Очистка газов от двуокиси углерода водой под давлением

Рис. 53. Схема синтеза метанола по процессу фирмы Фостер Уилер 1—адсорбер для очистки газа от серы 2—печь конверсии 3—сепаратор 4—подогреватель питательной воды 5—газовый холодильник б—компрессор для синтез-газа 7—циркуляционный компрессор 8— реактор синтеза метанола 9—конденсатор 10—сепаратор высокого давления 11—сепаратор низкого давления Линии /—двуокись углерода //—природный газ ///—водяной пар IV—вода закалочного охлаждения V—продувочный поток в секцию регенерации или на факел VI—сырой метанол

Реакция (а) имеет различные технические применения. Равновесие водяного пара по (а) с добавкой не участвующего в реакции азота создается при газификации угля. Через раскаленный уголь продувают последовательно воздух и водяной пар. Вследствие высокой температуры часть двуокиси угле -рода диссоциирует, но вместе с тем происходит и догорание окиси углерод а в двуокись углерода. В то же время окись углерод а образуется и вследствие неполного сгорания углерода по реакции (б), в которой одновременно от распада водяного пара образуется водород. В зависимости от цели конверсии (т. е. переработки газов для изменения их состава) стремятся обогатить равновесную смесь водородом или окисью углерода. Очистку от СОз производят поглощением водой или щелочными растворами под давлением. Смесь СО -f На является сырьем для синтеза спиртов, бензина и т. д. Избыток водяного пара используется при подготовке смеси водорода с азотом воздуха для синтеза аммиака. Эффективность действия избытка массы водяного пара возрастает при понижении температуры, когда константа равновесия превышает единицу. Вычисление, аналогичное выполненному выше, показывает, что при Кр — 1,375 (Г 1000° К) десятикратный избыток водяного пара обеспечивает полноту реакции 97%. При высоких температурах эффективность действия избытка массы одного из исходных веществ становится меньше при Кр ж 0,5 Т ж 1350° К) полнота реакции для того же значения у = 10 составляет 84%. [c.327]

Перед отмывкой окиси углерода из конвертированного газа жидким азотом при низких температурах необходимо предварительное сжатие газа и очистка его от двуокиси углерода и окислов азота. Двуокись углерода легко сжижается (критическая температура 31,1 °С) и при температуре ниже —70 °С затвердевает. Поэтому до охлаждения газовой смеси необходимо удалить из нее СО2, чтобы не происходила забивка аппаратуры твердой двуокисью углерода. При больших концентрациях ее удаляют сначала водой под давлением или раствором моноэтаноламина, а затем— водным раствором щелочи (стр. 218 сл.). До щелочной очистки из конвертированного газа необходимо удалить окислы азота, которые могут образоваться при высокой температуре в конверторе метана. Присутствие окислов азота в аппаратах низкотемпературного блока отмывки газа жидким азотом весьма нежелательно и опасно, так как окислы азота могут образовывать с органическими веществами, содержащимися в газовой смеси, различные нитросоединения, способные самопроизвольно разлагаться со взрывом.. [c.259]

Абсорбция аммиачной водой. Аммиачная вода также является хорошим абсорбентом для сероводорода , но вследствие больших потерь весьм а летучего аммиака она не применяется при атмосферном давлении. Коксовый газ перед подачей его в установки глубокого охлаждения обычно очищается аммиачной водой под давление.м 10—25 ати, при этом одновременно удаляется двуокись углерода. Поэтому данный процесс правильнее отнести к группе методов очистки от СО2. Регенерацию раствора проводят путем его подогрева. [c.157]

На схеме 9 показано получение технологического газа газификацией каменного угля (или других видов твердого топлива). Газ, полученный в результате переработки этого вида сырья, подвергают многоступенчатой очистке от пыли в циклонах, скруббере, орошаемом водой, и мокропленочном электрофильтре. Затем с помощью раствора моноэтаноламина газ очищают от сероводорода и частично от двуокиси углерода. Эта очистка предшествует стадии конверсии окиси углерода. Газ после конверсии СО очищают известными абсорбционными способами двуокись углерода поглощается водой, окись углерода — медно-аммиачным раствором. Для окончательного удаления СО2 после медно-аммиачной очистки газ промывают раствором аммиака при давлении 302,8-10 —313,6-10 Па (310— 320 кгс/см2). Чтобы обеспечить требуемую степень чистоты азоте-водородной смеси, перед синтезом аммиака проводят каталитическое гидрирование кислородсодержащих примесей в аппаратах пред-катализа (давление процесса 294-10 —313,6-10 Па 300— 320 кгс/см ). [c.20]

Кроме серосодержащих примесей конвертированный газ содержит 20—30% СО2 и 3—5% СО. Для очистки от СО2 газ промывают водой под давлением до 30 ат в этих условиях СО2 хорошо растворяется в воде. При снижении давления воды до 1 аг и разбрызгивании ее по насадке двуокись углерода выделяется из раствора и используется в производстве карбамида. Вода возвращается в цикл поглощения СО2. [c.144]

Способ очистки основан на различной растворимости в воде двуокиси углерода и остальных компонентов конвертированного газа. При невысоких парциальных давлениях растворимость СО 2 в воде невелика, но с увеличением давления она возрастает. При следующем снижении давления растворенная двуокись углерода выделяется из раствора. [c.180]

Индивидуальные газы представляют собой химические соединения, находящиеся в нормальных условиях (при комнатной температуре и атмосферном давлении) в газообразном состоянии. Из них в качестве СОТС используют всего несколько газов кислород, озон, двуокись углерода. Некоторые газы, например хлор и хлористый водород, применяют для обработки СОЖ на различных технологических этапах (стерилизация, очистка сточных вод и др.). [c.19]

Водная очистка основана на том, что в воде двуокись углерода хорошо растворяется. Конвертированный газ под давлением 25—30 am поступает в нижнюю часть насадочной башни, орошаемую водой. Промытый газ выводится из верхней части башни. Вытекающая из башни вода подается на турбину, где ее давление снижается, и из нее выделяется поглощенная углекислота. Вода вновь поступает на орошение абсорбционных башен. [c.94]

После печи газ охлаждается сначала в теплообменнике 4, а затем водой в холодильнике 5 до 20—30 °С. Содержащиеся в газе после печи двуокись углерода и пары воды поглощаются цеолитом в адсорберах 7 и 8. Очистка газа от этих примесей в адсорберах происходит при комнатной температуре. Для регенерации цеолита применяется сухой азот под избыточным давлением 6 кгс/см , подогретый в электроподогревателе 6 до 350—380 °С, [c.264]

Газ после второй промывки содержал 70—75% ацетилена и подлежал возврату на гидратацию вместе с соответствующим количеством свежего ацетилена. Однако, чтобы избежать разбавления подаваемого на гидратацию ацетилена инертными примесями оборотный ацетилен после второй промывки подвергали еще дополнительной очистке. Оборотный ацетилен сжимали до 4 ати и под этим давлением промывали водой для удаления следов альдегида, затем его промывали 0,5%-ным раствором едкого натра. Этот раствор поглощал двуокись углерода и значительную часть ацетилена. Поглощенный ацетилен выделялся из раствора в отпарной колонне и, имея 96%-ную чистоту, шел на гидратацию. Нерастворившийся в щелочном растворе газ, содержавший 25% ацетилена, сжимали до 7 ати и снова очищали промывкой водой и щелочным раствором. [c.168]

Очистка газа производится по разным технологическим схемам. По одной из них раньше всего освобождаются от соединений серы, причем основную часть этих соединений удаляют до конверсии метана, так как сернистые соединения отравляют применяемый катализатор. Затем удаляют двуокись углерода, для чего промывают газ водой под давлением. [c.7]

При водной очистке конвертированный газ поступает в скруббер, орошаемый водой под давлением 16 ат. Стекая по насадке скруббера, вода поглощает двуокись углерода и сероводород из газа, который движется снизу вверх. Полной очистки газа от двуокиси углерода достигнуть не удается. Очищенный газ содержит примерно 1,5—4,5% СОа. [c.34]

Очистка конвертированного газа от СО производится, как правило, жидкими сорбентами. Двуокись углерода растворяется в воде значительно больше, чем другие компоненты конвертированного газа, особенно хорошо она поглощается щелочами. Для экономии щелочей очистку от СО2 ведут в две стадии. Сначала газ промывают холодной водой под давлением 16—25 атм в башнях с насадкой, при этом поглощается большая часть 0. . Вытекающая из башни под давлением вода вращает турбину, насаженную на одном валу с насосом, подающим вод.у на башню (см. рис. 16). Таким образом регенерируется около 60% энергии, затрачиваемой на подачу воды в башню. В турбине давление снижается до атмосферного, растворимость газов уменьшается и из воды десорбируется газ, содержащий около 80% СО2, 11% На, а также N3, HaS и др. Этот газ целесообразно использовать в производстве карбамида, сухого льда или других продуктов. Вода после охлаждения в градирнях возвращается на орошение башни. Остатки углекислого газа удаляются из азотоводородной смеси при промывке раствором едкого натра или других поглотителей, имеющих большую абсорбционную емкость по СО2, чем вода. [c.325]

Коксовый газ, поступающий с коксогазового завода под давлением 16—18 ат, первоначально подвергается очистке от окиси азота путем окисления в полых аппаратах и затем промывается соляровым маслом. При этом из газа удаляется бензол, частично окись азота и сернистые соединения. Далее газ проходит систему очистки от двуокиси углерода и сероводорода в скрубберах, орошаемых аммиачной водой, водой и щелочью, и подвергается каталитической очистке от окиси азота и ацетилена. Образующиеся при каталитическом гидрировании сероводород, меркаптаны и двуокись углерода поглощаются раствором щелочи. [c.24]

Абсорбция двуокиси углерода водой имеет промышленное значение для очистки некоторых газов высокого давления, в частности применяемых для синтеза аммиака. Однако этот процесс, по-видимому, в значительной степени вытесняется другими, более эффективными процессами очистки газа, в которых применяются растворители с большей поглотительной емкостью, например моноэтаноламин и карбонат калия. Технологическая схема простого процесса водной абсорбции показана на рис. 6. 1. В простейшем варианте установка состоит только из абсорбера, работающего при повышенном давлении, десорбера, в котором вследствие снижения давления из воды выделяется двуокись углерода, и насоса для подачи воды в верх абсорбера. На схеме показана также рекуперационная турбина, позволяющая использовать часть энергии путем снижения давления жидкости и последующего расширения абсорбированного газа наличие специальной колонны для выделения газов обеспечивает более полную десорбцию СО2 из воды, чем может быть достигнуто в простом десорбере. При такой схеме процесса в десорбере можно поддерживать некоторое среднее давление, получая при этом газ с достаточно высоким содержанием горючих компонентов, используемый в качестве топливного газа с низкой теплотой сгорания. [c.116]

Абсорбционная очистка газов может быть основана и на при ципе растворения СО2 и НаЗ в жидком поглотителе. Двуокись угд рода и сероводород — более тяжелые трехатомные газы — раств " ряются в жидкости лучше двухатомных газов, таких, как водорок окись углерода, азот. Регенерацию поглотителя в этом случае пр водят за счет снижения давления газа над поглотителем. Более по ное выделение газа из поглотителя достигается созданием вакууиц или продувкой поглотителя инертным газом. [c.113]

Хотя сероводород значительно лучше растворяется в воде, чем двуокись углерода, водная абсорбция для извлечения сероводорода из газовых, потоков не нашла широкого промышленного применения. Вероятно, это объясняется главным образом тем, что парциальное давление сероводорода в газе обычно недостаточно велико для эффективного осуществления процесса водной абсорбции. Использованию этого процесса препятствуют также жесткие требования к степени очистки газа от сероводорода и невозможность применения воздуха для десорбции раствора (из-за протекания побочных реакций). Как указывалось выше, одним из основных преимуществ процесса водной очистки газа от СОг является значительно меньший расход тепла, чем при процессах очистки этаноламинами или солями щелочных металлов. Расход тепла при этаноламиновой очистке газа от НгЗ меньше, чем при очистке от СО2 вследствие меньшей теплоты реакции. Более того, при достаточно высоком содержании сероводорода в газе, когда увеличение тепловой нагрузки ухудшает экономику процесса, обычно оказывается более целесообразным (а иногда и необходимым) перерабатывать сероводород на элементарную серу. В ходе этого процесса получается достаточное количество отходящего тепла, обеспечивающее нормальную работу этаноламиновой установки. [c.126]

Режим регенерации следующий. При снижении давления из раствора выделяется от /3 до /3 растворенной в нем двуокиси углерода и одновременно испаряется вода. На испарение воды и выделение СОа из раствора расходуется тепло. Для удаления оставшейся двуокиси углерода требуется довести парциальное давление СО2 над раствором до 0,014 МПа. Последнее достигается за счет дополнительного испарения воды из раствора при нагревании регенерированного раствора в кипятильнике. Температуру в регенераторе поддерживают выше 100 °С, так как температура кипения раствора К2СО3 при атмосферном давлении существенно выше температуры кипения воды. Связанная в бикарбонат двуокись углерода еще более повышает температуру кипения раствора. При более глубокой очистке газа растет расход пара на регенерацию. Расход пара также растет и с понижением парциального давления СОа в исходном газе. Горячий раствор карбоната калия обладает коррозионными свойствами, поэтому в раствор добавляют ингибиторы коррозии (0,1— 0,3% КаСгаО, или ааВ40, ЮНаО). Кроме того, в раствор вводят и кремнийорганические противопенные присадки. [c.121]

Кислород из газометра под небольшим давлением по трубке 1 поступает в предварительный обогреватель 2, где происходит сгорание следов содержащихся в нем примесей органических веществ, затем он проходит через широкую трубку 3 с твердым едким кали для поглоще ния воды и двуокиси углерода, после чего для окончательной очистки и кондиционирования его пропускают через регулятор давления 4 и небольшой поглотительный аппарат 5. В последнем находится слой де-гидрита (тригидрат перхлората магния), поглощающий воду, слой аска-рита (едкий натр на асбесте), поглощающий двуокись углерода, и вновь слой дегидрита, чтобы поддерживать выходящий газ в тех же условиях, что и входящий. Затем кислород под небольшим давлением поступает в трубку для сожжения 6 и проходит через нее с определенной скоростью, регулируемой с помощью аспиратора 12. Печь для сожжения 6, как и предварительный обогреватель 2, нагревается при помощи электрических обмоток, объединенных в секции. Часть трубки для сожжения, обогреваемая в печи 8, заполнена в основном окисью меди, перед которой помещен слой хромата свинца для поглощения окислов, серы. За слоем окиси меди находится слой двуокиси свинца для связывания окислов азота. Этот реагент должен находиться при определенной температуре, отличающейся от температуры печи, что достигается-помещением этой части трубки для сожжения в жидкостной нагреватель 9, заполненный жидкостью с подходящей температу рой кипения (цимол СюНн). У выхода из трубки для сожжения помещают слой серебряной сетки или проволоки (ваты) для поглощения галоидов. [c.19]

Влажные газы, содержащие двуокись углерода и небольшое количество кислорода и сероводорода, вызывают довольно значительную коррозию абсорбционной аппаратуры. Сероводород обычно содержится в газе в количестве до 0,4 г/н. , такая степень очистки газа от серы вполне удовлетворительна для катализатора, применяемого в процессе конверсии окиси углерода. Конвертированный газ совершенно не содержит кислорода, но при абсорбции СО2 кислород извлекается из воды, так как его парциальное давление в скруббере ниже, чем в воздухе, с которым вода соприкасается в регенерационной башне. Концентрация кислорода в газе после скруббера настолько мала, что ее обычно невозможно определить в аппарате Орса, однако она достаточна для того, чтобы вызвать сильную коррозию. Наиболее благоприятны условия для возникновения коррозии в регенерационной башне. В этих усло- вй ях только кислотоупорная сталь, овинец и алюминий сохраняют достаточную стойкость. Неосвинцованные гвозди вообще нельзя применять внутри регенерационной башни. Деревянные планки насадки чаш,е всего соединяются только при nOiMouu деревянных колышков. [c.289]

Водород вначале получали из водяного газа, удаляя окись углерода путем сжижения, азот вырабатывали из жидкого воздуха. В 1915 г. Бош, применив каталитическую конверсию окиси углерода и водяного пара, получил водород и двуокись углерода. Требуемый для синтеза аммиака азот вводили в синтез-газ в виде воздушного таза. Очистка газа проводилась по общепринятому в настоящее время способу — отмывкой СОг водой под давлением 25 ат и поглощением СО аммиачным раствором м 1ра выино1 ислой меди иод да1влеиием 290 ат. На первой установке это давление являлось рабочим давлением в колонне синтеза. Остатки СОг отмывали раствором едкого натра. Данные о чистоте газа, поступавшего в цикл синтеза, не опубликованы. По небольшому содержанию аммиака в газе, выходящем из колонны синтеза, можно судить о низкой степени очистки газа. [c.551]

При этой реакции в небольшом количестве образуется также двуокись углерода, и таким образом в результате получается смесь газов, состоящая из окиси углерода, водорода и двуокиси углерода. Последняя составляет очень небольшую часть и удаляется промывкой. Остающаяся газовая смесь подвергается основательной очистке, в ходе которой соединения серы полностью удаляются, иначе они за короткое время отравили бы катализатор. И только теперь смесь поступает в контактную печь. При давлении, которое в зависимости от того, какой конечный продукт хотят получить, колеблется между 1 и 20 ат, и температуре примерно 250° смесь превращается в углеводороды. Реакция протекает экзотер-мично, и дополнительное нагревание не требуется. Наоборот, реакционные камеры охлаждают проточной водой, чтобы не превышалась оптимальная температура 250°. [c.96]

В производстве для приготовления рабочего раствора используют отработанный малоосновный ацетат свинца, к нему добавляют воду и уксусную кислоту из расчета получения раствора среднего ацетата с концентрацией 35—55 г/л РЬ(СНзСОО)2. Затем раствор нагревают до 50—80°С и добавляют глет до получения основного ацетата указанного выше состава. Рабочие растворы подвергаются очистке от нерастворившегося глета и его примесей путем отстаивания в отстойниках. Осветленный раствор затем сливают в промежуточный бачок, питающий один из кар-бонизаторов. В карбонизаторе двуокись углерода взаимодействует с гидроокисью свинца. Применяются карбонизаторы различных типов, различающиеся в основном условиями соприкосновения СО2 с раствором. Увеличения поверхности соприкосновения можно достигнуть за счет разделения струи газа, выпуская ее через многочисленные отверстия. Другой метод увеличения реагирующей поверхности заключается в применении инжекторов, в которых либо газ засасывает жидкость, либо, наоборот, жидкость засасывает газ. При этом вследствие турбулентного движения образовавшейся смеси газа с жидкостью происходит разделение газа на мелкие пузыри, подъем которых замедляется, в связи с чем увеличивается время соприкосновения. Поэтому, а также в связи со вспениванием массы при карбонизации, высота карбонизато-ров должна быть в 5—6 раз больше диаметра. В настоящее время применяются карбонизаторы с непрерывной циркуляцией раствора, создаваемой центробежным насосом. В трубопровод между насосом и карбонизатором включен инжектор. Основной ацетат свинца поступает через циркулирующий поток и, проходя через инжектор, засасывает углекислый газ, который подводится к инжектору из газгольдера под давлением 0,5—1,0 кгс/см2. Карбонизацию проводят при 20—25 °С. Расход двуокиси углерода составляет 120% от расчетного. [c.215]

Для исследования был взят водород в баллонах высокого дав ления (150 кг/см ), полученный электролизом воды. Этот водород содержал -- 0,2% кислорода и до 0,12% влаги. Для очистки водорода от этих примесей применялась спецпальная установк высокого давления, в которой на палладиевом катализаторе с . игался водород с кислородом. Полученная в результате реакции вода вместе с ранее содержавшейся влагой поглощалась в фильтрах высокого давления, заполненных последовательно силикагелем, актп1М -рованным углем и насадкой из тонковолокнистой стеклянной ваты. В результате очистки концентрация кислорода в водороде понижалась до 0,002% объемн. Взятая для исследования пищевая двуокись углерода (ГОСТ 8050) подвергалась дополнительной очистке ог инертных газов отдувкой до 30—40% содержимого балл(л1а и осушке путем пропускания через фильтры, заполненные алюмогс-лег. , активированным углем и стекловолокном. Очищенная так -.1 образом TBVoKu b углерода имела содержание примесей не бо. Ц й [c.172]