Способ получения абсорбента,содер-жащего карбонат- бикарбонат калия

Способ получения абсорбента,содер-жащего карбонат- бикарбонат калия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Сееетсвик

Социаектмчеавик

Ресвубаик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

oi) 801862

К 4970PClt0AO (6 ) Дополмителъмое к авт. саид-ву (22) Зеявлемо 160279 р!) 2726743/23-26 с присоединением заявки йй (23) Приоритет—

Опубликовано 070281. Вммлетемь !49 5

Дата опубликования олисамия 070281 (51) М. КЛ.3

В 01 0 53/14//

С 01 D 7/07

Гееуддрстееявый кеивтет

СССР яе дма» язебветеяяй в еткрытвя (53) У@К 66.074.3 (088. 8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АБСОРБЕНТА, СОДЕРЖАЩЕГО КАРБОНАТ-BHKAPBOHAT

КАЛИЯ

Изобретение относится к способу получения абсорбента, содержащего карбонат - бикарбонат калия и может быть использовано в химической и нефтехимической отрасли промышленности для очистки газа, содержащего двуокись углерода.

Известен способ получения абсорбента путем растворения в воде.твердых карбонатов щелочных металлов, получаемых из водных растворов гидроокисей щелочных металлов контактированием водного раствора гидроокнси щелочного металла в виде измельченных частиц с газом, содержащим COg, при температуре 90-700 С, Койцентрация-;исходного раствора гидроокиси щелочного металла может изменяться от 10 до 75 вес.а. Образовавшиеся кристаллы карбоната отделяют от газа в Циклонах (1).

Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты на процесс, сложность технологической схемы и высокая коррозионная активность концентрированных растворов гидроокисей щелочных металлов.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения абсорбента, содержащего карбонат — бикарбонат калия, путем карбониэации раствора гидроокиси калия при постоянной концентрации, равной 30 вес.а, желательно 50 вес.В (2) .

Недостатками известного способа являются низкие эксплуатационные показатели, например надежность, из-за возможного неконтролируемого осаждения бикарбоната в аппаратуре и трубопроводах, большие капзатраты на дорогостоящее оборудование и усложнение процесса нз-за наличия стадий выделения и сушки карбоната калия.

Целью данного изобретения является упрсицение процесса прн повышении его стабильности и его удешев3) ленин, Для достижения данной цели в способе получения абсорбента, содержащего карбонат — бикарбоиат калия, пУтем карбонизации раствора гидроокиси калия, на карбонизацию подают гидроокись калия с концентрацией

1-5 вес.а, а процесс ведут до содержания в растворе 25-30 вес.% карбоната калия и 3-5 вес.4 бикарбоната

ЗО:калия) карбонизацию ведут двуокисью

801862 углерода при парциальном давлении

О, 1-10 ата.

Применение данного способа позволяет упростить процесс иэ-за отсутствия стадии выделения и сушки твердого карбоната калия снизить капитальные затраты из-за использования

° слабоконцентрированных смесей гидроокиси калия, не требующих дорогостоящих сталей для изготовления оборудования; повысить надежность про- цесса путем исключения возможности забивки оборудования твердыми солями калия, улучшить эксплуатационные характеристики абсорбента.

Способ состоит в следующем.

Пример 1. Газ, содержащий

20% СО, непрерйвно подают в нижнюю зону аппарата, В верхнюю зону направляют водный раствор гидроокиси калия концентрацией 1 вес.% при температуре 60 C. .Снизу аппарата выходит смесь водных растворов карбоната и бикарбоната калия суммарной концентрацией 1,3 вес.%. Эту смесь насосом снова подают через холодильник наверх аппарата, предварительно добавив в нее порцию раствора гидроокиси калия так, чтобы концентрация свободной гндроокиси калия составля ла г1%, Снизу аппарата выходит циркулирующая смесь, содержащая

2,6 вес.% карбоната — бикарбоната калия, Цикл повторяют до тех пор, пока содержание бикарбоната калия в смеси, выходящей снизу аппарата, не превысит 7 вес.%. Эту смесь направляют в теплообменник, где все нагревают до " 100 С, затем она поступает в регенератор-концентратор, внизу которого поддерживают температуру 1100С с помощью кипятильника.

Снизу регенератора-концентратора выходит смесь с содержанием бикарбоната калия 3-5 вес.%. Насосом смесь, выходящую из регенератора, подают в теплообменник, где она охлаждается до -704С, отдавая свое тепло водному раствору карбоната и бикарбоната калия, поступающему в регенератор-концентратор. Затем смесь проходит холодильник, в котором охлаждают до 60 С. После холодильника в смесь карбоната и бикарбоната калия добавляют порцию водного раствора гидроокиси калия и направляют на орошение аппарата.

Цикл получения смеси карбоната— бикарбоната калия повторяют до тех пор., лоМа. коНЦентрация карбоната ка,лия в водном растворе не достигнет

25%, При этом концентрацию в растворе бикарбоната калия поддерживают

3-5 вес.Ф. Выделенная в регенераторе-концентраторе двуокись углерода вместе с парами воды прн температуре

100. С поступает в концентратор-холодильник, где происходит конденсация паров воды и охлаждение СОй до формула изобретения

1. Способ получения абсорбента, содержащего карбонат — бикарбонат калия, путем карбонизацин раствора гидроокисн калия, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения процесса при увеличении его стабильности и его удешевлении, на карбониэацию подают гидроокись калия

40 с концентрацией 1-5 вес.%, а процесс ведут до содержания в растворе 2530 вес.% карбоната калия н 3-5 вес,% бикарбоната калия.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю

И,щ и и с и тем, что карбонизацию ве5

tO !

Ю а

"50 С. Образующую флегму либо выводят из системы, либо подкачивают к циркулирующей смеси кар бои ат а — бикарбоната калия. Выделенная СО может быть направлена в карбониэатор, где барботирует через водный раствор гидроокисн калия. Температуру карбоннзации поддерживают 50 С. Образующуюся смесь водных растворов какарбоната - бикарбоната калия подают в систему.

Пример 2. Газ, содержащий

20% СО, непрерывно подают в нижнюю зону аппарата. В верхнюю зону направляют водный раствор гидроокиси калия с концентрацией 5 вес .% при температуре 60 С. Снизу аппарата выходит циркулирующая водная смесь карбоната - бикарбоната калия, суммарная концентрация которого

6,5 вес.%. Эта циркулирующая смесь проходит холодильник, в него добавляют порцию водного раствора гидроокиси калия так, чтобы концентрация свободной гидроокиси калия составляла 5 вес.%. Полученную смесь насосом снова подают поверх аппарата.

Снизу из него выходит смесь, содер,жащая 13 вес,% карбоната — бикарбо-! ната калия. Цикл повторяют до тех пор, пока содержание бикарбона,. та калия в циркулирующей смеси, выходящего снизу из аппарата, не превысит 10 вес.%. Эту смесь направляЪ ют в теплообменник, где она нагревается до 100 С, затем она поступает в регенератор-конденсатор, внизу которого поддерживают температуру

110 С с помощью кипятильника, Снизу иэ регенератора-концентратора выходит смесь с содержанием бикарбоната калия 3-5 вес.%. Далее аналогично примеру 1.

Полученный абсорбент, содержащий карбонат - бикарбонат калия можно использовать для очистки газов, содержащих СО (например, 20 вес.%) и получить в очищенном газе содержание СОу до 0,5-1 вес.%.

801862

Составитель Е. Корниенко

Редактор В. Смирягина Техред Н, Бабурка Корректор Н.Бабинец

Заказ 10 19 3/6 Тирак 717 Подписное

ВННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, РаушскаЯ наб., д.4/5

Филиал .ППП Патент, м .Уагород, ул.Проектная, 4 дут двуо кис ью углерода при парци альном давлении О, 1-16 ата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Ю 1467330, кл. C lA, опублик. 1977.

2, Патент Франции У 2108958, кл. С 01 с3 7/00, опублик. 1970 (прототип) .