ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газов медноалюминийхлоридными растворами Лейтес, Ю. Г. Карпова из "Справочник азотчика Издание 2" Для этой цели обычно используют водно-аммиачные растворы закисных солей ацетата, формиата или карбоната меди. [c.311] Поскольку реакция является обратимой экзотермической и идет с умень щением объема, повышение давления и понижение температуры сдвигают ее равновесие вправо. Чтобы обеспечить требуемую глубину очистки азотоводородной смеси до содержания оксида углерода в пределах 5—20 мVм необходимо вести абсорбцию СО при давлении 11,8—31,4 МПа и температуре раствора О—20°С. [c.311] Регенерацию ацетатного и формиатного растворов проводят при температуре 80 °С и атмосферном давлении. Вследствие меньшей термической устойчивости карбонатных растворов их регенерируют при 40—45°С и в вакууме. [c.311] Равновесная абсорбционная способность медноаммиачного раствора тем больше, чем выше концентрация одновалентной меди, давление СО и ниже температура абсорбции. Соотношение свободных аммиака и диоксида углеро-,.да в растворе также влияет на поглотительную способность раствора. [c.312] Коэффициенты К я С определяют экспериментально. [c.312] В производственных условиях составы применяемых медно-аммиачных растворов колеблются в довольно широких пределах. В табл. П1,91 приве-. дены примерные составы таких растворов. Н. М. Жаворонковым и др. были изучены свойства формиатных, карбонатных и ацетатных растворов (особенно первых). [c.312] Температура, °С Давление, кПа. [c.312] В табл. П1,92 приведена растворимость СО в формиатном растворе, со став которого дан выше. Средняя дифференциальная теплота растворения СО в медноаммиачном формиатно-карбонатном растворе, вычисленная для интервала 0—80 °С, равна для указанного выше раствора 43,96 кДж/моль СО. [c.313] В табл. 111,94 дана растворимость СО в этих растворах (исследования Д. А. Кузнецова, И. Э. Фурмер и В. И. Зайцева, МХТИ им. Менделеева). Максимальная поглотительная способность медноаммиачных растворов состав-.,ляет ,1 моль/моль Си+. [c.314] Теплоемкость промышленных медноаммиачных растворов обычно принимается равной 3,35 кДж/(кг-К). [c.314] На основе данных о растворимости медноаммиачных комплексов максимальное содержание общей меди в карбонатных растворах близко к 160 кг/м, в формиатных — 210 кг/м и ацетатных — 240 кг/м . Следовательно, в ацетатных растворах можно поддерживать более высокую концентра-дию одновалентной меди, что приведет к увеличению их поглотительной способности. Термическая устойчивость уксусной кислоты выше, чем угольной и муравьиной кислрт, что важно для регенерации производственных растворов. Содержание аммиака в растворе должно быть не выше 160 кг/м во избежание увеличения его потерь как при абсорбции, так и особенно при регене- рации. [c.314] Ц — центробежный насос 12 — триплекс-насос. [c.315] Технологическая схема и оборудование. На предприятиях СССР применяют медноаммиачный ацетатно-карбонатный раствор давление очистки практически на всех установках составляет 31,4 МПа (рис. П1-57). [c.316] Газ при 30—40°С, содержащий 4,0—5,0% (об.) СО и 1,2—2,0% (об.) СОг под давлением 31,4 МПа, проходит маслоотделитель 1, а затем скруббер 2, орошаемый медноаммиачным раствором, где очищается от СО и основного количества СОг. В щелочном скруббере 3, на верх которого подается 4— 5%-ный раствор КаОН или водный раствор аммиака, завершается тонкая очистка газа и очищенная азотоводородная смесь, содержащая СО 5— 20 см /мз и СОг 5—10 см /м газа, направляется на синтез аммиака. Отработанный медноаммиачный раствор поступает в цилиндры рекуперационной машины 4, где его давление снижается до 0,5—0,9 МПа. Полученная энергия используется для сжатия регенерированного раствора до давления очистки. В промежуточном десорбере 5 из раствора выделяется основное количество труднорастворимых газов (водород и азот), а также некоторое количество -оксида и диоксида углерода и аммиака. Эти газы дросселируются до давления, близкого к атмосферному, и отводятся на установку улавливания аммиака (на схеме не показана). [c.316] Медноаммиачный раствор после промежуточного десорбера дросселируется до давления, близкого к атмосферному и поступает в верхнюю часть совмещенного регенератора 6 — так называемый аммиачный абсорбер. Стекая вниз по насадке абсорбера, медноаммиачный раствор поглощает аммиак, диоксид углерода и водяные меры, выделяющиеся из раствора вместе с СО в нижней части регенератора. Затем раствор последовательно движется по трубному пространству теплообменников, обогреваемых регенерированным раствором и газовым конденсатом. В нижнюю часть теплообменника регенерированного раствора подается воздух для регулирования соотношения меж- ду одно- и двухвалентной медью. При нагревании раствора происходит его частичная регенерация, завершаемая в паровом подогревателе регенератора, где температура раствора достигает 78—80 °С. [c.316] Регенерированный раствор охлаждается, проходя последовательно теплообменник совмещенного регенератора, водяной холодильник 7 и аммиачный холодильник 8. Охлажденный до температуры 10 °С раствор проходит бак 9, фильтр и затем большая его часть ( 80%) нагнетается насосом И и под давлением 1 МПа засасывается рекуперационной машиной 4, где давление раствора увеличивается до рабочего, и он подается на орошение скруббера 2. Давление остального количества раствора (примерно 20%) увеличивается триплекс-насосом 1 до рабочего давления и он также подается в скруббер 2. Из-за гидравлических сопротивлений и механических потерь ре-куперационная машина способна подать лишь примерно 80% регенерирован-,ного раствора. [c.316] Медноаммиачный скруббер — вертикальный цилиндрический аппарат высокого давления диаметром 1,0 и 1,2 м, высотой 15/м. В нем име- тся насадка из металлических колец Рашига 50x50x1,5, расположенных на колосниковой решетке. Сепарационное устройство в верхней части аппарата позволяет отделить брызги раствора от потока очищенного газа. В нижней части аппарата уложена насадка из колец I Рашига для выделения из отработанного медноаммиачного раствора пузырьков азотоводородной смеси. [c.317] Рекуперационная машина имеет два цилиндра, снабженных поршнями и штоками, а также переключающим механизмом. В нижнюю часть одного из цилиндров под высоким давлением поступает отработанный раствор из скруббера, а из верхней части под давлением поршня регенерированный раствор нагнетается в скруббер. Из второго цилиндра отработанный раствор подается в промежуточный десорбер, а верхняя часть его заполняется регенерированным раствором. Затем переключающий механизм меняет функции цилиндров. Производительность рекуперационной машины по раствору 120 м /ч. [c.317] Вернуться к основной статье