ї, що викликають незворотні зміни складу розчину, що знижують його поглинальну здатність і призводять до втрат аміну. Розчини етаноламінів викликають корозійне руйнування обладнання в певних умовах, особливо при високих ступенях насичення кислими газами. Подібно розчинів аміаку, вони руйнівно діють на мідь, цинк та їх сплави. Тому апарати і труби, дотичні з розчинами амінів, не можна виконувати з цих металів.
Очищення газів від СО2 гарячим розчином поташу
Даний процес заснований на абсорбції кислих газів водними розчинами карбонатів калію і натрію, що містять активуючі добавки полівалентних металів (As, Se, Te, Sb) або циклічних органічних сполук. У промисловості в якості таких активуючих добавок отримали сполуки миш'яку, що вводяться в розчини, як правило, у вигляді миш'яковистого ангідриду.
Реакції поглинання двоокису вуглецю можна представити у вигляді наступних рівнянь:
CO3 + H2O + CO2=2 KHCO3AsO3 + CO2 + H2O=KHCO3 + H3AsO33AsO3 + K2CO3=KHCO3 + KH2AsO3
Ефективність абсорбції CO2 гарячими розчинами поташу, активованими миш'яком, залежить від температури, парціального тиску двоокису вуглецю і водяної пари над розчином, концентрації активирующей добавки та лужності розчину.
Регенерація відпрацьованих розчинів з метою виділення з них поглиненої двоокису вуглецю проводиться шляхом зниження тиску розчину, що надходить на регенерацію. При регенерації таких розчинів повітрям виникає небезпека окислення тривалентного миш'яку в п'ятивалентні, що володіє сильними кислотними властивостями, що знижує ефективність абсорбенту. Це небажане явище усувається при чистячі?? ом відборі розчину для його подальшого відновлення.
Недоліками методу очищення синтез-газу моноетаноламіном є корозійні властивості розчинника, висока витрата електроенергії та пари для відгону розчинника. Промивку синтез-газу гарячим розчином карбонату калію вигідно застосовувати при тисках 14 ат.
Лужне очищення газу від СО2
Очищення газів від СО2 водним розчином їдкого натру NaOH заснована на незворотною реакції:
+ СО2=Na2СО3 + Н2О
Парціальний тиск СО2 над розчином їдкого натру NaOH в процесі поглинання дорівнює нулю до тих пір, поки вся луг НЕ перейде в карбонат. Поглинання СО2 розчином карбонату натрію протікає з утворенням бікарбонату:
СО2 + Na2СО3 + Н2О=2NaHСО3
Швидкість абсорбції СО2 лугом зростає з підвищенням температури. Збільшення концентрації карбонату в розчині сприяє зниженню швидкості абсорбції. У азотної промисловості очистка водним розчином їдкого натру NaOH застосовується в якості останньої ступені тонкої доочистки від СО2 конвертованого і коксового газу після водної очищення (коли концентрація СО2 в газі становить не більше 0,3% об'ємних).
Процес проходить в рідкій фазі при 90 - 95 ° С і перемішуванні. Установка регенерації лугу вапном є громіздкою і процес недостатньо задовольняє сучасним санітарно - гігієнічним вимогам (подрібнення і гасіння вапна, транспортування шламу у відвал і т. Д.). Тому регенерацію відпрацьованої лугу передбачають тільки при значному витраті лугу і необхідності привозу її з боку. В інших випадках водні розчини відпрацьованої лугу намагаються використовувати для допоміжних процесів нейтралізації і скидають в спеціальні системи хімічно забруднених стоків.
Очищення газу від СО2 методом низькотемпературної абсорбції метанолом
В інтервалі температур від - 30 до - 60 ° С і при тиску 1 - 3 МПа метанол є ефективним абсорбентом не тільки двоокису вуглецю, але і сірководню, органічних сполук сірки та деяких інших домішок, присутніх в газовій суміші. Розчинність СО2 в метанолі значно вище, ніж у воді, і зростає з пониженням температури і збільшенням тиску. Так, при - 60 ° С розчинність двоокису вуглецю в метанолі в 75 разів перевищує її розчинність у воді при 25 ° С. Тому при промиванні газу метанолом в умовах низьких температур витрата абсорбенту на очищення одиниці об'єму газу значно менше, ніж при водній очищенню від СО2.
Завдяки цьому відповідно зменшуються енергетичні витрати в процесі абсорбції. Втрати водню при низькотемпературної абсорбції також знижуються в порівнянні з їх втратами при водної промиванні газу під тиском. Це пов'язано не тільки зі скороченням питомої витрати абсорбенту, а й зі зменшенням розчинності водню в метанолі при зниженні температури. Процес низькотемпературної абсорбції найбільш доцільно проводити при 1 - 3 МПа. Нижня межа тиску становить 0,5 МПа. Цей метод ефективний у разі одночасного видалення з газової суміші декількох домішок при їх досить високому початковому змісті. Незважаючи на необхідність з...
