Способ вакуумной обработки абсорбента
Изобретение относится к области тепломассопереноса между жидкостными потоками , может быть использовано в химической и др. отраслях промышленности в области газоочистки, в частности при вакуумной обработке насыщенного абсорбента в струйных аппаратах с использованием дросселирования. Позволяет обеспечить работоспособность аппарата при работе с кавитирующими абсорбентами за счет непрерывной эвакуации кавитирующего агента в процессе его выделения из потока абсорбента. Способ вакуумной обработки насыщенного абсорбента заключается в проведении последовательного дросселирования в несколько ступеней, при этом кавитирующий агент эвакуируют из карманов дросселей, а эмульгирующий агент подают в эти карманы на последних ступенях дроселирования. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ
РЕСПУБЛИК (пуз В 01 D 53/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4313414/26 (22) 01.07.87 (46) 07.03.92. Бюл. № 9 (72) Г,П.Гужев и В.А.Калашников (53) 66.074.332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 889977226677, кл. B 01 0 53/14, 1978.
I (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ АБСОРБЕНТА (57) Изобретение относится к области тепломассопереноса между жидкостными потоками, . может быть использовано в химической и др. отраслях промышлейности в области газоочистки, в частности при
Изобретение относится к абсорбционной очистке газов циркулирующим абсорбентом под давлением и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности в области газоочистки, в частности при обработке абсорбента в струйных аппаратах с использованием дросселирования.
Целью изобретения является снижение энергозатрат.
На фиг,1 показана принципиальная схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 — схема реализации способа.
Насыщенный абсорбент под давлени-, ем, например раствор моноэтаноламина (МЭА), проходит последовательно каскад струйных дросселей 1 — 4, в каждом из которых образуются в зоне расширения потока вакуумные карманы 5 — 8 соответственно, При прохождении каскада дросселей давление насыщенного абсорбента последовательно понижается от Р до РБ... Ж» 1717194 А1 вакуумной обработке насыщенного абсорбента в струйных аппаратах с использованием дросселирования, Позволяет обеспечить работоспособность аппарата при работе с кавитирующими абсорбентами за счет непрерывной эвакуации кавитирующего агента в процессе его выделения из потока абсорбента. Способ вакуумной обработки насыщенного абсорбента заключается в проведении последовательного дросселирования в несколько ступеней, при этом кавитирующий агент эвакуируют из карманов дросселей, а эмульгирующий агент подают в эти карманы на последних ступенях дроселирования, 2 ил.
В дросселях 1 и 2 при расширении потока происходит выделение из раствора
МЭА в вакуумные карманы 5 и 6 кавитирующего агента — двуокиси углерода и других газов. При достижении определенной сте- пени насыщения раствора МЭА газовыделение прекращается. Чтобы достигнуть необходимой степени насыщения раствора МЭА карман 6 дросселя 2 можно подсоединить к источнику вакуума. После прекращения газовыделения раствор
МЭА, проходя через расширители потока дросселей 3 и 4, создает разрежение в карманах 5 и 6. Это разрежение можно использовать для вакуумной обработки регенерированного абсорбента, например для испарения из него паров воды, После смешения с парами воды в растворе МЭА степень насыщения уменьшается и его можно использовать для создания вакуума в последующих дросселях до полного использования его энергии.
1717194
Ре енерцро&щнуц аХсордют
Миг. 2
Пример (фиг.2). Очищаемый газ следующего состава, об.%: Н 61; Nz 20,3; СО
18; СН4 0,3; СО 0,2; Ar 0,2 в количестве
2 10 нм /ч при 65 С, при давлении 28 ата подают в абсорбер, орошаемый водным раствором моноэтаноламина, концентрацией 20 вес.%, в количестве 1200 м с остаточным содержанием 0,25 моль СОг/моль
МЭА, После поглощения СО очищенный газ, содержащий менее 1 10 % COz, выводят из абсорбера. Насыщенный COz раствор моноэтаноламина, содержащий 0,75 моль
COz/моль МЭА, подают на первую и вторую ступень струйного редуцирования, где давление падает до 3 — 4 ата, а содержание COz в насыщенном растворе снижается до
0,60 моль СОг/моль МЭА. В последующих ступенях редуцирования до 1,1 — 1,2 ата насышенный абсорбент отсасывает пары из
1200м /ч. регенерированного абсорбента в количестве 0,1 т паров/т насыщенного
МЭА, т.е. отсасывает 120 т паров, в основном паров воды. В результате смешения с горячими парами воды насыщенный абсорбент нагревается до 120 С, после чего передается на термическую регенерацию, Горячий регенерированный раствор с температурой 125 С и с содержанием СО
0,25 моль СОг/моль МЭА подвергается вакуум-испарительному охлаждению, в результате чего из него удаляется 120 т паров воды, что означает отвод тепла из регенерированного раствора за счет скрытой теплоты парообразования (r = 540 ккал/кг) в количестве 54,8 Гкал/ч и снижение его температуры до 70 С. После этого регенерированный абсорбент поступает в насос, где его давление повышается до 28 ата, его доохлаждают от внешнего хладагента, напри5 мер воздухом, до 45 — 50 С и подают на орошение абсорбера.
Как видно из приведенного примера, температура недорекуперации между потоками, подаваемыми и выводимыми из ре10 генератора, составляет всего (Лt = 125-120 = 5 С), т,е. насыщенный абсорбент необходимо догреть всего на 5 С, В известных схемах с рекуперативным теплообменом через стенку эта температу15 ра недорекуперации возрастает до 15—
20 С, что приводит к необходимости догревать насыщенный абсорбент на 1015 С выше, чем в предлагаемом способе.
Количественная оценка полезного эффекта
20 составляет экономию 17 Гкал/ч тепловой энергии.
Формула изобретения
Способ вакуумной обработки абсорбен25 та при очистке конвертированного газа от двуокиси углерода циркулирующим абсорбентом под давлением, включающий десорбцию двуокиси углерода и паров воды из насыщенного абсорбента ступенчатым ре30 дуцированием с отводом выделяющихся газов и паров, отл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, энергию освобожденого от газов и паров жидкостного потока абсорбента используют для ваку35 умной обработки регенерированного абсорбента.
1717194
Фи 1
25
35
50
Редактор С. Лисина
Заказ 831 Тираж- Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Aucb ахи
Составитель В. Генчель
Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
