Очистка газов от СО

Очистка газов от СО. В настоящее время в промышленной практике применяются в основном три метода очистки газа от СО2 водная, щелочная NаОН или Nа2СОз и моноэтаноламиновая. Очистка газа водой осуществляется под давлением 12 30 атм и при этом степень очистки не превышает 80. Метод требует больших расходов электроэнергии.

Очистка газа щелочью является дорогостоящей операцией и поэтому применяется лишь для поглощения малых концентраций СО2. Наиболее совершенной является моноэтаноламиновая очистка, которая находит все более широкое применение. Исследовали следующие методы поглощение СО2 водноаммиачным раствором с одновременным полученим углеаммонийных солей поглощение СО2 суспензией СаSO4 в аммиачной воде с одновременным получением сульфата аммония поглощение СО2 раствором гидросульфида кальция с выделением в газовую фазу сероводорода интенсификация процесса очистки газа от СО2 раствором моноэтаноламина в ротационных аппаратах, совместное поглощение СO2, Н2 и других кислых компонентов из коксового газа торфоаммиачным поглотителем в аппаратах с кипящим слоем.

В первых двух случаях продукты очистки углеаммонийные соли и сульфат аммония являются удобрениями для сельского хозяйства. Третий метод является одной из стадий процесса синтеза тиомочевины. В последнем методе получается комбинированное органоминеральное удобрение.

Комбинирование процесса очистки газов от СО2 с получением углеаммонийных солей. В настоящее время назрела необходимость в рационализации метода очистки синтез-газа от СО2. Сущность предлагаемого метода заключается в комбинировании процессов очистки азотоводородной смеси от СО2 с получением углеаммонийных солей. В этом случае поглощение СO2 из газа осуществляется водным раствором аммиака или совместное поглощение NНз и СО2 водой до компрессии газа. По этому методу около 50 аммиака, производимого в системе, связывается с углекислотой, образуя углеаммонийные соли, а оставшиеся 50 NНз используются в качестве жидкого удобрения в виде чистого аммиака или его водного раствора. Таким образом, получается короткая схема производства связанного азота.

Еще более рационально совместить процесс синтеза аммиака с очисткой газа от СО2 и с производством мочевины. В этом случае вся продукция может быть получена в виде мочевино-углеаммонийных удобрений. Поглощение СО2 водноаммиачной суспензией гипса с получением сульфата аммония.

Одним из рациональных методов очистки азотоводородной смеси от СО2 является совмещение этого процесса с конверсией СаSO4 в сульфат аммония. Перспективность этого метода в том, что наряду с улавливанием СО2 из газа вырабатывается ценное удобрение без затрат на него дефицитной серной кислоты. Так как конверсия гипса и абсорбция СО2 в обычных условиях протекает медленно, то для интенсификации этих процессов применены горизонтальные аппараты ротационного типа, в которых обеспечивалось интенсивное перемешивание газовой и жидкой фаз. По своей конструкции эти аппараты аналогичны механическим абсорберам с большим числом оборотов.

При осуществлении этого процесса в условиях высокотурбулентного режима при 30 35 С и атмосферном давлении можно осуществить практически полное поглощение СO2 из газа. Абсорбция СО2 раствором гидросульфида кальция в условиях высокотурбулентного режима. В некоторых производствах синтез тиомочевины и др. в качестве побочного продукта или отхода производства получается гидросульфид кальция, который может быть использован, как эффективный поглотитель углекислого газа с одновременным выделением в газовую фазу сероводорода Са НS2 СО2 Н2О СаСОз 2Н2S. Полученный таким образом сероводород может быть использован для получения тиомочевины, серной кислоты, элементарной серы и других ценных продуктов.

Интенсификация абсорбции СО2 раствором моноэтаноламина в механических абсорберах. Поглощение СО2 из газов моноэтаноламином нашло широкое применение в технике.

Этим путем осуществляется получение чистого СО2, или очистка технологических газов от СO2, или сочетание того и другого. С целью интенсификации процесса абсорбции СО2 раствором моноэтаноламина насадочные аппараты заменялись горизонтальными механическими абсорберами с большим числом оборотов. В условиях высокотурбулентного режима, создаваемого в механических абсорберах, скорость абсорбции CO2 раствором моноэтаноламина резко возрастает.

Совмещение процесса очистки азотоводородной смеси от СО2 с получением аммиачной селитры. Помимо непосредственного получения и применения углеаммонийных солей процесс очистки азотоводородной смеси от СО2 может быть совмещен с получением аммиачной селитры и чистого CO2. Образование аммиачной селитры протекает при взаимодействии углеаммонийных солей с азотной кислотой по уравнениям NH4НСО3 НNОз NH4NO3 Н2О СО2 NH42 СОз 2 HNO3 2 NH4 NO3 2H2O СО2. Выделяющаяся по этой реакции углекислота может быть применена для синтеза мочевины и других технологических целей, а аммиачная селитра в виде жидких удобрений, или в виде твердой соли после выпарки и грануляции.

Помимо указанных здесь методов разработан способ комплексной очистки коксового газа от H2S, СО2 и других кислых компонентов торфощелочным поглотителем в аппаратах с кипящим слоем. Этот процесс осуществляется непрерывно и одностадийно в одном аппарате.