Установка многопоточной абсорбционной очистки
Изобретение относится к области газоочистки и может найти применение в Химической , энергетической и металлургической отраслях промышленности, где по условиям работы требуется очищать конвертированный газ от двуокиси углерода растворами щелочных абсорбентов, в том числе растворами моноэтаноламина. Цель изобретения - повышение эффективности рекуперации тепла и сокращение теплопотерь с внешним агентом. Установка снабжена многосекционным блоком водяных холодильников, каждая секция которого соединена через арматуру с коллектором подачи регенерированного абсорбента (КПРА) в блок и с коллектором вывода регенерированного абсорбента (KBРА) из блока. КПРА в блок подсоединен параллельно-последовательно холодильнику одного из регенерированных абсорбентов внешним агентом, КВРА из блока соединен с входным штуцером этого абсорбента в абсорбер. Кроме того одна из секций блока холодильников снабжена дополнительными трубопроводами с арматурой подачи и вывода другого регенерированного абсорбента, при этом секция блока холодильников подсоединена параллельно второму холодильнику регенерированного абсорбента внешним агентом. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ
РЕСПУБЛИК (54)5 В 01 0 53/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4033997/26 (22) 10.03.86 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (72) Б.И.Виноградский, Г.П.Гужев, Л.И.Кротов, В,И.Анисимов, Г.Д,Скрябин, Л.В.Петров, В,Г.Юлин и М.P.Ìèíàñÿí (53) 66.071.7,05(088.8) (56) Очистка технологических газов/Под ред. Т.А.Семеновой и И.Л.Лейтеса. М.: Химия, 1977, с.174, рисЛЧ-33.
Очистка технологических газов/Под ред, Т.А.Семеновой и И.Л,Лейтеса, M.: Химия, 1979, с,174, рис. IV-35. (54) УСТАНОВКА МНОГОПОТОЧНОЙ АБСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ (57) Изобретение относится к области газоочистки и может найти применение в Химической, энергетической и металлургической отраслях промышленности, где по условиям работы требуется очищать конвертированный газ от двуокиси углерода растворами щелочных абсорбентов, в том числе раствоИзобретение относится к газоочистке и может найти применение в химической, энергетической и металлургической отраслях промышленности, где по условиям работы требуется очищать конвертированный газ от двуокиси углерода растворами щелочных абсорбентов, в том числе растворами монозтаноламина.
В первую очередь изобретение может найти применение в хрупнотоннажных агрегатах аммиака.
Цель изобретения — увеличение эффективности рекуперации тепла и сокращение теплопотерь с внешним агентом.
„, Я2„„1717193 А1 рами моноэтаноламина. Цель изобретения— повышение эффективности рекуперации тепла и сокращение теплопотерь с внешним агентом. Установка снабжена многосекционным блоком водяных холодильников, каждая секция которого соединена через арматуру с коллектором подачи регенерированного абсорбента (КПРА) в блок и с коллектором вывода регенерированного абсорбента (KBPA) из блока. КПРА в блок подсоединен параллельно-последовательно холодильнику одного из регенерированных абсорбентов внешним агентом, KBPA из блока соединен с входным штуцером этого абсорбента в абсорбер. Кроме того одна из секций блока холодильников снаб- Я .жена дополнительными трубопроводами с арматурой подачи и вывода другого регенерированного абсорбента, при этом секция блока холодильников подсоединена параллельно второму холодильнику регенерированного абсорбента внешним агентом.
1 з.п.ф-лы, 1 ил.
На чертеже представлена блок-схема установки многопоточной абсорбционной очистки.
Установка включает в себя абсорбер с двумя штуцерами 2 и 3 ввода охлажденных регенерированных абсорбентов, регенератор 4 с тремя штуцерами 5 — 7 ввода насыщенного абсорбента. На потоках регенерированных и насыщенного абсорбентов установлены рекуперативные теплообменники 8 и 9, после которых регенерированные абсорбенты поступают в холодильники
10 и 11, охлаждаемые внешним агентом, Установка оснащена многосекционным бло1717193
30
40
55 ком 12 водяных холодильников, секции
13 — 15 соединены через вентили 16-18 с коллектором 19, а через вентили 20-22 — с коллектором 23.
Коллектор 19 с помощью вентилей 24 и
25 подключен параллельно-последовательно холодильнику 10. Коллектор 23 соединен со штуцером 2 ввода одного иэ регенэрированных абсорбентов (в данном случае груборегенерированного). Одна из секций 15 оснащена дополнительными тарелками с вентилями 26 и 27, с помощью которых эта секция подсоединена параллельно другому холодильнику 11. Каждая секция 13 — 15 через коллектор 28 подключена на подачу проточной воды, и через коллектор 29 — на вывод проточной воды, Установка многопоточной абсорбциойной очистки работает следующим образом.
Конвертированный газ, содержащий двуокись углерода, подается в нижнюю часть абсорбера 1, орошаемого в точках 2 и
3 ввода охлажденными потоками регенерированных абсорбентов. В качестве последнего применяется 20;4-ный раствор моноэтаноламина под давлением 28 атм и температурой ввода в абсорбер 40-53 С.
Очищенный конвертированный газ выводится через верх абсорбера 1, а насыщенный абсорбент выводится снизу при
62 — 75 С и делится на три потока. Один из них подается в рекуперативный теплообменник 9, где он нагревается тонкорегенерированным абсорбентом и после дросселирования подается в штуцер 7 регенератора 4. Другой поток подается в рекуперативный теплообменник 8, где он нагревается груборегенерированным абсорбентом и после дросселирования подается в штуцер 6 регенератора 4. Третий поток после дросселирования подается в качестве холодного байпаса в штуцер 5.
В регенератор 4 подводится дополнительная энергия, необходимая для десорбции двуокиси углерода и получения регенерированных абсорбентов требуемой степени карбонизации. Отгонная парогазовая смесь выводится через верх регенератора 4.
Охлажденные в рекуперативных теплообменниках 8 и 9 регенерированные потоки абсорбента имеют температуру 85 — 105 С и не могут быть направлены без доохлаждения на абсорбцию. Тонкорегенерированный абсорбент подается в холодильник 10, где охлаждается внешним агентом до 40—
53 С и подается в штуцер 2 абсорбера, Груборегенерированный абсорбент может подаваться или в многосекционный блок 12 холодильников, или в холодильник 10 и затем в блок 12. В первом случае закрыт вентиль 25, а во втором — вентиль 25. Возможен и промежуточный вариант подключения блока 12, когда приоткрыты вентили
24 и 25, т.е, установка обеспечивает параллельно-последовательное подключение блока 12, Охлажденный до 40 — 53 С груборегенерированный абсорбент подается в штуцер 2 абсорбера 1.
Все секции 13 — 15 блока 12 охлаждаются через коллектор 28 и вентили 20 — 22 проточной водой, которая через вентили 16 — 18 и коллектор 29 выводится на энерготехнологическое использование. В качестве проточной воды может быть использована или речная вода, нагреваемая с 4-20 С до стабильной температуры 30 — 35 +1 С или зациклованная деминерализованная вода, нагреваемая с 15 — 35 до 60 — 75 С.
По условиям водного баланса агрегата аммиака количество воды, которое может быть энерготехнологически использовано в установке многопоточной абсорбционной очистки, ограничено, а снимаемая этой водой тепловая мощность колеблется в зависимости от сезонной температуры воды.
Она может быть максимальная в зимнее время года и минимальная в наиболее жаркие летние периоды (начальная температура воды зимой — +4 Ñ, летом +15 С, конечная 32 — 36 С), С учетом этого для обеспечения стабильных оптимальных условий абсорбции установка позволяет варьировать схему подключения блока 12. В летнее время вентили 25-27 закрыты. Тонкорегенерированный абсорбент после рекуперативного теплообменника 8 проходит холодильник 10 и через вентиль 24 поступает в коллектор
19. Вентили 16 — 18 открыты, Тонкорегенерированный раствор проходит через все три секции 13 — 15 блока 12 и через вентили
20 — 22 поступает в коллектор 23, из которого охлажденный подается в штуцер 2 абсорбера 1. Необходимость подключения всех трех секций блока 12 в летнее время на охлаждение тонкорегенерированного раствора объясняется тем, что теплообмен в.это время происходит при низких температурных напорах и требуется повышенная поверхность теплообмена, чтобы снять необходимое тепло, Груборегенерированный раствор в летнее время после рекуперативного теплообменника 9 охлаждается тол bKQ в холодильнике 11.
В зимнее время температурный напор увеличивается и необходимое количество
1717193
2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что одна из секций блока холодильников снабжена дополнительными трубопроводами подачи и вывода другого регенерированного абсорбента, при этом эта секция блока холодильников подсоединена параллельно второму холодильнику регенерированного абсорбента внешним агентом, Составитель Г. Урусова
Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец
Редактор С. Лисина
Заказ 831 Тираж Подписное
ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 тепла с тонкорегенерированного раствора может быть снято меньшей поверхностью, Высвободившаяся поверхность может быть использована для охлаждения груборегенерированного раствора. С учетом 5 этого в зимнее время вентили 16 — 18 и 20-22 закрываются. Вентили 26 и 27 открываются, обеспечивая прохождение всего или части груборегенерированного раствора через секцию 15 блока 12, Тонкорегенерированный 10 раствор охлаждается при этом в секциях 13 и 14 блока 12.
Таким образом данная установка позволяет в летнее время года практически полностью исключить теплопотери с внешним 15 агентом в холодильнике 10, а в зимнее — в холодильнике 10 и частично в холодильнике
11, Сэкономленное тепло используется в блоке 12 на энерготехнологическую водоподготовку, т.е. на нагрев речной воды до 20
32 — 36 перед осветлением или коагуляцией.
Вентиль 25 позволяет при необходимости перераспределить тепловые нагрузки и облегчить работу холодильника 11, т.е. при открытом вентиле 25 возможно и в летнее 25 время охлаждение тонкорегенери рованного раствора только в секциях 13 и 14 блока 12 и подключение секции 15 блока 12 к охлаждению части груборегенерированного раствора. 30
Данная установка может быть видоизменена и блок 12 может быть подключен всеми тремя секциями на охлаждение груборегенерированного раствора и одной секцией блока 12 на охлаждение тонкореге- 35 нерированного раствора, Формула изобретения
1. Установка многопоточной абсорбционной очистки, включающая абсорбер с двумя входными штуцерами охлажденных регенерированных абсорберов, регенератор с тремя входными штуцерами насыщенного аосорбента, рекуперативные теплообменники, холодильники регенерированных абсорбентов внешним агентом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности рекуперации тепла и сокращения теплопотерь с внешним агентом, установка снабжена многосекционным блоком водяных холодильников, каждая секция которого соединена с коллектором подачи регенерированного абсорбента в блоке и коллектором вывода регенерированного абсорбента из блока, при этом коллектор подачи регенерированного абсорбента в блок подсоединен параллельно-последовательно холодильнику одного из регенерированных абсорбентов внешним агентом, коллектор вывода регенерированного абсорбента из блока соединен с водным штуцером этого абсорбента в абсорбер.
