ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка мышьяковисто-поташными растворами (Процесс ДжаммаркоВетрококк) из "Очистка технологических газов" В настоящее время широкое распространение получила очистка газа от СОд горячими растворами карбонатов, активированными различными добавками [206—232]. [c.247] Методы очистки газов горячим раствором поташа [206] основаны прежде всего на возрастании растворимости солей в воде при увеличении температуры, поэтому для очистки могут быть использованы более концентрированные растворы. Поскольку растворимость солей калия в воде выше растворимости солей натрия, для абсорбции применяют растворы поташа. [c.247] Растворимость двуокиси углерода в горячем поташе в большей степени зависит от давления, чем в растворах моноэтаноламина, поэтому при снижении давления двуокись углерода частично десорбируется. [c.248] Наконец, в производстве аммиака и в других процессах на очистку поступает горячий газ после конверсии, что также делает выгодным процесс абсорбции нри высокой температуре. Проведение абсорбции при повышенных температурах позволило резко снизить затраты на тепло-обменную аппаратуру, а также уменьшить расход тепла. [c.248] Температура раствора в абсорбере не должна превышать температуру кипения нри атмосферном давлении. ГЙаксималь-ная концентрация поташа должна быть такой, чтобы при степени превраш,ения карбоната в бикарбонат, равной 80— 90%, осадок не выпадал. Из приведенных данных следует, что предельная концентрация поташа в рабочем растворе должна быть не выше 40%. [c.248] Опубликованы, данные [15, 207] по растворимости СОз в 20— 40%-ных растворах поташа при 65—132,2 °С и давлении от 1,013 Йа до 7,1-102 кПа (0,01—7 кгс/см ). Изучена [208] также растворимость СОа при температурах до 170 °С. В тех же работах приведены данные, необходимые для расчета процесса (давление насыш енных паров воды, плотность, вязкость, теплоемкость). [c.248] Для абсорбции горячим раствором поташа и его регенерации могут быть использованы аппараты как с насадкой, так и с ситчатыми тарелками. [c.248] Принципиальная технологическая схема простейшего варианта поташной очистки от двуокиси углерода показана на рис. 1У-76, а. Парогазовая смесь после конверсии окиси углерода охлаждается водой в скруббере-конденсаторе до 107—110 °С (предельная температура устанавливается в соответствии с балансом воды в цикле очистки и тепловым балансом абсорбера). Газ, насыш,енный водяными парами, поступает на абсорбцию. Раствор поташа подается в абсорбер при температуре около 107 °С и нагревается в нижней его части до 116 °С за счет теплоты абсорбции. [c.248] Максимальная поглотительная способность 40%-ного раствора поташа при полном переходе карбоната в бикарбонат равна 90 м /м . Практически вследствие использования поглотительной способности карбоната лишь на 70—80% и неполной регенерации она составляет 28—35 м /м (может колебаться от 20 до 50 м /м ). [c.250] Более экономична, по-видимому, грубая одноступенчатая поташная очистка газа с последующей тонкой очисткой раствором моно-зтаноламина. Содержание СОа газе снижается при очистке раствором нотаща в двух скрубберах до 2%, затем носле абсорбции 18—20%-ным раствором МЭА до 0,1% СОа и 6 см /м НаЗ. [c.250] Кроме того, при моноэтаноламиновой очистке 25—30% тепла расходуется на разложение соединений моноэтаноламина с двуокисью углерода. При поташной очистке, как указано выше, эта величина уменьшается в 2,5 раза, поэтому пар расходуется в основном лишь на отдувку СОа в десорбере, а также на покрытие тепловых потерь в окружающую среду. [c.250] В результате расход тепла при поташной очистке составляет -около 5,45 МДж/м (1300 ккал/м СОа), т. е. примерно в два раза ниже, чем при стандартной (см. рис. 1У-31) схеме МЭА-очистки, и примерно равен расходу тепла в усовершенствованном процессе МЭА-ГИАП (см. табл. 1У-34). [c.250] Минимальное количество пара, которое необходимо подавать в десорбер для отдувки двуокиси углерода (без учета расхода на нагревание, химическую реакцию и тепловые потери), может быть рассчитано, как и при моноэтаноламиновой очистке, по уравнениям (IV,44) и (IV,48). [c.251] Кроме экономии пара, очистка горячим раствором поташа имеет и другие преимущества. Процессы абсорбционной очистки обычно связаны с необходимостью охлаждения конвертированного газа, который в дальнейшем вновь должен нагреваться (например, при последующем метанировании), поэтому в случае очистки поташным раствором уменьшается расход воды на охлаждение конвертированного газа, а также частично отпадает ее расход на охлаждение растворителя. Кроме того, снижаются затраты на абсорбент (по сравнению с моноэтаноламиновой очисткой). Капитальные затраты снижаются главным образом за счет уменьшения поверхности теплообменной аппаратуры. [c.251] Процесс горячей поташной очистки имеет также серьезные недостатки. Основной из них — сильная коррозия оборудования. В качестве ингибитора коррозии применяют бихромат калия [212], добавляемый в количестве 3 г/л. При наличии в газе сероводорода расход ингибитора значительно возрастает вследствие взаимодействия с ним сероводорода. Таким образом, несмотря на принципиальную возможность одновременной очистки газа от сероводорода и двуокиси углерода, практически процесс применим только для отмывки СО2. ] льщие трудности вызывает также эрозия оборудования (особенно насосов) при пересшцении раствора вследствие выпадения солей железа и др. Для борьбы с эрозией раствор фильтруют, а задвижки промывают конденсатом, присоединяя его затем к раствору. [c.251] Работа насосов может осложняться кавитацией, возникающей при неудачной конструкции машин или понижении давления на всасывающей линии. Это также приводит к эрозионно-коррозионному разрушению чугунных кожухов/ вращающихся частей. Поэтому вращающиеся части, а также клапаны и трубопроводы для насыщенного раствора рекомендуется изготовлять из нержавеющей хромоникельмолибденовой стали [209, 212]. [c.251] Технологическая схема процесса Карсол в агрегате мощностью 1360 т NHg в сутки приведена на рис. IV-77. Абсорбция осуществляется по двухпоточной схеме. Большая часть (80%) раствора (грубо регенерированный раствор) подается в среднюю часть абсорбера при 100—103 °С, меньшая часть раствора — при 65—70 °С в верхнюю часть абсорбера. Это позволяет достичь содержания в газе до 0,1—0,15% СОа (иногда до 0,05-0,08%). [c.252] Абсорбцию ведут в насадочных абсорберах (керамические седла Инталокс ). Насьпценный раствор при 106—110 °С вначале поступает в турбины, затем направляется в регенераторы. Регенерацию ведут по схеме с разделением потоков регенерированного раствора. Высота абсорберов около 58 м, высота регенераторов 65 м. [c.252] В схеме предусмотрена непрерывная фильтрация раствора (около 2% от общего количества) на активированном угле. [c.252] Вернуться к основной статье