|
ТЕХНОЛОГИК ГАЗЛАРНИ УГЛЕРОД ДИОКСИДИДАН ТОЗАЛАШ
|
| bet | 29/89 | | Sana | 22.06.2024 | | Hajmi | 3,03 Mb. | | #265192 |
Bog'liq KvaKT ДАК Baholash mezoni (2)ТЕХНОЛОГИК ГАЗЛАРНИ УГЛЕРОД ДИОКСИДИДАН ТОЗАЛАШ.
Газ таркибида кислородли бўлган аралашмалар - Н2О, СО2, СО ва О2 лар синтетик аммиак олишда ишлатиладиган катализаторларни заҳарлайдиган, уларнинг унумдорлигини пасайтирадилар. Шунинг учун технологик газлар юқоридаги кислородли бирикмалардан тозаланиши шарт.
Технологик газ таркибида уни тозалашдан аввал асосан 15 - 7 % СО2 ва 0,3 - 0,4 % СО бор бўлиб, СО-ни буғли конверсиялаш жараёни қўлланилса О2 умуман қолмайди. Сув буғи эса газни совитиш жараёни натижасида суюқликка ёки кристалл холатларга ўтиши орқали газлар таркибидан ажратиб олинади. Сўнг технологик-газ таркибида тоза О2 ва сув буғи деярли бўлмайди.
Технологик газларни СО2дан тозалашни икки усули бордир:
1) Абсорбция усули.
2) Каталитик усули.
Абсорбция усулига:
А) Аминоспирт эритмалари орқали СО2ни 0,16 - 2,96 МПа босимда ютиш;
Б) карбонат эритмалари орқали ютиш;
В) Ишқорий эритмаларда ютиш:
Г) Органик эритувчилар орқали тозалаш:
Д) Сувда ювиш турлари киради;
Бу усуллар ичида технологик газларни аминоспирт эритмаси билан тозалаш ҳозирги вақтда саноат кимёсида биринчи ўринни эгаллайди. Бу турда этанолли амино-бирикмалар: моноэтаноламин (С2Н5О)NH2 - (МЭА эритмаси), диэтоноламин (С2Н5О)2NH - (ДЭА эритмаси), учэтаноламин (С2Н5О)3N-(УЭА эритмаси) ишлатилади. Булардан МЭА эритмалари катта асослик хусусиятига эга бўлгани учун, таркибида нордон, яъни кислотали муҳитга эга бўлган (СО2, Н2S,...) аралашмаларидан тозалашда ишлатилади. ДЭА камроқ даражада қўлланилади.
Углерод диоксидини, конвертирланган газдан МЭА эритмаси билан ютишдаги реакциялар:
2RNH2 + Н2О + CO2 = (RNH3)2CO3 (5.3.)
(RNH3)2CO3 + Н2О + CO2 = 2RNH3HCO3 (5.4.)
2RNH2 + 2Н2О + 2CO2 = 2RNH3 HCO3 ёки (5.5.)
RNH2 + Н2О + CO2 = RNH3 НCO3 + Q (5.6.)
Бу ерда R билан С2Н5О группасини белгиланган. МЭА эритмаси конвентирланган газни Н2S қолдиқларидан батомом тозалашни ҳам таъминлайди:
2RNH2 + Н2S = (RNH3)2S (5.7.)
(RNH3)2S + Н2S = 2RNH3 HS (5.8.)
2RNH2 + Н2S = 2RNH3HS ёки (5.9.)
RNH2 + Н2S = RNH3HS + Q (5.10.)
Конвертирланган газни СО2 дан тозалаш технологиясида 12-20 % МЭА эритмасини 2,76 МПа босимда 78-320 К ҳароратда ишлатилади.
СО2 ни ютишда ишлатилиб бўлинган МЭА эритмаларини 380-420 К, яъни (регенерация) жараёни амалга оширилади. Ҳозирги вақтда МЭА эритмаларини кам сарфлаш мақсадида, уни аппарат бўйлаб бўлиб-бўлиб бериш мақсадга мувофиқдир. Энг юқори активликка эга бўлган МЭА ни абсорберни юқорисидан, 80 - 85 % гача қайта тикланган МЭА - эритмасини эса, абсорберни ўрта қисмига берилади, чунки уларнинг СО2 ни ютиш қобилияти ҳар хилдир.
МЭА ни ишлатиш жараёнида қўшимча реакциялар кетиши ҳисобига уни бир қисми полимерланиб, чақичсимон модда ҳосил қилади, ундан ташқари МЭА кўп вақт мобайнида ишлатилса, рангли металларни чиришига олиб келади. Шунинг учун, ишлатилаётган МЭА нинг бир қисми ишқорий муҳитда қайтадан ҳайдаланади.
Конвертирланган газлардаги СО2, H2S ларни ишқорий металлар карбонатли эритмалари орқали ҳам тозалаш мумкин:
Ме2СО3 + Н2О + CO2 = 2МеНСО3 + Q (5.11.)
Ме2СО3 + Н2S = МеНСО3 + МеНS + Q (5.12.)
МеНS + CO2 + Н2О = МеНСО3 + Н2S+Q (5.13.)
бу ерда: Ме - бу К ёки Na дир.
Масалан поташли усулда: К2СО3+CO2+Н2О=2КНСО3 + Q (5.14.)
Бу жараёнларда ҳароратни ошиши эритмани ютиш 390 К қобилиятини камайтирса ҳам, аммо карбонатли сувдаги эрувчанлигини ва СО2 ни абсорбциялашнинг тезлигини оширади. Саноатда поташ К2СО3 ни 25-7 % ли эритмаси 2,56-2,96 МПа босимда 360-380 К да поташга 0,5 % V2О5 (чиришга қарши ингибитор) ва 2 % гача МЭА - активатор сифатида қўшиш билан олиб борилади. Ишлатилган поташ эритмасини қайта тиклаш 390 К дан юқори ҳароратда олиб борилади.
Бу иккала МЭА ва поташ турда ҳам конгаз таркибида 0,03 - 0,05 % СО2 ютилмай қолади ва уни чуқур тозалаш усуллари билан тозаланади.
|
| |
