1. Физическая абсорбция органическими растворителями

Как было указано ранее, процессы очистки от “кислых” газов, ос- нованные на абсорбции хемосорбентами, и в первую очередь раство- рами МЭА, имеют принципиальный недостаток, заключающийся в том, что расход тепла на отпарку увеличивается с повышением кон- центрации “кислых” газов. Растворимость СО₂ и Н₂S в этих растворах с ростом парциального давления обычно возрастает медленнее.

В современных схемах синтеза аммиака и ряде других схем газ поступает на очистку под давлением до 2,94 МПа (30 кгс/см²). В этих условиях эффективны процессы физической абсорбции органическими растворителями, что позволяет проводить их регенерацию без нагрева путем только снижения парциального давления кислых газов.

«Флюор» - процесс

Фирма “Флюор” разработала промышленный процесс, основан- ный на применении органических растворителей, имеющих в области высоких температур весьма низкое давление пара. В качестве абсор- бентов применяют пропиленкарбонат (запатентованы также триацетат глицерина, бутоксидиэтиленгликольацетат и метокситриэтиленгли- кольацетат).

Основное преимущество «Флюор» - процесса заключается в том, что десорбция кислых газов происходит только за счет снижения дав- ления, поэтому энергия расходуется в основном только на перекачива- ние абсорбента. Такой способ десорбции может быть осуществлен лишь при достаточно высоком давлении кислых газов в очищаемом газе. Так, при очистке газа, содержащего только СО₂, процесс эконо- мичен при парциальном давлении СО₂ в исходном газе, превышающем

3,92.10⁵-6,86.10⁵ Па (4-7 кгс/см²). При очистке от Н₂S, а также при со-

вместной очистке от СО₂ и Н₂S «Флюор» - процесс экономичен и при более низких парциальных давлениях.

Технологическая схема процесса по существу не отличается от схемы водной очистки газов от диоксида углерода.

Процесс «Пуризол»

Другим способом физической абсорбции СО₂ и Н₂S является про- цесс «Пуризол», принципиально не отличающийся от «Флюор» – про- цесса. В качестве абсорбента используется N-метилпирролидон (NMP)

- растворитель, нашедший широкое применение для выделения ацети- лена из газов окислительного пиролиза метана.

NMP является хорошим абсорбентом при очистке газов от мер- каптанов благодаря высокой поглотительной способности и одновре- менной возможности легкой регенерации (вследствие более резкой за- висимости растворимости меркаптанов от температуры).

NMP можно применять для избирательной очистки газов от H₂S, т.к. его растворимость в данном абсорбенте существенно отличается от растворимости СО₂.

К другим преимуществам NМР следует отнести полное отсутст- вие агрессивных свойств, нетоксичность и легкую биологическую раз- лагаемость (в случае попадания в сточные воды).

Недостатком процесса, как и всех процессов физической абсорб- ции, является то, что при высоком давлении газа в раствор переходят большие количества углеводородных компонентов (метан и пр.), что неизбежно влияет на растворимость H₂S и СО₂.

В процессе «Пуризол» и других аналогичных процессах часть

раствора непрерывно отводят на ректификацию вместе с промывными водами, образующимися при промывке отходящих газовых потоков водой с целью снижения потерь растворителя. Для уменьшения расхо- да тепла на ректификацию и потерь растворителя, очищаемый газ под- вергают предварительной осушке в том же абсорбере.