в воде, имеющего температуру 15°С, подают в секцию 1 колонного аппарата, где рассол контактирует в противотоке с 86 кг газа, выходящего из секций 2 и 3, Рассол поглощает

38 кг NHj и 15 кг СО, При этом конденсируется 13 кг воды. Температура рассола достигает 50°С, Затем рассол подают в секцию 2 аппарата на дополнительное противоточное контактирование с исходным газом - газом дистилляции, содержащим 51/о NHj и 33% СО. Причем на даннуюч;тадию процесса направляют часть газа, а именно: 0,5 от общего потока (88 кг), Рассол поглощает 24 кг NHj и 11 кг СОг, конденсируется 7 Kf воды, Проконтактировавщий рассол, содержащий 3,85 г-экв/дм NHj и 1,1 г-экв/дм СО, обрабатывают в секции 3 88 кг остального газа дистилляции (0,5 от общего потока) в прямотоке. При этом рассол улавливает 26 кг NHj и 15 кг СО, конденсируется 7 кг воды. Образуется рассол, содержащий 258 кг NaCl, 769 кг HjO, 88 кг NH, 38 кг (что соответствует концентрации 5,2 Г-экв/дм НН и 1,8 г-экв/дмз COs),

В аналогичных условиях рассол, полученный по известному способу, имеет следующий состав: 5,2 г-экв/дм NHj и 1,15 г-экв/дм COj,

Технико-экономическое преимущество изобретения состоит в повышении степени насыщения жидкости двуокисью углерода (содержание СО в жидкости, полученной предлагаемым способом, составляет 1,8- 1,84 г-экв/дм, а в жидкости, полученной по прототипу - 1,15 г-экв/дм).

Экономический эффект от использования изобретения составит 102 тыс,руб/год.

Формула изобретения

Способ абсорбции газов путем контактирования газа с жидкостью в противотоке, вывода проконтактировавщей жидкости и последующего контактирования ее в прямотоке с исходным газом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени насыщения жидкости газом, перед вводом в прямоточное контактирование с исходным газом жидкость вводят в дополнительное противоточное контактирование с частью исходного газа, подаваемого в количестве 0,35-0,5 от общего потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 413973, кл, В 01 J 1/00,

-Ё