Процессы очистки газов физической абсорбцией

Абсорбционные методы очистки газов основаны на различной растворимости газов в жидкостях. Абсорбционные процессы можно классифицировать по различным признакам. В зависимости от физико-химической основы их можно разделить на процессы физической абсорбции и химической абсорбции (или хемосорбции, т. е. абсорбции, сопровождающейся химической реакцией газа с хемосорбентом). Это разделение в целом является условным. Процессы абсорбции, сопровождающиеся относительно сильным физическим взаимодействием молекул газа с молекулами абсорбента (например, с образованием водородной связи), близки к процессам абсорбции при слабой химической реакции. [c.25]

Ректизол -процесс. Первый из процессов физической абсорбции, примененных для очистки газа, разработан в ФРГ и реализован в 1955 г. [c.180]

Очистку газа методом физической абсорбции целесообразно осуществлять только при средних и высоких парциальных давлениях кислых компонентов газа. При низких парциальных давлениях степень извлечения кислых компонентов невелика. Растворимость извлекаемых компонентов в абсорбенте можно повысить в некоторой степени путем повышения давления в абсорбере, но при этом одновременно увеличивается растворимость углеводородных компонентов газа и, следовательно, селективность процесса будет оставаться низкой. Кислые газы, получаемые на стадии регенерации и используемые обычно для получения серы, содержат в этом случае большое количество углеводородов, что нежелательно для процесса Клауса. Повысить концентрацию кислых компонентов можно ступенчатой дегазацией насыщенного абсорбента с постепенным понижением давления, но в газах дегазации, как правило, помимо углеводородов присутствуют сероводород и диоксид углерода, и [c.42]

Состав и качество кислых газов, с точки зрения использования их в процессе Клауса, зависят прежде всего от выбранного способа очистки газа (физическая или химическая абсорбция, адсорбция и т.д.). Кроме сероводорода в полученном в процессе очистки кислом газе присутствуют в большей или меньшей степени диоксид углерода, серооксид углерода, сероуглерод, меркаптаны, азот, могут присутствовать в небольших количествах сульфиды и т.п. [c.92]

Количество растворяющегося компонента тем больше, чем выше его парциальное давление и коэффициент растворимости, увеличивающийся с понижением температуры. Перечень и характеристика наиболее распространенных абсорбентов, используемых в процессах очистки газов физической абсорбцией, был приведен в табл. 6.9. [c.297]

В последние годы разрабатываются новые методы очистки, основанные на физической абсорбции сернистых соединений. Преимуществом таких процессов является возможность комплексной очистки от разнообразных сернистых соединений, так как их физическая растворимость велика. Кроме того, как и во всех процессах физической абсорбции (см. главу II), степень очистки, расход энергии и расход растворителя практически не зависят от концентрации сернистых соединений в газе. Это особенно важно в связи с тем, что концентрация сернистых соединений в природном газе может сильно колебаться по мере ввода в строй новых месторождений природного газа. [c.338]

В современных схемах синтеза аммиака газ поступает на очистку под давлением до 2,94 МПа (30 кгс/см ). Б этих условиях эффективны процессы физической абсорбции органическими растворителями. В настоящее время такие процессы используются главным образом для очистки природного газа с высоким содержанием двуокиси углерода и сероводорода, однако они могут быть применены и для очистки конвертированного газа. [c.263]

Для комплексной очистки природных и нефтяных газов от сероводорода, диоксида углерода и сероорганических соединений применяются процессы, в которых используют водно-неводные поглотители, включающие алканоламины (для хемосорбции H S и СО ) и различные органические растворители (для физической абсорбции OS, RSH и [c.60]

Процессы очистки газов физической абсорбцией [c.146]

Однако это не всегда сопряжено с дополнительными капитальными и эксплуатационными расходами, так как во многих случаях тяжелые углеводороды извлекают из газа по соображениям, не связанным с выбором процесса очистки газа от сероводорода и других серо- и кислородсодержащих нежелательных соединений. Процессы физической абсорбции могут оказаться более экономичными также и потому, что органические растворители обеспечивают [c.139]

Рассматривая технологические особенности процессов очистки газов, необходимо отметить, что выбор способа очистки сводится, как правило, к выбору абсорбента, который при соответствующем конструктивном и технологическом оформлении процесса обеспечивает производство товарного газа и сопутствующих продуктов (серы и др.) при высоких технико-экономических показателях. Ниже перечислены процессы очистки газов от сероводорода, СОз, RSH и других нежелательных соединений, основанных на химической и физической абсорбциях [c.140]

Абсорбция является, по-видимому, наиболее важным процессом очистки газа и применяется в весьма многих процессах. В основе абсорбции лежит массообмен, т. е. переход вещества из газообразной в жидкую фазу через поверхность раздела обеих фаз. Абсорбированное вещество физически растворяется в жидкости или вступает с ней в химическую реакцию. Десорбция (или отпарка) представляет собой обратный процесс выделения поглощенного вещества из жидкой фазы. [c.8]

В современных схемах производства аммиака наиболее широко распространена очистка конвертированного газа от СО2 под давлением 2,8 МПа. Концентрация Oj в очищаемом газе обычно близка к 18%, т. е. парциальное давление СО2 составляет 0,5 МПа. В этих условиях более эффективны методы очистки, при которых абсорбент можно полностью (или частично) регенерировать путем снижения давления. К таким методам относятся процессы, основанные на физической абсорбции [5]. Однако с помощью физической абсорбции, как правило, нельзя достичь тонкой очистки (за исключением абсорбции при низких температурах), поэтому требуется доочистка [c.221]

Процессы физической абсорбции позволяют производить очистку газа одновременно от всех кислых компонентов газа (HjS, S2, OS, Oj и меркаптанов), но по сравнению с процессами химической абсорбции отличаются повышенной склонностью абсорбировать наряду с кислыми компонентами углеводороды, что снижает селективность процесса. [c.42]

Применяется множество различных способов очистки газов от механических загрязнений в зависимости от характера загрязнений, необходимой степени очистки, состояния газа (давление и температура). Известны способы очистки газа в осадительных аппаратах, но эти аппараты громоздки и мало эффективны. Хороший эффект дает очистка газа в электрофильтрах, но этот способ не всегда и не везде может быть использован из-за сложности установки. Для очистки газа от механической твердой и жидкой взвеси пользуются физическими методами очистки газа — в масляных пылеуловителях, скрубберах, сепараторах, фильтрах. При очистке от паро- и газообразных примесей пользуются широко распространенными в химической технологии процессами абсорбции и адсорбции, а также химическими методами очистки [c.103]

Процессы очистки заводских газов, относящиеся ко II группе, получили промышленное применение только за последние годы. Поглощение НаЗ из газа происходит не за счет химической реакции, а за счет физической селективной его абсорбции. Поглотительная способность сорбента зависит от парциального давления кислого газа чем выше это давление или концентрация кислого компонента в газе, тем меньше требуется поглотителя и тем ниже капитальные и эксплуатационные затраты на очистку. Особенно большая экономия достигается на стадии десорбции, которая может проходить без подвода тепла в десорбер или с подводом его в значительно меньшем. количестве, чем требуется для хемосорбции кислого газа. [c.59]

Ввиду относительно малой растворимости газов расход электроэнергии на циркуляции абсорбента при физической абсорбции сравнительно велик. Он снижается при проведении физической абсорбции при пониженных температурах. Характерным примером такого процесса является очистка газа от СО2 и других примесей холодным метанолом (см. гл. IV). [c.39]

Процессы абсорбции. Абсорбция — процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями — абсорбентами с образованием раствора (физическая абсорбция) или нестойкого химического соединения (хемосорбция). Абсорбционные процессы являются основными стадиями при производстве ацетилена, соляной кислоты и т. п. Они применяются при очистке топочных газов, коксового газа от сероводорода, окислов азота и других вредных примесей, а также для очистки воздуха от паров растворителей. [c.164]

Таким образом, в отличие от многих процессов физической и химической абсорбции в данном случае целесообразно давление в регенераторе повышать. Это позволяет при одинаковом расходе тепла полнее регенерировать раствор и, следовательно, добиться более глубокой очистки газа. При одинаковой степени очистки газа с повышением давления можно снизить расход тепла. [c.180]

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]

Процесс также основан на физической абсорбции кислых газов органическими растворителями, имеющими низкое давление паров при обычной температуре. Применяется для очистки газов от СО2, для совместного удаления СОг и НдЗ, может быть использован для селективной очистки от сероводорода газов, содержащих значительное количество как Н2 3, так и СОз. [c.281]

Благодаря большой удельной поверхности адсорбентов возможны сравнительно большие скорости адсорбции веществ при малых концентрациях в исходных смесях и даже практически полное их поглощение, что трудно осуществимо другими технологическими методами (например, абсорбцией или ректификацией). В связи с этим процесс адсорбции применяют на практике преимущественно для выделения из смесей компонентов с низкой концентрацией, а в ряде случаев также для разделения смесей, состоящих из компонентов с очень близкими физическими и химическими свойствами (осушка и тонкая очистка газов и жидких [c.613]

Процессы физической абсорбции заключаются в извлечении кислых компонентов из природного газа за счет селективного растворения отдельных компонентов органическими соединениями. Применение физических абсорбентов позволяет кроме сероводорода и диоксида углерода извлечь и сероорганические соединения. В ряде случаев физические абсорбенты извлекают из газа влагу, т.е. одновременно проходят очистка и осушка газа. [c.204]

Водная очистка газов. Водная очистка представляет собой типичный процесс физической абсорбции. Водная очистка является наиболее старым методом извлечения диоксида углерода из газовых смесей, поэтому до настоящего времени в промышленности эксплуатируется ряд таких установок. [c.35]

На рис. 172 показана припципиальпая технологическая схема процесса абсорбционной очистки природпьтх газов от HoS и СО. с помощью аминов. В этом процессе HjS извлекается из газа за счет химической реакции, которая становится обратимой при нагревании, а Oj удаляется в основном за счет физической абсорбции раствором. Схема процесса подобна схеме гликолевой осушки газа, и даже многие проблемы, возникающие при сероочистке (папример, вспенивание, коррозия), аналогичны проблемам гликолевой осушки. Однако эксплуатировать установки сероочистки гораздо труднее, чем установки гликолевой осушки. [c.268]

Одним из наиболее хорошо изученных химических производств является производство серной кислоты контактным методом. Это производство включает ряд типовых процессов, широко распространенных в химической технологии как неорганических, так в органических веществ. Так, в производстве серной кислоты осуществляются сжигание твердого, жидкого и газообразного сырья. (флотационного колчедана, серы, сероводорода) очистка газов от взвешенных твердых и жидких частиц (аэрозолей) в электрофильтрах и волокнистых фильтрах, процессы физической абсорбции. и десорбции газов, а также абсорбция, сопровождаемая химическими реакциями. [c.181]

Применительно к системам газ — жидкость хемосорбция — это абсорбция, сопровождаемая химической реакцией. В отличие от физической абсорбции (см. стр. 39 сл.) хемосорбция позволяет почти полностью извлекать поглощаемый компонент из газовой фазы. Процессы хемосорбции применяются при очистке [c.56]

Элементы расчета абсорбционных и хемосорбционных процессов рассмотрены в ч. I, гл. V. Основные технологические показатели абсорбционной очистки степень очистки (к. п. д.) т] и коэффициент массопередачи k определяются растворимостью таза, гидродинамическим режимом в реакторе (Г, Р, w) и другими факторами, в частности равновесием и скоростью реакций при хемосорбции. При протекании реакций в жидкой фазе величина k выше, чем при физической абсорбции. При хемосорбции резко меняются равновесные соотношения, в частности влияние равновесия на движущую силу абсорбции. В предельном случае для необратимых реакций в жидкой фазе (нейтрализация) образующееся соединение имеет практически нулевое давление паров над раствором. Однако такие хемосорбционные процессы не, цикличны (поглотительный раствор не может быть вновь возвращен на очистку) и целесообразны лишь при возможности использования полученных растворов иным путем. Большинство хемосорбционных процессов, применяемых в промышленности, обратимы и экзотермичны, поэтому при повышении температуры раствора новое соединение разлагается с выделением исходных компонентов. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклической схеме, тем более, что их химическая емкость мало зависит от давления. Хемосорбционные процессы особенно целесообразны такнм образом для тонкой очистки газов, содержащих сравнительно малые концентрации примесей. [c.264]

Очистка газа методом низкотемпературной абсорбции метанолом основана на физической абсорбции метанолом примесей, содержащихся в газовых смесях. В промышленных условиях процесс очистки газов метанолом проводят под давлением 1,0—3,0 МПа в интервале температур от —45 до —60°С. При указанных условиях метанол является эффективным абсорбентом двуокиси углерода, сернистых соединений и органических веществ, содержащихся в азотоводородной смеси. [c.48]

Процессы очистки газов методом физической абсорбции нежелательных соединений органическими растворителями про-пиленкарбонатом, диметиловым эфиром полиэтиленглнколя (ДМЭПЭГ), N-метилпирролидоном и др. Они основаны на физической абсорбции, а не на химической реакции, как хемосорбционные процессы. [c.138]

Процессы очистки газов от нежелательных соединений растворителями, представляющими собой смесь водного алкано-ламинового раствора с органическими растворителями — сульфо-ланом, метанолом и др. Они основаны на физической абсорбции нежелательных соединений органическими растворителями и химическом взаимодействии с алканоламинами, являющимися активной реакционной частью абсорбента. Эти процессы сочетают в себе многие достоинства химической и физической абсорбции. Их можно использовать для тонкой комплексной очистки газов от сероводорода, СОа, RSH, OS и Sj. [c.139]

Многие из этих способов рассмотрены в главе IV. Так, хемосорб-ционные процессы типа моноэтаноламиновой и диэтаноламиновой очистки широко применяются для очистки газа от НаЗ и СОа- Комплексная очистка от НзЗ, СОа и органических сернистых соединений успешно осуществляется с помощью процессов физической абсорбции (способы Пуризол , Селексол , Ректизол ), а также совместно химическими и физическими абсорбентами (процессы Сульфинол , Амизол ). Эти процессы рассмотрены в главе IV. Обзор современных процессов очистки газа от сероводорода приведен в работах [1-6]. [c.331]

Практика очистки больших потоков высокосернистого природного газа освоила методы химической и физической абсорбции и установила ориентировочные границы их применения. Считается, что при содержании в исходном газе сероводорода примерно 1—8% следует применять процессы химической абсорбции, сиыше 8% — процессы физической абсорбции. [c.196]

В ряде случаев необходимо очищать газ только от диоксида углерода, например, для повышения теплоты сгорания газа или для тонкой очистки синтез-газа от кислородсодержащих соединений перед подачей его в слой катализатора. Для извлечения СО2 широко используют водную отмывку при повышенном давлении (до 2—2,5 МПа), промывку растворами щелочей, а также проводят упоминаемые выше хемосорбционные процессы с применением растворов алканоламинов или физическую абсорбцию органическими растворителями. Окончательная тонкая очистка газов от СО2 осуществляется адсорбционными методами с использованием активного угля СКТ или синтетического цеолита СаЛ. Эти поглотители дают возможность довести остаточное содержание СО2 в газе до 10 % (об.). [c.151]

Основные недостатки процессов физической абсорбции состоят в следующем применяемые растворители относительно хорошо поглощают углеводороды тонкая очистка газов обеспечивается после дополнительной доочистки алканоламиновыми растворителями. [c.5]

В отличие от хемосорбциопных способов методом физической абсорбции можно наряду с сероводородом и диоксидом углерода извлекать серооксид углерода, сероуглерод, меркаптаны, а иногда и сочетать процесс очистки с осушкой газа. Поэтому в некоторых случаях (особенно при высоких парциальных давлениях кислых компонентов и когда не требуется тонкая очистка газа) экономичнее использовать физические абсорбенты, которые по сравнению с химическими отличаются существенно более низкими затратами на регенерацию. Ограниченное применение этих абсорбентов обусловлено повышенной растворимостью углеводородов в них, что снижает качество получаемого кислого газа, направляемого обычно на установки получения серы. [c.14]

В процессах физико-химической абсорбции используют комбинированные абсорбенты - смесь физического абсорбента с химическим. Для этих абсорбентов характерны промежуточные значения растворимости кислых компонентов газа. Эти абсорбенты позволяют достигать тонкой очистки газа не только от сероводорода и диоксида углерода, но и от сераорганических соединений. Наибольшее промышленное применение нашел абсорбент Сульфинол , представляющий собой смесь диизопропаноламина (30-45 %), сульфолана (диоксида тетра-гидротиофена 40-60 %) и воды (5-15 %). Б последние годы широко стал внедряться в промышленные процессы абсорбент Укарсол , разработанный фирмой Юнион карбайд (США) [c.14]

При парциальном давлении кислых газов выше 0,7 МПа этот поглотитель обеспечивает высокую степень очистки газа и позволяет, за счет высокой сероемкости и легкости регенерирования раствора, на 30% сократить расход тепла при регенерации по сравнению с затратами тепла в процессе моноэтаноламиновой очистки. К преимуществам поглотителей, используемых для физической абсорбции, [c.59]

Механическое перемешивание в системах жидкость—газ обычно осуществляется при проведении процессов, скорость которых лимитирована массообменом в сплошной фазе, т. е. при абсорбции т руд-норастворимых газов. В этом случае основное сопротивление массопередаче оказывается в сплошной фазе. При чисто физической абсорбции мешалки обычно не используются. Чаще их применяют для систем, в которых абсорбция сопровождается химической реакцией. Вероятно, это обусловлено малой растворимостью газа в жидкости, а при химической реакции растворимость газа возрастает в несколько раз. Типичные случаи перемешивания систем жидкость—газ — это процессы гидрирования, хлорирования, ферментации, биологической очистки воды и т. п. Необходимо отметить, что для многих химических реакций с малыми скоростями требуется длительное время контакта (пребывания), что легко может быть осуществлено в аппарате с мешалкой. Перемешивание дает возможность создания большой межфазной поверхности. Это вызывает значительное повышение коэффициентов массопередачи, рассчитанных на единицу объема, [c.328]

Одной из трудиоудаляемых иримесей сероводородсодержащих природных газов является сероорганические соединения - меркаптаны RSH, сероокись углерода OS, сероуглерод S2. В ироцессе амиповой очистки, которая применяется в основном для извлечения HjS и СО2 (см. раздел 4.2), серо-органика извлекается частично. Для полной очистки газов применяют специальные процессы - адсорбция молекулярными ситами (см. раздел 4.3), абсорбция физическими абсорбентами, химические процессы и др. [c.424]

Недавно для избирательной очистки природных газов от сероводорода предложен [591 процесс пуризол, при котором в качестве избирательного поглотителя применяется N-метилпирролидон. В противоположность широко применяемым процессам ишдкостной очистки, при которых растворение кислых компонентов газа определялось химическим взаимодействием с поглотительным раствором, новый процесс основывается исключительно на физической абсорбции извлекаемого компонента. [c.385]

Для очистки газов использутатся различные методы. Исторически первыми и интенсивно используемыми до настоящего времени являются абсорбционные методы. Они состоят в поглощении удаляемых компонентов жидкими поглотителями (индивидуальными веществами, смесями или растворами) и основаны на физической абсорбции или абсорбции, сопровождающейся химической реакцией с активным компонентом абсорбента. Очистка газов осуществляется чаще всего промывкой газа в барботажных или насадочных противоточных аппаратах. Недостаток абсорбционных методов — загрязнение очищаемого газа парами растворителя. В таблицах 8.14—8.22 указаны возможности различных твердых веществ, жидких растворов и химических процессов к извлечению из газовых смесей их отдельных компонентов. [c.904]

Механи.зм процесса адсорбции отличается от механизма абсорбции, поскольку газообразный компонент поглощается не яшдким, а твердым поглотителем. Область применения процесса адсорбции довольно широка. Адсорбция применяется ири небольших концентрациях поглощаемого вещества, когда требуется достичь практически полного извлечения этого вещества из смеси. Процессы адсорбции применяются в промышленности при очистке газов, осветления растворов, извлечении летучих растворителей из смеси с воздухом или другими газами. Значение процессов адсорбции в носледнее время значительно возросло в связи с необходимостью получения особо чистых веществ. Равличают чисто физическую адсорбцию, нри которой молекулы адсорбируемого вещества и адсорбента взаимно притягиваются, и хемо сорбцию, когда между адсорбентол/ и поглощаемым веществом возникает химическая связь. [c.192]

Абсорбция жидкостями — наиболее распространенный и до сих пор наиболее надежный способ газоочистки. Она испо 1ь-зуется в промышленности как основной прием извлечения из газов двуокиси и окиси углерода, окислов азота, хлора, двуокиси серы, сероводорода и других сернистых соединений, паров кислот (НС1, H2SO4, HF), цианистых соединений, разнообразных токсических органических веществ (фенол, формальдегид, фталевый ангидрид и др.) и т. д. Метод абсорбционной очистки основан на избирательной растворимости вредных примесей в жидкости (физическая абсорбция) или избирательном извлечении их при помощи реакций с активными компонентами поглотителя (хемосорбция). Абсорбционная очистка — непрерывный и, как правило, циклический процесс, поскольку поглощение примесей обычно сопровождается регенерацией поглотительного раствора (нагревом или снижением давления) и возвратом его в начало цикла очистки. Одновременно происходит десорбция поглощенной газовой примеси и ее концентрирование (см. ч. I рис. 128). [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология