Процесс с применением горячего раствора карбоната калия

Очистку газа от двуокиси углерода горячим раствором карбоната калия [5—7] (горячим раствором поташа) применяют на большинстве современных установок для производства водорода, работаюпщх при давлении 1,2—3,0 МПа. Ведение процесса позволяет обойтись без затраты дополнительного пара за счет тепла, имеющегося в газе-после конверсии окиси углерода. Температуры абсорбции и регенерации близки между собой, т. е. процесс проводят без громоздких теплообменников и расход охлаждающей воды сравнительно мал. Перечисленные преимущества обусловили широкое применение этого метода очистки. [c.119]

Процесс очистки газа с применением горячего раствора карбоната калия (поташный метод очистки) был разработан Горным Бюро США в Брю-стоне, Пенсильвания, в ходе исследований по синтезу жидких углеводородов из угля. Очистка газа от СО2 изучалась с целью удешевления очистки синтез-газа и создания такого процесса, в котором возможно полнее использовалось бы состояние и свойства синтез-газа высокое парциальное давление СОг и высокая температура газа. На рис. 5. 10 представлена технологическая схема промышленной установки поташной очистки. Процесс очистки газа с применением горячего раствора карбоната калия подробно описан в ряде работ [36, 37]. [c.103]

ПРОЦЕСС С ПРИМЕНЕНИЕМ ГОРЯЧЕГО РАСТВОРА КАРБОНАТА КАЛИЯ [c.99]

Экономика процесса. Хотя применение схем с разделенным потоком в процессе очистки газа горячим раствором карбоната калпя позволяет получать низкие концентрации СОа очищенном газе, вероятно, экономически наиболее целесообразно использовать этот процесс для извлечения из газа основной массы содержащейся в нем СОа тех случаях, когда не требуется высокая степень очистки газа или когда для доочистки можно использовать другие процессы. В одной из опубликованных работ [49 приводите я подробный анализ экономики различных методов очистки от СОа газа, применяемого для синтеза аммиака. Рассмотрено семь различных схем, в трех из которых применялась очистка горячим раствором карбоната калия в сочетании с другими процессами окончательной очистки газа. Результаты этого анализа представлены в табл. 5.6. Из семи рассмотренных схем наименьшие капиталовложения требуются для процесса очистки горячим раствором карбоната калия с последующим извлечением остаточной СО 2 водным раствором моноэтаноламина. Эта схема и схема водной промывки газа с дальнейшей очисткой его водным раствором МЭА требуют и минимальных эксплуатационных расходов. Однако последние лишь немного меньше эксплуатационных расходов, требуемых при процессах очистки горячим раствором карбоната калия с последующей промывкой газа диэтаноламином и едким натром или водным раствором аммиака и едким натром. Последние две схемы сравнительно сложны, но преимущество их состоит в том, что они пригодны для очистки газов, содержащих OS и другие примеси, препятствующие применению ыоноэтаноламина дая окончательного извлечения СОа- Сравнение экономики процессов очистки газа горячим раствором карбоната калия и раствором моноэтаноламина [50] также выявляет преимущества первого процесса для очистки газов с высоким содержанием СОа- Из этого же сравнения видно, что оба процесса становятся равноценными при парциальном абсолютном давлении СОа около 1,4 ат. При меньшем давлении СОа процесс очистки газа раствором амина более экономичен, чем процесс очистки горячим раствором карбоната калия, а при более высоком парциальном давлении СОа — наоборот. [c.108]

На установках очистки газа горячим раствором карбоната калия приходилось сталкиваться с явлениями захлебывания и провала жидкости в абсорбере. Эту трудность, по-видимому, можно устранить применением кремнийорганических противопенных присадок. Считают [48], что противо-пенная присадка, улучшая процесс барботажа, значительно увеличивает к. п. д. колпачковых и ситчатых абсорберов. [c.106]

Ограниченное число опытов было проведено по одновременной абсорбции двуокиси углерода и сероводорода [37 ]. Результаты этих опытов приведены в табл. 5. 4, из которой видно, что эффективность извлечения сероводорода (выраженная через стеиепь извлечения НгЗ) лишь немного больше полноты извлечения двуокиси углерода. В этом данный процесс отличается от других процессов очистки газа растворами солей щелочных металлов, которые обычно характеризуются высокой избирательностью по отнотеиию к сероводороду. Одной из причин видимого отсутствия избирательности раствора является, ио-видимому, тот факт, что выбор конструкции и условий работы абсорбера определялся стремлением получить максимальную степень извлечения СО2. При ироведешти же процесса очистки горячим раствором карбоната калия с меньшей полнотой извлечения СО2 возможно достигаласРг бы большая избирательность раствора но отношению к НгЗ. Применение высоких температур несомненно несколько увеличивает скорость реакции СО2 в растворе, а поскольку имеиио эта стадия лимитирует общую скорость абсорбции СО2 и определяет избирательность раствора по отношению к НгЗ, то избирательность этого процесса неизбежно будет ниже, чем других процессов очистки газа растворами солей щелочных металлов, осуществляемых при низких температурах. [c.108]

Щелочные растворы. Поглощение двуокиси углерода щелочными растворами (карбонатами натрия и калия, едкой щелочью, этаноламинами) является примером абсорбции, сопровождающейся химической реакцией. Сложность явления, вытекающая из различия в механизме и скорости реакции, поверхностного натяжения растворов и действительной межфазовой поверхности, ограничивает анализ процесса по существу только эмпирическими методами. В последнее время разработан метод извлечения СО2 из предварительно сжатых газов (10—20 ат) горячими растворами. карбонатов Применение этого метода ограничено концентрацией СО2 в газе не ниже, чем 0,5%, однако применять его совместно с другими процессами щелочной абсорбции экономически выгодно. [c.57]

Недостатком этой очистки является сильная коррозия оборудования. Процесс ведут в присутствии ингибитора коррозии — бихромата калия, который взаимодействует с сероводородом. Поэтому практически горячая очистка карбонатом калия применима для удаления двуокиси углерода при отсутствии в сырье сероводорода. В последнее время нашла широкое применение абсорбция СО2 из газовой смеси раствором карбоната натрия с активирующими добавками, например соединениями трехвалентного мышьяка Аз20з. Мышьяк является катализатором реакции взаимодействия двуокиси углерода и воды. Оптимальные условия мышьяково-поташной очистки температура 60—70 °С, отношение мышьяка и калия в растворе равно 0,145. При этом степень очистки достигает 85—90% от максимально возможной. Десорбция насыщенного абсорбента идет при 105 °С. [c.35]