Варианты технологических схем

На рис. 5.2 показана основная технологическая схема абсорбци- онной очистки газов раствором алканоламина. Поступающий на очист- ку газ проходит восходящим потоком через абсорбер навстречу потоку раствора. Насыщенный раствор, выходящий с низа абсорбера, подог- ревается в теплообменнике регенерированным раствором из отпарной колонны и подается в верх ее. После частичного охлаждения в тепло- обменнике регенерированный раствор дополнительно охлаждается во- дой или воздухом и подается в верх абсорбера; этим завершается цикл. Кислый газ из отпарной колонны охлаждается для конденсации боль- шей части содержащихся в нем водяных паров. Этот конденсат непре- рывно возвращается обратно в систему, чтобы предотвратить увеличе- ние концентрации раствора амина. Обычно всю эту воду или часть ее подают в верх отпарной колонны несколько выше входа насыщенного раствора для конденсации паров амина из потока кислого газа.

Цикл с разделением потоков раствора

Рис. 5.2. Схема моноэтаноламиновой очистки от диоксида углерода

1 - абсорбер; 2- отпарная колонна, 3 - холодильник; 4,5 - теплообменник; 6 - сепа- ратор

Этот вариант позволяет снизить расход водяного пара. По данно- му варианту (рис. 5.3) выыходящий с низа абсорбера насыщенный рас- твор разделяется на два потока: один подается в верх отпарной колон- ны, второй - посредине ее высоты. Верхний поток движется навстречу парам, поднимающимся из кипятильника, и выводится из колонны выше точки ввода остальной части насыщенного раствора. Этот рас- твор регенерирован не полностью; он возвращается обратно в нижнюю секцию абсорбера для поглощения основной массы кислых газов. Часть раствора, поступающего посредине отпарной колонны, проходит через кипятильник, где почти полностью десорбируются кислые газы. Этот раствор возвращается в верх абсорбера для снижения содержания кислых газов до заданного уровня. При такой схеме количество паров, поднимающихся по колонне, несколько меньше, чем на установках, работающих при обычной схеме, отношение количеств жидкости и па- ров в обеих секциях отпарной колонны меньше, так как в каждую из них поступает лишь часть общего количества раствора.

Недостатком варианта является увеличение капиталовложений на сооружение установки по сравнению с основной схемой.

Рис.5.3. Схема моноэтаноламиновой очистки с разделением потоков раствора

1- абсорбер, 2 - отпарная колонна, 3 - сепаратор

2. Очистка газов от диоксида углерода адсорбцией

Адсорбционный метод применяется для тонкой очистки газов от СО₂, необходимой в технологических установках с глубоким охлажде- нием, например, при промывке газа от оксида углерода жидким азотом в производстве аммиака, при разделении воздуха, коксового и др. га- зов.

Адсорбционный метод для дополнительной тонкой очистки газа можно применять после удаления основного количества СО₂ одним из известных методов.

В качестве адсорбентов могут применяться активированные угли и мелкопористый силикагель различных промышленных марок, а так- же синтетические цеолиты.

Предложен и экспериментально разработан адсорбционный спо- соб тонкой очистки от СО₂ при низкой температуре. Способ состоит в том, что адсорбция СО₂ производится под давлением при температуре минус 40 - минус 50 ^оС, а десорбция - потоком инертного газа при низ-

кой температуре и давлении, близком к атмосферному. Проведение ад- сорбции при пониженной температуре увеличивает поглотительную способность сорбента в несколько раз по сравнению с адсорбцией при обычной температуре. Затраты энергии незначительны и определяются только расходом на покрытие небольших дополнительных потерь хо-

лода и давления. При этом отсутствует постоянный расход какого-либо реагента. Агрегат очистки состоит из двух адсорберов, заполненных активированным углем и работающих поочередно (в одном - адсорб- ция, в другом - десорбция).