ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические схемы моноэтаноламиновой очистки из "Очистка технологических газов" При очистке под давлением 20—30 кгс/си можно получить газ, содержащий не более 4—5 см СО /м . [c.170] При конверсии под давлением с промывкой газа жидким азотом проводят двухступенчатую тонкую очистку при одинаковом давлении газа в обеих ступенях. [c.170] В современных схемах с низкотемпературной конверсией окиси углерода можно вести очистку до 0,2% СО2 в газе с последующей тонкой очисткой от остатков окиси и двуокиси углерода метанированием. При этом абсорбционная очистка осуществляется, как правило, в одну ступень (иногда по схеме с разделенными потоками). Одноступенчатая моноэтаноламиновая очистка позволяет достигать концентрации СОа в очищенном газе менее 100 см /м . [c.170] Регенерация проводится в аппаратах с выносными кипятильниками под давлением 0,167 МПа (или 1,7 кгс/см абс). Регенерированный раствор, содержащий 0,15—0,23 моль СО2 па 1 моль МЭА, при 115—120 °С проходит межтрубное пространство теплообменников, затем поступает в кожухотрубчатый холодильник, где, охлаждается водой до 25—40 °С, и далее подается на орошение абсорберов. Парогазовая смесь, выходящая из регенераторов при 97—105 °С, поступает в конденсатор (или скруббер-охладитель), где водяные пары конденсируются, а газ охлаждается до 30—35 °С. [c.171] выходящий из конденсатора, содержит более 99% (об.) двуокиси углерода. Скруббер-охладитель орошается циркулирующим конденсатом, который проходит холодильник и далее подается насосом через второй холодильник (температура 20—30 °С) на орошение. Конденсация паров возможна и в поверхностном конденсаторе. Часть конденсата в виде флегмы отводится на орошение трех верхних тарелок регенератора и абсорбера. Количеством подаваемой флегмы регулируется баланс в системе. Часто флегму собирают в специальных емкостях и подают во всасывающую линию насоса, перекачивающего раствор в регенератор. [c.171] В технологическую схему моноэтаноламиновой очистки входят такн е узел приготовления раствора, включающий соответствующие емкости и насосы, и узел разгонки раствора. На некоторых отечественных заводах раствор перегоняют в вакууме в последнее время широкое применение нашла более простая и экономичная разгонка по давлениел регенерации. [c.171] При проведении тонкой очистки газа некоторое распространение получили двухступенчатые схемы. В одном из вариантов двухступенчатой очистки давление в первой ступени процесса близко к атмосферному, содержание СО2 снижается от 20—22 до 3—6%. Концентрация МЭА составляет 17—20% (вес.). Дав-иение во второй ступени абсорппии 27.4—29.4-10 Па (28—ЯО кгс/см ). остаточной содвр-жание GO2 равно 40 см /м , концентрация МЭА составляет 12-15%. [c.171] Парогазовая смесь из регенератора второй ступени при 113— 115 °С поступает в среднюю часть регенератора первой ступени, на орошение которого подается флегма, подогретая в теплообменнике до 85 °С. Температура внизу регенератора второй ступени 125— 128 °С, давление до 2,35-10 Па (2,4 кгс/см абс), концентрация СОа в регенерированном растворе 0,05—0,1 моль/моль МЭА. [c.171] При двухступенчатой очистке под давлением 25—28 кгс/см в обеих ступенях содержание МЭА в растворе первой ступени обычно равно 20%, в растворе второй ступени — 12%. В процессе очистки концентрация СОз понижается от 25% до 40 см /м . Окончательная очистка конвертированного газа от СОд происходит в щелочных абсорберах. [c.172] В промышленности получили распространение также схемы одноступенчатой тонкой очистки газа раствором МЭА под давлением. [c.172] При абсорбции под давлением насыщенный раствор дросселируют только после теплообменников (непосредственно перед регенератором), иначе при првышенной температуре начинается десорбция газов, ухудшающая теплопередачу при этом появляются газовые мешки, усиливается коррозия. в точках отрыва пузырьков газа. Насыщенный раствор должен направляться в теплообменники по трубному пространству снизу вверх в верхних точках теплообменников предусматриваются продувочные линии с направлением газа в регенератор или на сжигание. При соответствующем аппаратурном оформлении теплообменников (нержавеющая сталь, проведение процесса таким образом, чтобы не образовывались газовые мешки, например в вертикальных аппаратах) совмещение частичной десорбции с теплообменом приводит к положительному эффекту — увеличению движущей силы теплообмена и коэффициента теплопередачи. [c.172] В тех случаях, когда двуокись углерода поступает на синтез карбамида, концентрация горючих примесей в ней строго ограничивается, поэтому необходимо проводить дополнительную очистку газа. Например, в случае абсорбции под давлением концентрация водорода в двуокиси углерода может достигать 1—2% нри очистке по обычной схеме (см. рис. 1У-31). Чем выше давление, тем больше концентрация водорода. Это объясняется в первую очередь различной зависимостью растворимости двуокиси углерода и водорода от давления. [c.172] Концентрация водорода в растворе возрастает пронорционально давлению. Концентрация СОа растворе при абсорбции под давлением незначительно превышает ее концентрацию в растворе при абсорбции без давления вследствие медленного роста растворимости СО При увеличении давления, а также малой скорости химической реакции при а 0,5. Кроме того, нри а 0,4 заметно повышается скорость коррозии, поэтому значение а часто намеренно ограничивают. [c.172] Эффективным методом получения чистой двуокиси углерода является промежуточная десорбция примесей. Этот процесс может быть осуществлен различными способами. Один из вариантов разработан и осуществлен в промышленном масштабе [117, 1181 для абсорбции при атмосферном давлении (рис. 1У-32). Раствор из абсорбера направляют в емкость, где при 60—70 °С происходит отдувка азотом горючих примесей (расход азота не более 0,7—0,8 м /м раствора), при этом концентрация примесей снижается до 0,007— 0,01%. [c.172] В случае абсорбции под давлением возможны различные варианты десорбции горючих примесей. Целесообразно проводить этот процесс путем снижения давления до давления регенерации полнее примеси удаляются при подогревании раствора. Разработан [117] вариант получения чистой двуокиси углерода, основанный на отводе ее из регенератора двумя потоками. Через верх регенератора уходит часть СО 2 и все примеси, а. несколько ниже (на 2—3 тарелки) отбирается чистая двуокись углерода. [c.173] Последние годы в промышленности широкое распространение получили различные варианты схем МЭА-очистки с разделенными потоками насыщенного и регенерированного абсорбента [119—121]. При использовании этих схем снижается расход тепла и увеличивается степень очистки газа, в частности можно достичь тонкой очистки в одну ступень (менее 100 см /м ) без увеличения расхода тепла. [c.173] На рис. 1У-34 показан другой вариант схемы с двумя потоками насыщенного раствора. Этот вариант отличается от однопоточной схемы тем, что часть насыщенного раствора (50—70%) перегревается выше температуры потока, подаваемого по стандартной схеме. [c.173] Перегретый до 107—113 °С поток подается ниже основного потока. Такая схема позволяет снизить расход тепла на 20—30%, причем эффект частично достигается за счет увеличения поверхности теплообмена. [c.174] Вернуться к основной статье