ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Каталитические и адсорбционные методы удаления из синтезгаза кислородсодержащих соединений из "Очистка технологических газов" Процесс промывки газа жидким азотом основан на физической абсорбции. В отличие от большинства известных абсорбционных процессов в данном случае отсутствует стадия десорбции растворенного газа из растворителя, промывка ведется чистым абсорбентом, поэтому принципиально может быть достигнута любая степень очистки. Особенность процесса такова, что его можно рассматривать не как абсорбцию, а как ректификацию смеси азот — окись углерода в токе инертного газа — водорода [29]. [c.359] Генри для СО в растворе азота несколько выше давления насыщенных паров чистой окиси углерода, т. е. растворимость ее примерно на 20—30% ниже идеальной. [c.360] Имеются данные [30] о равновесии тройной системы На — N2—СО, анализ которых показывает, что водород практически не влияет на растворимость окиси углерода в жидком азоте. Это подтверждается также расчетом по уравнению, с использованием данных [401 о равновесии в системах N2—На и На—СО. Поскольку в системе N2—На наблюдаются небольшие положительные отклонения от закона Рауля, наличие водорода в жидкой фазе согласно уравнению (II, 5) может привести даже к некоторому увеличению растворимости окиси углерода. [c.360] Минимальный расход азота, необходимый для промывки, можно определить на основании табл. УП-З [29, 30]. [c.360] В табл. VI1-4 приведено число теоретических тарелок, необходимое для очистки смеси [31, 32], содержащей 6% СО, до концентрации 0,001% СО при соотношении жидкий азот — окись углерода, равном 5,5, т. е. примерно в 3,5 раза больше минимального, достигаемого при 83 К и 25,6-10 Па (26 кгс/см ). [c.360] Из табл. УП-З и У11-4 следует, что температура оказывает очень большое влияние на расход жидкого азота и на высоту колонны. [c.360] Из рисунков следует, что расход промывного азота, как и для других процессов физической абсорбции, практически не зависит от концентрации СО и уменьшается почти пропорционально увеличению общего давления. [c.361] Далее газ очиш ается от пыли в пылевых фильтрах, проходит через теплообменники, в которых охлаждается обратными потоками газа до минус 180 °С, и поступает в испаритель фракции СО. [c.362] Здесь он охлаждается до минус 190 °С и из пего частично конденсируются примеси. После испарителя газ поступает в промывную колонну. [c.362] Дозировку азота до стехиометрического состава производят после блока. [c.364] Азот высокого давления 196,0-10 Па (200 кгс/см ) проходит теплообменники, в которых он охлаждается до минус 18 — минус 24 °С, аммиачные теплообменники, затем льдоотделитель, осушитель и пылевые фильтры. В блоке глубокого охлаждения азот охлаждается в теплообменниках, затем дросселируется и поступает в змеевик испарителя, где переохлаждается до минус 190 °С,- и подается на промывку. [c.364] В кубе испарителя после дросселирования от 28,5-10 до. 1,47 X X 10 Па (от 29 до 1,5 кгс/см ) фракция СО испаряется. Холод этой фракции и азотоводородной смеси используют для охлаждения потоков азота высокого давления и неочищенного газа. [c.364] Процесс отмывки коксового газа жидким азотом подробно описан в работе [30]. Очистка газа от окислов азота описана в главе IX. [c.364] Разработан [37] новый способ абсорбции окиси углерода (и других примесей) жидким азотом. Способ может быть эффективно использован в тех случаях, когда исходная газовая смесь содержит избыток азота и часть его необходимо сконденсировать. В этом случае процесс конденсации азота можно совместить с абсорбцией конденсирующимся азотом. Процесс проводят в противоточном абсорбере, снабженном вверху дефлегматором, в котором конденсируется избыточный азот, подаваемый на орошение абсорбера. Если количество избыточного азота недостаточно для полной очистки, осуществляется подпарка кубовой жидкости, т. е. процесс приближается по технологическому оформлению к ректификации. [c.364] Показано, что при Р = 1,96—2,45 МПа (20—25 кгс/см ) и при соотношении в исходной смеси На N2 1 1 весьма тонкая очистка от СО достигается и без подпарки (менее 0,004%с0 в очищенном газе) при этом соотношение N2 равно 3 1, температура в кубе абсорбера 102—111 К, на выходеизколонны88—91 К, абсорбционный фактор А = 1,16—1,27. [c.364] полученный в результате конверсии углеводородов, содержит значительные количества окиси и двуокиси углерода (от 10 до 35% и от 15 до 30% соответственно). Окись углерода, как известно, является потенциальным источником водорода, в результате ее каталитического взаимодействия с водяным паром образуются водород и двуокись углерода. Этот процесс можно рассматривать как грубую очистку от окиси углерода. Грубую очистку от двуокиси углерода осуществляют описанными выше абсорбционными методами. В результате очищенный газ может содержать от 50 см /м до 7000 см /м окислов углерода. Кроме того, в газе обычно присутствуют незначительные примеси кислорода (до 500 см /м ). [c.366] Присутствие кислородсодержащих веществ в азотоводородной смеси вызывает отравление железного катализатора синтеза аммиака, что резко снижает его производительность. Допустимое их содержание в газе, поступающем на катализатор синтеза аммиака, составляет 20 см /м . Причем в последнее время появилась тенденция к ужесточению этих требований, особенно к содержанию двуокиси углерода. В схемах синтеза аммиака всегда предусматривают тонкую очистку от кислородсодержащих примесей. Чаще всего это каталитическое гидрирование, возможно также применение адсорбционных методов. [c.366] Вернуться к основной статье