Абсорбент для очистки газов от диоксида углерода

 

Изобретение относится к абсорбентам, используемым для очистки технологического газа от кислых компонентов в производстве аммиака. Абсорбент включает водный раствор углекислого калия, ванадат калия, монобутиловый эфир полиоксиэтилен - полиоксипропиленгликоля, диэтаноламин. С целью увеличения емкости абсорбента, степени очистки газа, снижения коррозионности абсорбента и расхода активатора абсорбент дополнительно содержит моноэтаноламин при соотношении концентрации диэтаноламина к моноэтаноламину 3,0 - 0,3. 1 табл.

Изобретение относится к абсорбентам, которые используются для очистки технологического газа от кислых компонентов в производстве аммиака.

Наиболее близким к предлагаемому по составу и достигаемому результату является абсорбент, представляющий собой водный раствор углекислого калия, диэтаноламина, ванадата калия, лапрола, в который в качестве ингибитора коррозии вводят трибутилфосфат.

Недостатками такого абсорбента являются повышенный расход активатора процесса очистки, диэтаноламина и недостаточная степень очистки.

Целью изобретения является увеличение емкости абсорбента для увеличения степени очистки газа от диоксида углерода, снижение расхода активатора за счет повышения его эффективности и коррозионности абсорбента.

Для этого абсорбент для очистки газа от диоксида углерода, включающий водный раствор углекислого калия, диэтаноламин, ванадат калия, монобутиловый эфир полиоксиэтиленполиоксипропиленгликоля (лапрол), который в качестве активатора дополнительно содержит моноэтаноламин (МЭА) при соотношении концентраций диэтаноламина к моноэтаноламину 3,0:0,3 и следующем содержании всех компонентов, мас. Углекислый калий 20,0-28,0 Диэтаноламин 0,5-1,5 Моноэтаноламин 1,5-0,5 Калия ванадат 0,4-0,5 Лапрол 0,02-0,05 Вода Остальное Примеры осуществления способа очистки от СО₂ с помощью предлагаемого абсорбента и по прототипу.

П р и м е р 1. Смешивают, мас. углекислого калия 28,0; ванадата калия 0,5; лапрола 0,05; смесь диэтаноламина 1,5 и моноэтаноламина 0,5; воды 69,45 и получают абсорбент.

Абсорбент, подогретый до 80^оС, контактирует c промышленным газом состава, об. водорода 61,5; азота 20,0; аргона 0,3, оксида углерода 0,5; диоксида углерода 17,3; метана 0,4.

П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1. Смесь 28,0% К₂СО₃; 0,4% ванадата калия; 0,02% лапрола; смесь 0,462% ДЭА и 1,538% МЭА; 69,45% воды.

П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1. Смешивают, мас. К₂СО₃ 24,0; ванадата калия 0,45; лапрола 0,035; смесь ДЭА 0,90 и МЭА 0,90; воды 73,715 и получают абсорбент.

П р и м е р 4. Аналогичен примеру 1. Смешивают, мас. К₂СО₃ 20,0; ванадата калия 0,40; лапрола 0,02; смесь ДЭА 1,125 и МЭА 0,375; воды 78,08.

П р и м е р 5. Аналогичен примеру 4. Смесь 1,153% ДЭА и 0,346% МЭА; 78,08% воды.

П р и м е р 6 (прототип). Смешивают, мас. К₂СО₃ 28,0; ДЭА 2,0; ванадата калия 0,5; лапрола 0,05; ТБФ 0,05; воды 69,40 и получают абсорбент. Абсорбент контактирует с газом по примеру 1.

П р и м е р 7. Аналогичен примеру 4. 20,0% К₂СО₃; 0,5% ДЭА; 0,4% ванадата калия; 0,02% лапрола; 0,02% ТБФ; 79,06% вода.

П р и м е р 8. Аналогичен примеру 4. 24,0% К₂СО₃; 1,5% ДЭА; 0,45% ванадата калия; 0,035% лапрола; 0,035% ТБФ; 73,98% вода.

Результаты приведены в таблице.

Как видно из таблицы, абсорбент по примерам 5-8 имеет степень очистки ниже, чем предлагаемый (примеры 1-4). Скорость коррозии металла из углеродистой стали несколько выше, хотя находится в той же группе стойкости III "стойкие" по 10-ти бальной шкале.

Предлагаемый абсорбент позволяет на 0,72-2,42% повысить степень очистки от СО₂, при этом снижается расход активатора ДЭА на 0,0017-0,006 кг/т NH₃ и на 0,03-0,043 мм/год его коррозионная активность.

Формула изобретения

АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА на основе водного раствора карбоната калия, содержащий добавки ванадата, калия, диэтаноламина, монобутилового эфира полиоксиэтиленполиоксипропиленгликоля, отличающийся тем, что он дополнительно содержит моноэтаноламин при массовом соотношении концентрации диэтаноламина к моноэтаноламину 0,3 - 3,0, при следующем содержании компонентов, мас.%: Карбонат калия - 20,0 - 28,0 Ванадат калия - 0,4 - 0,5 Диэтаноламин - 0,5 - 1,5 Монобутиловый эфир полиоксиэтиленполиоксипропиленгликоля - 0,02 - 0,05 Моноэтаноламин - 0,5 - 1,5 Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1