Способ извлечения диоксида углерода из газовых смесей

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 0 53/14 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР, ;(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ф»

О»

»»

ЪФ (21) 4929253/26 (22) 19.04.91 (46) 23.08.93. Бюл. 1в 31 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) В. H. Якунин, А. Ф. Туболкин и А, П, Медер (73) Санкт-Петербургский технологический институт (56) Семенова Т. А. Очистка технологических газов. M.. Химия, 1969, с. 130.

Авторское свидетельство СССР ! hh 611665, кл. В 01 0 53/14, 1978. ,(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДИОКСИДА

;УГЛЕРОДА ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к мокрым спо собам извлечения COz из газовоздушных выбросов.

Цель изобретения — интенсификация тепло-мвссообменных процессов и упрощение технологической схемы.

Поставленная цель достигается тем, что охлажденный газ подают в пенный абсор бер при температуре 25-30 С, а регенери! рованный раствор моноэтаноламина - в

: пенный абсорбер при температуре 60-650С, На чертеже дана схема реализации cno l соба.

Газовая смесь с температурой 130, : 120 С поступает в пенно-погружной охлади :тель газа 1 снйзу и направляется вверх противоточно охлаждающей воде.. Охлаж-! о денные до 25-30 С газы транспортируются в нижнюю часть пенного абсорбера. на: гретая до 60-65 С вода уходит из низа охла-.дителя в систему оборотного водоснабжения, „„5U„„1836127 АЗ (57) Использование: извлечение СО2 из газовоздушных выбросов. Сущность изобретения очищаемый гаэ охлаждают в пенном теплообменнике и с температурой 25-30 С подают на абсорбцию s пенный абсорбер, Абсорбент — водный раствор монозтаноламина, Со стадии абсорбции раствор выводят с температурой 40-45 С и подают на десорбцию в пенный абсорбер. Абсорбент — водный раствор моноэтаноламинв. Со стадии абсорбции раствор выводят с температурой

40-45 С и подают на десорбцию в пенный десорбер. Регенерированный абсорбер подают на абсорбцию с температурой 6065 С, 1 ил. 1 табл.

В абсорбере 2 происходит поглощение диоксида углерода 15% раствором моноэтаноламина, поступающим с температурой

60-65 С сверху.

Насыщенный углекислым газом раствор моноэтаноламина выходит из нижней части абсорбера и "отработанный" газ после извлечения из него диоксида углерода уходит из верха абсорбера в атмосферу.

В теплообменнике 3 насыщенный раствор монозтаноламина нагревается за счет рекуперации тепла регенерированного раствора монозтаноламина, идущего из десорбера 4, до температуры 85-87 С.и поступает на верхнюю решетку пенного десорбера 4.

В десорбере раствор, перетекая сверху вниз с тарелки на тарелку, нагревается до температуры 98-101 С вЂ” температуры десорбции идущим вверх отдувочным паром, Отдувочный пар образуется в кипятильнике 5 при кипении раствора, перетекающего из десорбера 4. Образующийся в кипятильнике пар поступает под нижнюю решетку десор1836127

П име

Паказатели

П ототип

3,0

3,2

1,5

1,7

1,6

1,4

30,0

25,0

45,0

45,0

65,0

60,0

1,5

2,0.

2,5

1400

1250

750 ерв 4, в раствор с температурой 103-104 C направляется в твплообмвнник 3.

Охлажденный в теплообменнике 3 до температуры 60-65 С раствор вновь подавтея s верхнюю часть вбсорбера 2.

Пример1. Гвз с температурой 120 С подеется в пенный, теплообменник, где эв сче интенсификации процесса теплообменв достигается увеличение скорости гвэа в полном сечении аппарате Чг3,0 м/с(прототип 1,5 мlс). Происходит интенсивный теплообмсн и коэффициент мвссопередвчи составляет 1,5 кат/м к (прототип 1,4 квт/м K), 8 охлажденный до темпервтуры

30 С газ поступает в пенный вбсорбвр. Ре. генерированный раствор моноэтвноламинв при температуре 60 С поступает в пенный абсорбер. При этом коэффициент скорости абсорбции, рассчитанный по гвзовой фвзе соствеляет 1250 кг/м чвс бвр (прототип 750 кг/м . «ac бвр).

Пример2. Гвз с температурой 120 С подается в пенный теплообменник, скорость газа в полном сечении вппаратв составляет 3,2 м/с, коэффициент теплопвредвчи при этом равен 1 6 квт/м, к. Газ охлаждается до температуры 25ОС, Регенерированный раствор моноэтаноламинв поступает в пенный аппарат при температуре 65 С. Коэффиц ие нт ско рости абсорбции. составляет

1400 кг/м час™бар.

Примеры осуществления способа све-. . дены в таблицу.

Сущность изобретения заключается в том, что с целью сохранения оптимальной

Скорость газа в полом сечении теплообменного аппарата, м/с

Коэффициент теплопередачи, квт/м к

Температура газа поступающего нэ очистку, С

Температура регенерироизнного . раствора моноэтаноламина, поступающего в пенный аппарат,оC

Скорость газа в полам сечении пенного абсорбера, и/с

Коэффициент аброрбции диоксида углерода раствором моноэтанолимина, К, мгlм час ба

2 температуры абсорбции диоксида углерода раствором монозтвнолвминв, охлвждвнив

rasa в пенном теплообменнике и подача его в пенный абсорбер осуществляется при твм5 первтура 25-30 С, что позволит подвввть регенврироввнный рвствор моноэтвнолвмина в пенный вбсорбер, после прохождения через систему теплообменник10 десорбвр - теплообменник, с температурой

80-85 С. При этом, иэ технологической схемы исключввтся холодильник раствора, Формула изобретения

Способ извлечения диоксидв углероде, 15 иэ газовых смесей, включающий охлаждение очищаемого гвэв, вбсорбцию диоксида углероде при контактироввнии очищавмого газа в енном вбсорбере с орошвющим водным раствором моноэтвноламинв с последующим отводом проконтвктироввваего раствора на стадию десорбции в пенном десорбере.и возвратом рвгенерироввнно° го растворе моноэтвноламинв нв стадию абсорбции, после его рвкупервтивного теплообменв с проконтвктироаввшим рас.- твором, 4 t л и ч в ю шийся тем, что, охлаждение очищаемого гвэв ведут в пенном теплообменнике, охлвжденный гаэ нв абсорбцию подают с температурой 2530 С. Отвод проконтактировввшего раствора моноэтаноламиннв со стадии абсорбции ведут при температуре 40-45 .С, а регенерированный раствор моноэтаноламина в пенный абсорбер подают с температурой

60-65 С, 1836127

Составитель Г.Винокурова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Петраш

Редактор О.Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2993 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5