аноламіном концентрація їх знижується до потрібного рівня.
Якщо важкі газові компоненти виходять з технологічної установки в рідкому вигляді (під тиском), то їх можна піддати простий лужної промиванні для видалення сірчистих і кислих сполук.
1.3.1 Опис принципової технологічної схеми установки етаноламінових очищення газів
МЕА поглинає H2S і CO2, при цьому утворюються сульфіди, дисульфіди, карбонати і бікарбонати.
2RNH2 + H2S? (RNH3) 2S
(RNH3) 2 + H2S? 2RNH3HS
RNH2 + CO2 + H2O? (RNH3) 2CO3
(RNH3) 2CO3 + CO2 + H2O? 2RNH3HCO3
RNH2 + CO2? RNHCOONH3R
У цих рівняннях R - радикал-CH2-CH2-OH
При температурі 20-40 0С і підвищеному тиску реакції протікають зліва направо, а при підвищенні температури до 105-130 0С і тиску близькому до атмосферного, - справа наліво.
Хімічні реакції протікають одночасно з фізичним процесом абсорбції. Рушійною силою абсорбції (дифузії) є різниця між парціальним тиском H2S або CO2 в газовій фазі і розчині МЕА. Молекули H2S і CO2, долаючи опір плівки рідини, вступають в хімічну реакцію з МЕА. Утворені при цьому продукти дуже швидко видаляються з поверхні розділу фаз і рівномірно розподіляються у всьому об'ємі розчину. Тому парціальні тиску абсорбіруемих кислих газів в розчині не зростають, а залишаються на одному і тому ж рівні. Так як значення тисків парів H2S і CO2, що у рівновазі з МЕА, близькі до нуля (або навіть дорівнюють нулю), то поглинання кислих газів розчином можливо до тих пір, поки весь знаходиться в розчині МЕА не вступить в хімічну реакцію з цими газами.
На практиці в розрахунках приймають, що реагує тільки 60 мас. % Циркулюючого МЕА.
Очищення газу від сірководню і вуглекислого газів етаноламіном є типовим прикладом оборотного, кругового сорбційного процесу. Концентрація застосовуваного етаноламіну становить 15-20 мас. %.
В низ абсорбера К - 1 надходить вихідний газ (I), протитечією контактуючи з низхідним потоком розчину моноетаноламіна. Температура абсорбції 25-40 0С, тиск - 0,2 - 7,0 МПа. З верху К - 1 через Каплевідбійники С - 1 йде очищений газ (II), а з низу - насичений розчин моноетаноламіна (III), який нагрівається в паронагрівача до температури 100-109 0С і надходить у верхню частину десорбера К - 2, тиск у якому 0,15-0,2 МПа. З К - 2 зверху йдуть Н2S і СО2 (V), знизу регенерований розчин моноетаноламіна (IV).
Рис. I.3.1. Принципова технологічна схема установки етаноламінових очищення горючих газів:
I - сировинної газ; II - очищений газ; III - насичений розчин
етаноламіну; IV - регенерований розчин етаноламіну; V - кислі
гази; VI - водний конденсат
К - 1 - абсорбер; К - 2 десорбер; С - 1 - Каплевідбійники; С - 2 - сепаратор
Частина цього розчину підігрівається в паровому кип'ятильнику і повертається в низ десорбера К - 2 при температурі 120-125 0С для підведення тепла, а решта кількості охолоджується в теплообміннику і холодильнику і подається нагору абсорбера К - 1. З верху К - 2 виводиться суміш кислих газів (V) і водного конден...
