Спосіб і установка для регенерації аміновмісного розчину для промивання, що надходить при очищенні газа
Формула / Реферат
1. Спосіб регенерації аміновмісного розчину для промивання, що надходить при очищенні газів, у якому СО2 і сірчисті з'єднання знаходяться в хімічно зв'язаному стані, при цьому забруднений розчин для промивання нагрівають в кілька ступенів до більш високої температури і, при цьому забруднення видаляють з розчину для промивання, а очищений розчин для промивання охолоджують при рекуперації тепла, який відрізняється тим, що
a) забруднений розчин для промивання нагрівають до температури мінімум 110 °C і стискують до тиску мінімум 4 бар і після цього в першому ступені зменшення тиску відбувається зняття тиску, при цьому більшу частину СО2 і сірчистих з'єднань відводять з розчину для промивання у вигляді газового потоку,
b) відведений розчин для промивання нагрівають до температури мінімум 130 °C і стискають до тиску мінімум 4 бар і в другому ступені зменшення тиску відбувається зменшення тиску, що мінімум на 0,5 вище в порівнянні зі зменшеним тиском у першому ступені зменшення тиску, при цьому велику частину СО2 і сірчистих з'єднань відводять з розчину для промивання у вигляді і газового потоку,
c) відведений із другого ступеня зменшення тиску розчин для промивання охолоджують до температури нижче 70 °C і в третьому ступені зменшення тиску доводять до нормального тиску, при цьому ще присутні залишкові кількості розчинного СО2 відокремлюються і цей частковий потік у вигляді цілком очищеного розчину для промивання охолоджують до нормальної температури, і
d) відведений після першого ступеня зменшення тиску та/або другого ступеня зменшення тиску розчин для промивання розділяють на два часткових потоки, при цьому один частковий потік у контурі відводять назад у відповідний ступінь зменшення тиску й у відношенні температури і тиску регулюють в залежності від умов у відповідному ступені зменшення тиску, при цьому під час зняття тиску з цього часткового потоку відводять ще присутні залишкові кількості сірчистих з'єднань, а другий частковий потік піддають подальшій обробці у відповідності зі стадією технологічного процесу b) або с).
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відведену зі ступенів зменшення тиску у відповідності зі стадією технологічного процесу b) або с) газову суміш з вуглекислого газу, води і сірчистих з'єднань використовують як теплоносій для нагрівання забрудненого розчину для промивання і охолоджують до нормальної температури.
3. Спосіб за одним з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що з охолодженої до нормальної температури газової суміші (вторинна пара) відокремлюють конденсовану воду й у дозованих кількостях змішують з цілком очищеним розчином для промивання.
4. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що забруднений розчин для промивання перед зменшенням тиску стискують до тиску 6-12 бар і під час зменшення тиску доводять до тиску 1-8 бар.
5. Спосіб за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що в ступенях зменшення тиску у відповідності зі стадією технологічного процесу а) і b) відбувається миттєве зменшення тиску.
6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що очищений розчин для промивання, що утворюється в другому ступені зменшення тиску використовують як теплоносій для нагрівання забрудненого розчину для промивання.
7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що відведений щонайменше з першого і другогого ступенів зменшення тиску газовий потік обезсірчують в підключеній установці для видалення сірки.
8. Спосіб за одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що під час першого ступеня зменшення тиску розчин для промивання піддають обробці ультразвуком.
9. Спосіб за одним з пп. 1-8, який відрізняється тим, що вимірюють показник рН очищеного розчину для промивання і використовують як регульовану величину для регулювання температури забрудненого розчину для промивання в ступенях зменшення тиску.
10. Спосіб за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що в одному ступені зменшення тиску співвідношення між виділеним з контуру частковим потоком і підведеною кількістю забрудненого розчину для промивання складає 0,2-5.
11. Установка для здійснення способу, за кожним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що передбачено циркуляційний контур (1, 2, 3, 3а, 4) для циркуляції розчину для промивання, при цьому по напрямку потоку в ньому розташований перший насос (Р1), щонайменше один теплообмінник (W1, W2, W3), щонайменше два послідовно підключені пристрої для зменшення тиску (F1, F2), при цьому між обома пристроями для зменшення тиску (F1, F2) розташований другий насос (Р2) і приєднаний теплообмінник (W4) і підключений перший сепаратор (А1) і щонайменше після першого пристрою для зменшення тиску (F1) до циркуляційного трубопроводу (3) підключена сполучена з пристроєм для зменшення тиску (F2) петля трубопроводу (3b) для відводу з контуру частини очищеного розчину для промивання, при цьому до петлі трубопроводу (3а) підключений третій насос (Р3) і теплообмінник (W7).
12. Установка за п. 11, яка відрізняється тим, що в головній частині пристроїв для зменшення тиску (Fl, F2) розташований трубопровід (6) для відводу вторинної пари, який сполучається з другим сепаратором (А2) для відділення конденсованої води, причому до цього трубопроводу підключений щонайменше один теплообмінник (W1, W6) для охолодження вторинної пари, а другий сепаратор через трубопровід (7) для подачі конденсованої води сполучається з першим сепаратором (А1).
13. Установка за одним з пп. 11 або 12, яка відрізняється тим, що для ступінчастого підігріву забрудненого розчину для промивання до необхідної робочої температури перед першим пристроєм для зменшення тиску (F1) розташовані три послідовно підключені теплообмінники (W1, W2, W3), при цьому перший теплообмінник (W1) підключений до трубопроводу, що підводить вторинну пару (6), а другий теплообмінник (W2) підключений до трубопроводу (3а) для подачі очищеного гарячого розчину для промивання, а третій теплообмінник (W3) включається періодично і обігрівається теплоносієм, що підводиться ззовні.
Текст
Реферат: Винахід належить до способу регенерації аміновмісного розчину для промивання, що надходить при очищенні газів, у якому СО2 і сірчисті з'єднання знаходяться в хімічно зв'язаному стані, а також до установки, що придатна для здійснення способу, при цьому а) забруднений розчин для промивання нагрівається в кілька ступенів, стискується й у ньому знижується тиск, при цьому відбувається відділення СО2 + сірчистих з'єднань; b) розчин для промивання зі зниженим тиском розділяється на два часткових потоки й один частковий потік повертається знову в процес. UA 100391 C2 (12) UA 100391 C2 UA 100391 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до способу регенерації розчину, що надходить при очищенні газів аміновміщуючого, для промивання, у якому СО2 і сірчисті з'єднання знаходяться в хімічно зв'язаному стані, а також до установки, яку можна використовувати для здійснення способу. Різні гази, наприклад, біогаз, відпрацьовані гази з хімічних процесів, газ, отриманий при переробці нафти, або нафтовий газ містять СО2 і сірчисті з'єднання, що перед їх наступним використанням або відводом в атмосферу, необхідно видаляти за допомогою промивання. Для цього використовують, зокрема, фізичні або хімічні способи абсорбційного очищення газів, при цьому хімічне промивання здійснюється, зокрема, за допомогою аміновміщуючого розчину для промивання, у якому відділений СО2 і сірчисті з'єднання знаходяться в хімічно зв'язаному стані. З економічної точки зору забруднений аміновміщуючий розчин для промивання доцільно піддавати регенерації, щоб його можна було запускати в циркуляційний контур для повторного використання. В описі винаходу до документа DE 10 2005 051 952 B3 у взаємозв'язку з виробництвом метану і рідкого вуглекислого газу, отриманого при переробці нафти, або з біохімічного газу, описаний спосіб регенерації аміновміщуючого розчину для промивання, у якому зв'язаний винятково СО2. При цьому вихідний з абсорбційної колони забруднений розчин для промивання стискується до тиску 65 бар, і нагрівається в теплообміннику до температури близько 175 °С. При цих умовах уже приблизно 10% вуглекислого газу, що міститься у воді для промивання, звітрюється в газову фазу. При наступному нагріванні розчину для промивання до температури 209 °С видалення вуглекислого газу з розчину для промивання досягає показника понад 99%. Згодом розчин для промивання відводиться в абсорбційну колону, у якій при додатковому підведенні тепла відбувається залишкове видалення вуглекислого газу. Регенерований розчин для промивання на закінчення поступово прохолоджується до температури 10 °С з рекуперацією тепла. Недоліком є високий робочий тиск і високі температури. Останнє приводить до втрат розчину для промивання і підвищує небезпеку розкладання. Очищений розчин для промивання містить ще невелику кількість домішок, які при подальшому використанні негативно впливають. В основу винаходу покладена задача, спрямована на створення способу регенерації аміновміщуючого розчину для промивання, що надходить при очищенні газів, у якому СО2 і сірчисті з'єднання знаходяться в хімічно зв'язаному стані, що дозволяє здійснювати економічний спосіб виробництва і, за допомогою якого одержують розчин для промивання з високим ступенем чистоти. Далі винахід спрямований на створення придатної для здійснення способу установки. Відповідно до винаходу задача технологічно вирішується за допомогою зазначених у п. 1 формули винаходу ознак. Переважні удосконалені варіанти способів приведені в пп. 2-10. Придатна для здійснення способу установка є предметом п. 11 формули винаходу. Переважні форми виконання установки приведені в пп. 12 і 13 формули винаходу. Забруднений розчин для промивання нагрівають до температури, принаймні, 110 °С, при необхідності до 135 °С, переважно, до 125 °С и стискають до тиску мінімум 4 бар, переважно, 612 бар і після цього зменшують тиск у першій ступіні зменшення тиску, переважно, до 1-8 бар, і при цьому переважна частка СО2 і сірчистих з'єднань відводиться у виді газового потоку з розчину для промивання (стадія технологічного процесу а)). Після цього відведений розчин для промивання нагрівають до температури, принаймні, 130 °С, при необхідності, до 160 °С, переважно, 145 °С и стискають до тиску мінімум 4 бар, переважно, 5-8 бар і зменшують тиск у другій ступіні зменшення тиску, до тиску, що мінімум на 0,5 бар, при необхідності, до 3 бар вище по порівняння зі зниженням тиску в першій ступіні зменшення тиску, при цьому переважна частка СО2 і сірчистих з'єднань відводиться у виді газового потоку з розчину для промивання (стадія технологічного процесу b)). У першій і другій ступіні зменшення тиску відбувається, переважно, у виді миттєвого зменшення тиску. Відведений із другої ступіні зменшення тиску розчин для промивання прохолоджується до температури нижче 70 °С и в третій ступіні зменшення тиску знижується до нормального тиску, при цьому ще присутні залишкові кількості розчинного СО2 відокремлюються, і цей частковий потік у виді цілком очищеного розчину для промивання прохолоджується до нормальної температури (стадія технологічного процесу с)). Відведений після першої та/або після другої ступіні зменшення тиску розчин для промивання розділяється на два часткових потоки. Один частковий потік відводиться назад у циркуляційному контурі у відповідну ступінь зменшення тиску й у відношенні температури і тиску регулюється в залежності від умов у відповідній ступіні зменшення тиску. Під час зняття тиску з цього часткового потоку відокремлюються ще присутні залишкові кількості сірчистих з'єднань. Другий, не відведений у циркуляційний контур частковий потік, піддається подальшій обробці 1 UA 100391 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або у відповідності зі стадією технологічного процесу b) або зі стадією технологічного процесу с). Відведений з циркуляційного контуру частковий потік стискується, наприклад, до тиску 5-10 бар і нагрівається до температури, що мінімум на 2-10 °С вище в порівнянні з робочою температурою у відповідній ступіні зменшення тиску. В другій ступіні зменшення тиску призводиться відділення ще присутньої залишкової кількості розчинного СО2 і сірчистих з'єднань. У третій ступіні зменшення тиску при існуючих умовах (температура і тиск) відбувається зворотне розчинення СО2, що виділяється з розчину для промивання. Після цього розчин для промивання має максимально можливий ступінь чистоти. Після призведення охолодження до нормальної температури його можна повторно направляти в циркуляційний контур промивання для відділення СО2 і сірчистих з'єднань з біохімічного газу. Пропонований спосіб дозволяє робити регенерацію забрудненого розчину для промивання з різними забруднюючими речовинами при порівняно незначних тисках і температурах за допомогою передбаченого багатоступінчастого регулювання тиску і температури. Крім того, у розчині для промивання зберігається ще і частка води, що міститься в ньому, тому що відведені за допомогою вторинної пари частки випареної води після зробленої конденсації знову підводяться в очищений розчин для промивання. Багатоступінчасте зменшення тиску забрудненого розчину для промивання дозволяє робити вибіркове відділення СО2, Н2О и COS (органічні сірчисті з'єднання). У результаті існуючих різних тисків і температур можна при окремих миттєвих зменшеннях тиску знизити в значній мірі кількість води, що відводиться, з розчину для промивання. Тому що вода має теплоту випару, що на коефіцієнт 5 вище в порівнянні з компонентами, що видаляються з газів, то в результаті цього можна значною мірою знизити частку необхідної для регенерації енергії. Відведена зі ступіней зменшення тиску у відповідності зі стадіями технологічного процесу a) і b) у виді вторинної пари газова суміш з вуглекислого газу, води і сірчистих з'єднань використовується як теплоносій для нагрівання забрудненого розчину для промивання і при цьому прохолоджується до нормальної температури. Очищений розчин для промивання, що утворюється в другій ступіні зменшення тиску, використовується як теплоносій для нагрівання забрудненого розчину для промивання. Завдяки цьому можна здійснювати особливо сприятливий спосіб і, при цьому додатково ще одержувати гарячу воду. З охолодженої до нормальної температури газової суміші (вторинну пару) відокремлюють у сепараторі конденсовану воду. Вона в дозованих кількостях змішується з цілком очищеним розчином для промивання для підтримки необхідного змісту аміну. Відведений з першої і другої ступіні зменшення тиску газовий потік (СО 2 і сірчисті з'єднання) можна при необхідності обезсірювати у підключеній установці для видалення сірки. Тривалість реакції в першій ступіні зменшення тиску можна знизити ще в більшому ступені за допомогою обробки ультразвуком розчину для промивання. Тривалість обробки і реакції в цій ступіні можна, таким чином, при рівному результаті відділення знизити приблизно до 30%. До другої ступіні зменшення тиску можна в такий же спосіб підключити ще третю або четверту ступінь зменшення тиску. Показник рН очищеного розчину для промивання можна вимірювати і використовувати як регульований параметр для регулювання температури забрудненого розчину для промивання в ступінях зменшення тиску. Усередині ступіні зменшення тиску співвідношення між виділеною з циркуляційного контуру кількістю часткового потоку і підведеним забрудненим розчином для промивання складає від 0,2 до 5. Передбачене виділення з циркуляційного контуру часткової кількості розчину для промивання в першій і другій ступінях зменшення тиску має наступні переваги. При виділенні з циркуляційного контуру невеликого за об’ємом часткового потоку можна здійснювати ощадливий тепловий робочий режим при незначній витраті тепла. Кількість часткового потоку, тиск і температура циркуляційного контуру часткового потоку може, поряд з цим, узгоджуватися з кількостями сірчистих з'єднань, що містилися в, біохімічному газі і використовуватися як регульований параметр. Високий ступінь чистоти регенерованого розчину для промивання при подальшому використанні для очищення біохімічного газу створює й інші переваги. Установлюваний робочий об’єм цього розчину для промивання у відношенні відділення вуглекислого газу складає більш 85 г/л, а сірчистих з'єднань понад 15 г/л. У такий спосіб може досягатися однакова продуктивність відділення у відношенні СО2 при меншій кількості миючого 2 UA 100391 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 засобу і, насамперед, при одночасно більшій кількості сірчистих з'єднань, чим це мало місце раніш. У результаті цього при використанні меншої кількості миючого засобу у воді для промивання розчиняється менша кількість вуглеводнів. Утрати метану, що виникають при здійсненні такого способу, знаходяться в результаті цього в діапазоні нижче 0,05%. У результаті використання меншої кількості миючого засобу знижується витрата енергії. Придатна для здійснення способу установка містить трубопровід циркуляційної системи для подачі розчину для промивання, у якому в напрямку потоку убудований перший насос, щонайменше, один теплообмінник, мінімум два послідовно підключених пристрою зменшення тиску і перший сепаратор. Між першим і другим пристроєм зменшення тиску в трубопроводі циркуляційної системи убудовані другий насос і теплообмінник. Щонайменше, за одним із пристроїв зменшення тиску від трубопроводу циркуляційної системи відгалужується петля трубопроводу, що сполучається з пристроєм зменшення тиску для відводу частини очищеного розчину для промивання і його повернення в пристрій зменшення тиску. У петлі трубопроводу убудовані третій насос і ще один теплообмінник. У головній частині пристроїв зменшення тиску розташований трубопровід для відводу вторинної пари, що сполучається з другим сепаратором для відділення конденсованої води. У цьому трубопроводі убудований, щонайменше, один теплообмінник для охолодження вторинної пари. Другий сепаратор через трубопровід сполучається з першим сепаратором для дозованої подачі конденсованої води. Для поступового нагрівання забрудненого розчину для промивання до необхідної робочої температури перед першим пристроєм зменшення тиску розташовані три послідовно підключених теплообмінника. Перший теплообмінник підключений до трубопроводу для підведення вторинної пари, а другий теплообмінник підключений до трубопроводу для підведення очищеного гарячого розчину для промивання. Третій теплообмінник нагрівається за допомогою зовнішнього теплоносія і включається періодично. Він використовується, як правило, тільки на стадії запуску. Пропонована установка може використовуватися в широкому діапазоні продуктивності і відрізняється високим енергетичним коефіцієнтом корисної дії. Далі сутність винаходу пояснюється на прикладі його здійснення. На відповідному кресленні показана технологічна схема установки для регенерації забрудненого розчину для промивання, у якому знаходяться в зв'язаному стані СО2 і сірчисті з'єднання. Установка є, наприклад, складовою частиною установки для одержання біогаза, у якій містяться в біогазі СО2,і сірчисті з'єднання віддаляються за допомогою амінової мийки. Для забезпечення можливості повторного використання аміновміщуючого промивного розчину з нього необхідно цілком видалити домішки, СО2 і сірчисті з'єднання. Відходящий забруднений 3 розчин для очищення (близько 9м /ч) з концентрацією аміну 40%, з температурою 38 °С и ступенем забруднення 85 г СО2 /л і 6 г H2S/л підводиться по трубопроводу 1 і за допомогою циркуляційного насоса Р1 перекачується через три послідовно підключених теплообмінника W1, W2, W3, поступово нагрівається в них до температури близько 65 °С, потім до температури біля 125 °С и стискується до тиску 7,5 бар. На закінчення гарячий забруднений розчин для промивання надходить у перший пристрій миттєвого зменшення тиску F1 (перша ступінь зменшення тиску) і в ній тиск зменшується до приблизно 4,5 бар. Під час процесу зменшення тиску приблизно 60% хімічно зв'язаних у розчині для промивання забруднень (вуглекислий газ і сірчисті з'єднання) вивільняються протягом наступної реакції тривалістю менш 400 с і температури реакції близько 125 °С, які у головній частині пристрою миттєвого зменшення тиску F1 відводяться у виді вторинної пари по трубопроводу 6. При цих умовах у розчині для промивання частка хімічно зв'язаного СО2 знижується з 85 г/л до 40 г/л, а сірчистих з'єднань з 6 г/л до 4 г/л. Після цього частково очищений розчин для промивання за допомогою насоса Р2 перекачується по трубопроводу 2 у ще один теплообмінник W4 і нагрівається за допомогою масла-теплоносія до температури близько 140 °С, стискується до тиску 6,5 бар, подається в другий пристрій миттєвого зменшення тиску F2 (друга ступінь зменшення тиску) і зменшує в ній тиск до показника близько 5,5 бар. Під час миттєвого зменшення тиску частка хімічно зв'язаного СО2 знижується з 40 г/л до 22 г/л, а сірчистих з'єднань з 4 г/л до 2,5 г/л. Відділені забруднення в головній частині пристрою миттєвого зменшення тиску F2 у виді вторинної пари відводяться по трубопроводу 6. Після цього відбувається подальше зниження тиску з 5,5 до 4,5 бар. У результаті цього частка води у вторинній парі значною мірою зменшується, і, таким чином, у цілому витрачається значно менша кількість енергії для очищення розчину для промивання. На дні очищений розчин для промивання відводиться по трубопроводу 3 і розподіляється на два часткових потоки. Відгалуження трубопроводу 3b виконано у виді трубопровідної петлі, що назад підводиться в пристрій миттєвого зменшення тиску F2. До цього циркуляційного 3 UA 100391 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 трубопроводу 3b приєднується насос Р3 і теплообмінник W7, у якому для обігріву використовується масло-теплоносій. Таким чином, безупинно по трубопроводу 3b 3 перекачується частковий потік розчину для промивання (18 м /ч) і переміщається по циркуляційному контуру. Температура розчину для промивання, що циркулює в контурі і пропускається через проміжний теплообмінник W7, постійно утримується на рівні близько 145 °С. При цих умовах у розчині для промивання частка хімічно зв'язаного СО2 знижується з 22 г/л до 8 г/л, а сірчистих з'єднань з 2,5 г/л до 0,9 г/л. Таким чином, у цілому досягається концентрація миючого засобу 77 г/л для видалення вуглекислого газу і 5,1 г/л для видалення сірчистого з'єднання. При необхідності можна підключати ще одну ступінь миттєвого зменшення тиску (не показана), і, таким чином, ще в деякій мері підвищити поглинаючу здатність розчину для промивання. Співвідношення між відведеною з контуру кількістю часткового потоку і кількістю забрудненого розчину для промивання, що пропускається по трубопроводу 1, складає 0,2-5. 3 Відведена по трубопроводу для часткового потоку 3а кількість розчину для промивання (9 м /ч) при температурі близько 145 °С пропускається через теплообмінник W2 і використовується при цьому як теплоносій для підігріву розчину для промивання і прохолоджується в результаті цього до температури 68 °С. У підключеному теплообміннику W5 розчин для промивання за допомогою охолоджувальної води знову прохолоджується (до 22 °С) і при регулюванні тиску подається в сепаратор А1. У ньому призводиться подальше зниження тиску з 4,5 бар до нормального тиску. У результаті цього відбувається зворотне розчинення ще хімічно зв'язаного розчину СО2 і тим самим досягається максимально можливий ступінь чистоти розчину для промивання. Газова суміш (СО2 і сірчисті з'єднання), що відходить у головній частині сепаратора А1, відводиться по трубопроводу 9. Газова суміш з вуглекислого газу, води і сірчистих з'єднань, яка відходить у головній частині пристроїв миттєвого зменшення тиску F1, F2 і, яка відводиться у виді вторинної пари по трубопроводу 6 пропускається через теплообмінник W1 і використовується як теплоносій для нагрівання забрудненого розчину для промивання, прохолоджується при цьому до температури близько 60 °С і насамкінець у підключеному теплообміннику W6 за допомогою охолодної води прохолоджується далі до нормальної температури (близько 25 °С) і подається в сепаратор А2. У цьому сепараторі відокремлюється конденсована вода, що у дозованих кількостях подається по трубопроводу 7 у сепаратор А1 і цілком змішується з очищеним розчином для промивання, що знаходиться в ньому. Газовий потік з вуглекислого газу і сірчистих з'єднань відводиться по трубопроводу 8. Робочий тиск у сепараторі А2 приблизно дорівнює тиску в пристрої миттєвого зменшення тиску F1 (близько 4,5 бар). 3 Цілком очищений розчин для промивання (9 м /ч), що не містить СО2 і сірчистих з'єднань, який осаджується в сепараторі А1, за допомогою насоса Р4 по трубопроводу 4 перекачується в газопромивач біогазової установки. У трубопроводі 4 контролюється показник рН очищеного розчину для промивання і при необхідності регулюється за допомогою кількості конденсаційної води, яка підводиться по трубопроводу 7. У зв'язку з високою поглинаючою здатністю аміновміщуючого розчину для промивання процес промивання в порівнянні з відомими способами можна здійснювати зі значно більш високою питомою продуктивністю. У результаті цього для процесів промивання потрібна менша питома кількість промивної рідини. Тому що вуглеводні (метан, що міститься в біогазі) у промивній рідині умовно розчиняються, при використанні меншої кількості промивної рідини розчиняється менша кількість вуглеводнів, так що очищений біогаз має більш високий зміст метану. Пропоноване рішення для регенерації забрудненого розчину для промивання відрізняється також і більш енергетично ефективним способом виробництва, тому що необхідно обігрівати тільки лише теплообмінники W3, W4 і W7 за допомогою теплоносія, який підводиться ззовні у виді масла – теплоносія, при цьому теплообмінник W3 використовується, як правило, тільки на стадії пуску. Підведення і відвід масла-теплоносія призводиться по трубопроводах 5. Теплообмінники W1 і W2 обігріваються вторинною гарячою парою, що утворюється в час здійснення процесу і, відповідно, очищеним розчином для промивання. У теплообмінниках W5 і W6 у результаті рекуперації тепла додатково підготовляється гаряча води, яку можна надалі використовувати, наприклад, як робоче середовище для теплообмінників в установці для одержання біогаза. Охолоджувальна вода підводиться по трубопроводах 10 і відводиться у виді гарячої води. Газовий потік (СО2 і сірчисті з'єднання), що відводиться по трубопроводах 8 і 9, відводиться для спеціального використання. 60 4 UA 100391 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб регенерації аміновмісного розчину для промивання, що надходить при очищенні газів, у якому СО2 і сірчисті з'єднання знаходяться в хімічно зв'язаному стані, при цьому забруднений розчин для промивання нагрівають в кілька ступенів до більш високої температури і, при цьому забруднення видаляють з розчину для промивання, а очищений розчин для промивання охолоджують при рекуперації тепла, який відрізняється тим, що a) забруднений розчин для промивання нагрівають до температури мінімум 110 °C і стискують до тиску мінімум 4 бар і після цього в першому ступені зменшення тиску відбувається зняття тиску, при цьому більшу частину СО2 і сірчистих з'єднань відводять з розчину для промивання у вигляді газового потоку, b) відведений розчин для промивання нагрівають до температури мінімум 130 °C і стискають до тиску мінімум 4 бар і в другому ступені зменшення тиску відбувається зменшення тиску, що мінімум на 0,5 вище в порівнянні зі зменшеним тиском у першому ступені зменшення тиску, при цьому велику частину СО2 і сірчистих з'єднань відводять з розчину для промивання у вигляді і газового потоку, c) відведений із другого ступеня зменшення тиску розчин для промивання охолоджують до температури нижче 70 °C і в третьому ступені зменшення тиску доводять до нормального тиску, при цьому ще присутні залишкові кількості розчинного СО 2 відокремлюються і цей частковий потік у вигляді цілком очищеного розчину для промивання охолоджують до нормальної температури, і d) відведений після першого ступеня зменшення тиску та/або другого ступеня зменшення тиску розчин для промивання розділяють на два часткових потоки, при цьому один частковий потік у контурі відводять назад у відповідний ступінь зменшення тиску й у відношенні температури і тиску регулюють в залежності від умов у відповідному ступені зменшення тиску, при цьому під час зняття тиску з цього часткового потоку відводять ще присутні залишкові кількості сірчистих з'єднань, а другий частковий потік піддають подальшій обробці у відповідності зі стадією технологічного процесу b) або с). 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відведену зі ступенів зменшення тиску у відповідності зі стадією технологічного процесу b) або с) газову суміш з вуглекислого газу, води і сірчистих з'єднань використовують як теплоносій для нагрівання забрудненого розчину для промивання і охолоджують до нормальної температури. 3. Спосіб за одним з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що з охолодженої до нормальної температури газової суміші (вторинна пара) відокремлюють конденсовану воду й у дозованих кількостях змішують з цілком очищеним розчином для промивання. 4. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що забруднений розчин для промивання перед зменшенням тиску стискують до тиску 6-12 бар і під час зменшення тиску доводять до тиску 1-8 бар. 5. Спосіб за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що в ступенях зменшення тиску у відповідності зі стадією технологічного процесу а) і b) відбувається миттєве зменшення тиску. 6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що очищений розчин для промивання, що утворюється в другому ступені зменшення тиску використовують як теплоносій для нагрівання забрудненого розчину для промивання. 7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що відведений щонайменше з першого і другогого ступенів зменшення тиску газовий потік обезсірчують в підключеній установці для видалення сірки. 8. Спосіб за одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що під час першого ступеня зменшення тиску розчин для промивання піддають обробці ультразвуком. 9. Спосіб за одним з пп. 1-8, який відрізняється тим, що вимірюють показник рН очищеного розчину для промивання і використовують як регульовану величину для регулювання температури забрудненого розчину для промивання в ступенях зменшення тиску. 10. Спосіб за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що в одному ступені зменшення тиску співвідношення між виділеним з контуру частковим потоком і підведеною кількістю забрудненого розчину для промивання складає 0,2-5. 11. Установка для здійснення способу, за кожним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що передбачено циркуляційний контур (1, 2, 3, 3а, 4) для циркуляції розчину для промивання, при цьому по напрямку потоку в ньому розташований перший насос (Р1), щонайменше один теплообмінник (W1, W2, W3), щонайменше два послідовно підключені пристрої для зменшення тиску (F1, F2), при цьому між обома пристроями для зменшення тиску (F1, F2) розташований другий насос (Р2) і приєднаний теплообмінник (W4) і підключений перший сепаратор (А1) і 5 UA 100391 C2 5 10 15 щонайменше після першого пристрою для зменшення тиску (F1) до циркуляційного трубопроводу (3) підключена сполучена з пристроєм для зменшення тиску (F2) петля трубопроводу (3b) для відводу з контуру частини очищеного розчину для промивання, при цьому до петлі трубопроводу (3а) підключений третій насос (Р3) і теплообмінник (W7). 12. Установка за п. 11, яка відрізняється тим, що в головній частині пристроїв для зменшення тиску (F1, F2) розташований трубопровід (6) для відводу вторинної пари, який сполучається з другим сепаратором (А2) для відділення конденсованої води, причому до цього трубопроводу підключений щонайменше один теплообмінник (W1, W6) для охолодження вторинної пари, а другий сепаратор через трубопровід (7) для подачі конденсованої води сполучається з першим сепаратором (А1). 13. Установка за одним з пп. 11 або 12, яка відрізняється тим, що для ступінчастого підігріву забрудненого розчину для промивання до необхідної робочої температури перед першим пристроєм для зменшення тиску (F1) розташовані три послідовно підключені теплообмінники (W1, W2, W3), при цьому перший теплообмінник (W1) підключений до трубопроводу, що підводить вторинну пару (6), а другий теплообмінник (W2) підключений до трубопроводу (3а) для подачі очищеного гарячого розчину для промивання, а третій теплообмінник (W3) включається періодично і обігрівається теплоносієм, що підводиться ззовні. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod and installation for regenerating amine-containing wash solution which is obtained during gas purification
Автори англійськоюGunther, Lothar
Назва патенту російськоюСпособ и установка для регенерации аминосодержащего раствора для промывания, который поступает при очистке газа
Автори російськоюГюнтер Лотар
МПК / Мітки
МПК: C10L 3/10, B01D 53/14
Мітки: установка, аміновмісного, надходить, очищенні, регенерації, спосіб, промивання, розчину, газа
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-100391-sposib-i-ustanovka-dlya-regeneraci-aminovmisnogo-rozchinu-dlya-promivannya-shho-nadkhodit-pri-ochishhenni-gaza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і установка для регенерації аміновмісного розчину для промивання, що надходить при очищенні газа</a>
Попередній патент: Похідна піроло[2,3-d]піримідину як інгібітор протеїнкінази b, спосіб її одержання та проміжні сполуки
Наступний патент: Система і спосіб зберігання інформації для визначення місцеположення фемтостільника
Випадковий патент: Монтажна площадка для роботи на гнучких поперечинах контактної мережі