153436. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázok tisztítására
5 153436 mázhat, hogy az egyensúlyi parciális C02-nyomás csökken. Az a tény, hogy az etanol-amin hozzáadása révén az egyensúly ilyen kedvezően tolódik el, ellentmond minden várakozásnak, mert a CO2 egyensúlyi parciális nyomásai tiszta etanol-amin oldatok fölött az alkalmazott magas elnyelési hőmérsékleteken még nagyobbak, mint ekvivalens CO^-tartalmú kálium-karbonát oldatok fölött. Ennek megfelelően azt lehetne várni, hogy az etanol-amin hozzáadása növelni, nem pedig csökkenteni fogja az egyensúlyi parciális C02-nyomást. A találmány részletesebb leírása érdekében utalunk a csatolt rajzra, ahol az 1. ábra a találmány szerinti eljárás egy előnyös foganat osítási módját illusztrálja. A 2. ábra olyan diagram, amely kis dietanol-amin mennyiségeknek kálium-karbonát-oldathoz való adásának hatását mutatja a gőzfogyasztásra, a tisztított gáz különböző parciális széndioxid-nyomásai mellett. A 3. ábra olyan diagram, amely azt mutatja, hogyan változik a gőznyomás a gőzfogyasztás különbsége a tisztított gáz maradék széndioxidkoncentrációja függvényében, aktivált és aktiválatlan oldat használata esetén. Az 1. ábrára utalva, amely a találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módját mutatja be, a széndioxidot tartalmazó nyers gázt az 1 vezetéken át vezetjük be a 2 elnyelő oszlop alsó részébe. A 2 elnyelő oszlop, amelybe vizes káliumkarbonát-oldatot folyatunk a 3 vezetéken keresztül, bármilyen ellenáramú gázmosó torony lehet, amely benső érintkezést képes biztosítani a tisztítandó gázkeverék és a mosóoldat között. A 2 kolonna a P-vel jelölt, keresztben vonalkázott részében el van látva ilyen bensőséges érintkezés létesítésére szolgáló töltettel. így a P részt megfelelő töltőanyaggal lehet megtölteni, mint pl. Raschig-gyűrűkkel vagy Berl-gyöngyökkel vagy másmilyen típusú olyan töltettel, amely nagy felületen tesz lehetővé érintkezést a felfelé haladó mosóoldat és a vele ellenáramban haladó gáz között. A P részben egyéb eszközök, mint buboréksapkákkal ellátott tányérok vagy egyéb, a gáz 'és a folyadék között benső érintkezést biztosító eszközök is felhasználhatók a töltőanyag helyett. A 2 elnyelő oszlopot legalább kib. 3,5 kg/cm2 , célszerűen 7 kg/em2 -nél: nagyobb össznyomással működtetjük. Az eljárás hatékony foganatosítása érdekében az elnyelő oszlop alján a parciális széndioxid-nyomás legalább 1,05 kg/cm2 , célszerűen legalább 2,1 kg/cm2 legyen. Az eljárás legtipikusabb kereskedelmi felhasználási esetében az elnyelő oszlopban az össznyomás megközelítőleg 14—42 kg/cm2 , míg a betáplált nyers gázban a széndioxid parciális nyomása kb. 2,1—7 kg/cm2 nagyságú. Miután a 2- elnyelő oszlopban érintkezett a mosóoldattal, a tisztított gáz, amelynek CO2-tartalmát nagyrészt eltávolítottunk, a 4 vezetéken keresztül hagyja el az elnyelő kolonna felső részét. Szükség esetén a gázt az 5 hűtőn vezetjük keresztül, amelyben vízgőzt kondenzálunk, hogy megtartsuk az oldatban a megfelelő vízegyensúlyt. Az 5 hűtőből az elnyelő torony felső részébe vezethetjük vissza a vizes kondenzátumot a 6 vezetéken keresztül. A tisztított gáz a kondenzátorból a 7 vezetéken keresztül távozik a kívánt felhasználóhoz. A káliumkarbonátot tartalmazó mosóoldatot, amely az elnyelő oszlopban ellenáramban halad lefelé a felfelé áramló gázárammal szemben és így elnyelt széndioxidot tartalmaz, a 8 vezetéken keresztül távolítjuk el az oszlop aljáról, és a 10 nyomáscsökkentő szelepen vezetjük keresztül, ahol az oldat nyomása lényegileg atmoszférikusra csökken, majd a 9 regeneráló vagy sztrippelő kolonnába vezetjük be. Annak következtében, hogy az oldat nyomása csökkent, az elnyelt CO2 egy része azonnal elillan az oldatból, mihelyt az belép a 9 sztrippelő kolonna fejrészébe, egy kevés gőzzel együtt. Ezután az oldat lefelé halad a 9 kolonnában, ellenáramban az oszlop alsó részébe befecskenrdezett vagy ott fejlesztett gőzzel, amely az oldatból további CÖ2-t szabadít fel. A deszorbeált CO2 és a gőz elegyét a 9 oszlop tetejéről a 11 vezetéken keresztül távolítjuk tel, majd ez a keverék a 12 kondenzátoron halad keresztül, ahol elegendő gőz kondenzálódik ahhoz, hogy a rendszerben fenntartsa a megfelelő vízegyensúlyt; a vizes kondenzátum a 13 vezetéken keresztül refluxként jut vissza a sztrippelő kolonna tetejére. A kondenzátorból távozó gáz főleg 0O2^-ből áll; ez a gáz a 14 vezetéken keresztül hagyja el a kondenzátort. A 9 kolonna keresztben vonalkázott P szakasza töltőanyaggal van megtöltve, így pl. Raschig-gyűrűkkel vagy Berl-gyöngyökkel vagy egyéb megfelelő eszközökkel, így buboréksapkás tányérokkal, amelyek benső érintkezést biztosítanak a lefelé haladó oldat és a felfelé áramló gőz között. A sztrippelő gőz lehet direkt vagy indirekt, vagy a kettő kombinációja, vagyis a gőzt fejleszthetjük az oszlop alsó részében, így pl. egy zárt újraforraló 15 csőkígyó használatával, amely közvetve melegíti az oldatot és így forrásba viszi azt, vagy pedig közvetlenül: is befecskendezhetünk éles gőzt az oldatba >az oszlop fenekén; kívánt esetben a sztrippelő gőzt újraforraló csőkígyó és közvetlen befecskendezés kombinációjával is előállíthatjuk. E változatok közül a választást gyakorlati megfontolások szabjak meg, így pl. a rendelkezésre álló gőz nyomása, a megfelelő vízegyensúly tartása a rendszerben stb. A sztrippelő kolonna aljáról a regenerált oldatot, amely most CO^-ben szegény, a 16 vezetéken keresztül távolítjuk el, és a 17 szivattyú segítségével a 3 vezetéken keresztül vezetjük vissza az elnyelő torony felső részébe. Az eljárás megvalósítása során mind az elnyelető, mind a regeneráló lépés lényegileg 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 I
