155613. lajstromszámú szabadalom • Eljárás savas gázok eltávolítására gázkeverékből

3 egyensúlya szabja meg. Ez utóbbi az abszorbens folyadék összetételétől függ és a folyadékban feloldva visszamaradt savas gázok csökkenő koncentrációja esetén, valamint a folyadék hőmérsékletének csökkenésekor is csökken. A tisztított gázkeverék alacsony savas gázkoncentrációjának biztosítására az abszorbens folyadékot, pl. valamely alkanolamin oldatot vagy egy erős bázisnak és gyenge szerves sav vizes oldatát megfelelő mértékben kell regenerálni és az abszorberbe való belépés előtt le kell hűteni. Az alkanolamin oldata lehet vizes oldat vagy valamely szerves oldószerben, mint pl. szulfolánban képzett oldat (tetrahidrotiofenoxid). A megfelelőnek bizonyult abszorbens folyadékokat, főként az etanolaminok vizes oldatait és alkilaminozsírsavak káliumsóinak vizes oldatait használták fel ipari méretben széndioxid és/vagy kénhidrogén különböző ipari gázokból és földgázokból való eltávolítására. Ezek általában 3—30 térfogatszázalékban tartalmaznak savas gázokat. Sok esetben a követelményeket és a műveleti körülményeket úgy szabták meg, hogy a tisztított gáz csupán 0,1—3%-ban tartalmazzon savas gázokat. Ahol a tisztított gázok 0,1—3 térfogat% savas gáztartalma elfogadható, ott a felsorolt abszorbens folyadékokkal végzett különféle eljárások megfelelőnek bizonyultak és gazdaságosak is. Ilyen ismert eljárásokban abszorbens folyadékként káliumkarbonát forró vizes oldatait használták fel, a savas gázok oldhatóságát és/vagy abszorpciós mértékét növelő adalékanyagok felhasználásával vagy ilyen anyagok felhasználása nélkül. A széndioxidot nyomás alatt vízben abszorbeálják és a széndioxidot tartalmazó vizet levegő befúvatásával regenerálják. Az abszorbens folyadékban elnyelt kénhidrogént pedig levegő befúvatásával kénné oxidálják és a folyadékot így regenerálják. Ismeretessé vált az, hogy valamely ipari gáz a fent vázolt alternatív módszerek valamelyikével a savas gázoktól mentesíthető, amikoris a tisztított gáz 0,1—3 térfogat% savas gázt tartalmaz. Ilyen gázok további tisztítására felhasználhatók a fentebb ismertetett abszorbens folyadékokkal végzett tisztítási műveletek is. Mivel a tisztított gázokban a savas gázok csak kis koncentrációban vannak jelen, így az abszorbens folyadék keringtetésben tartott mennyiségét is alacsonyra lehet választani még akkor is, hogy ha a kimerült abszorbens folyadékban a savas gázok részarányát viszonylag alacsonyra szabályozzuk. A savas gázok abszorbensek általi „felvételét" mint tényezőt használják fel további tisztítási lépésben használt abszorberek tervezésénél. Általában egy vagy több töltetanyag zónát tartalmazó abszorber torony kevésbé költséges, mint számos buborékoló típusú vagy szitalemezes tányért tartalmazó abszorber torony. Ha azonban a toronyban lefolyó abszorbens folyadék sebességét alaesonyra választják, akkor az abszorpciós folyadékfilm koefficiense is alacsony mrad és a töltetanyag, mint pl. a Ra-4 schig-gyűrűk, nem nedvesednek tökéletesen, amelynek eredményeképpen a savas gázoknak az abszorbensbe való anyagátviteli hányada is alacsony lesz. Ennek következtében, ha a kinye-5 rendő továbbtisztított gázban a savas gáz vagy gázok csak nyomokban lehetnek jelen, akkor a töltetanyagnak szükséges magassága is igen megnövekszik, és vagy egyetlen igen magas tornyot kell szerkeszteni, vagy folyadékszállító szi-10 vattyúkkal összekapcsolt több abszorpciós tornyot kell sorba kapcsolni. A találmány szerinti, savas gázoknak gázkeverékekből való eltávolítására szolgáló eljárásra az jellemző, hogy a gázkeveréket alkanol-15 amin oldatot vagy valamely erős bázis és egy gyenge sav vizes oldatát abszorbensként tartalmazó abszorberen vezetjük keresztül, és a gázkeveréket az abszorbens folyadékkal érintkeztetjük, abszorberként legalább két különálló 20 töltetanyaggal töltött zónát tartalmazó berendezést alkalmazunk és az abszorbens folyadék egy részét külön keringtetjük minden egyes különálló töltetzónán keresztül, majd a savas gázokat tartalmazó abszorbens folyadékot regenerátorba 25 vezetjük, ahol a folyadékot melegítjük és oldószer gőzökkel sztrippeljük, a regenerátorból távozó abszorbens folyadékot környezeti hőmérsékletre hűtjük és a lehűtött regenerált abszorbens folyadékot az abszorberbe olyan áramlási 30 sebességgel vezetjük vissza, hogy az abszorberből távozó abszorbens folyadék csak alacsony koncentrációban tartalmazzon savas gázokat. A regenerátorban kinyert savas gázokat az oldószergőzökkel együtt hűtő/kondenzátorba ve-35 zetjük, a gázokat lehűtjük, az oldószergőzöket folyadékalakban kondenzáljuk, a kondenzált folyadékot a lehűtött savas gázoktól leválasztó/gyűjtő tartályban elkülönítjük és a kondenzált folyadékot pedig a regenerált abszorbens 40 folyadékkal egyesítjük. Az abszorber bői távozó, az abszorbens folyadékban jelenlevő savas gázok koncentrációját úgy határozhatjuk meg, mint a belépő gázkeve-45 rékből az abszorbens térfogategysége által eltávolított savas gázok mennyiségét. A koncentrációt egyenlőre választjuk az abszorberből távozó, az abszorbens folyadék térfogategységében jelenlevő savas gázok mennyiségével, levonva 50 belőle azt a savas gázmennyiséget, amely az abszorberbe belépő regenerált abszorbens folyadék térfogategységében található. Olyan esetben, ha a regenerált abszorbens folyadékot lényegében tökéletesen regeneráljuk, akkor az ab-55 szorbens folyadék térfogategységében levő savas gázok mennyiségét elhanyagolhatjuk. Az ismert eljárásokban, ahol a regenerált abszorbens folyadék az abszorber tetején lép be és 60 a kimerült abszorbens folyadék pedig a berendezés alsó részén távozik, az abszorbenst pedig az abszorberben nem keringtetik vissza, általában az a szokásos, hogy adott abszorbens folyadék esetén „normál" savas gázfelvétellel számolnak 65 és az abszorbens folyadék áramlási sebességét 2