153436. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázok tisztítására
11 san, hogy a tisztított gázban a CO-2 parciális nyomása 0,52 kg/cm2 -ről 0,105 kg/cm 2 -re csökken, míg 0,105 kg/cm2 alatt a gőzfogyasztás mértéke nagyon gyorsan növekszik; ezt azt tükrözi, hogy gyorsan növekszik az a nehéz- 5 ség, amely a kálium-hidrogén-karbonát-frakciónak a regenerált oldatban való csökkentésével jár együtt. Másrészről, amikor 1% dietanol-amint tartalmazó aktivált oldatot használunk (21-es görbe), 10 mindaddig nem következik be gyors növekedés a gőzfogyasztásban, amíg a tisztított gáz maradék CCh-tartalma sokkal alacsonyabb, 0,021 kg/cm2 nagyságrendű szintekre nem csökkent. Hasonló hatásokat mutatnak a 22-es és a 23-as 15, görbék, amelyek 3%, ill. 6% dietanol-aminadaléknak felelnek meg, és némileg kedvezőbb, de lényegileg párhuzamos eredményeket kapunk nagyobb adalékanyag-mennyiségek használata esetén. 20 A 2. ábra görbéinek összehasonlítása azt mutatja, hogy mind á négy görbe lényegileg párhuzamosan fut, amikor a tisztított gázban a parciális nyomás 0,525 kg/cm2 -ről megközelítőleg 0,105 kg/cm2 -re csökken. Bár a dietanol- 25 amin adaléknak a felhasználása ebben a tartományban javulást eredményez a gőzfogyasz^ tás terén ahhoz az esethez viszonyítva, amikor tiszta káliumkarboná1>oldatot használunk (20-as görbe), az elért javulás viszonylag csekély és 30 állandó gázfogyasztás relatív különbségeihez viszonyítva adalékanyaggal és adalékanyag nélkül, amikor a CO2 parciális nyomása a tisztított gázban 0,105 kg/cm2 érték alá csökkent. 35 A 3. ábrából jobban kitűnik az aktiválatlan és az aktivált oldatok gőzfogyasztásának relatív mértékében bekövetkező gyors változás abban az esetben, amikor a tisztított gázban a CO2 parciális nyomása 0,106 kg/cm2 alatt van. 40 A 3. ábrán az adalékanyag nélküli oldat (20-^as görbe) és az 1% dietanol-amint tartalmazó oldat (21-es görbe) felhasználása esetén a gőzfogyasztás különbségét mutatjuk be a tisztított gáz parciális C02-nyomásának függvényében. 45 Miként látható, a görbe viszonylag lapos, amikor a tisztított gázban a parciális CCh-nyomás 0,525 kg/cm2 -ről megközelítőleg 1,105 kg/cm 2 -re csökken, azonban élesen felhajlik kb. 1,105 kg/ cm2 parciális CO2 nyomásértéknél, és így szem- 50 betűnően bizonyítja azokat a nagy és váratlan előnyöket, amelyeket az adalékanyag felhasználása biztosít, amikor ilyen alacsony maradék C02-szintek alá megyünk. Miként a 3. ábrából kitűnik, különösen kedvezőek a hőkihasználás 55 terén bekövetkező viszonylagos javulások, amelyeket akkor kapunk, amikor a CO2 parciális nyomását a tisztított gázban 0,056 kg/cm2 érték alá csökkentjük, és ennek megfelelően az etanöl-amin adalékanyag használata különösen 60 nagy előnnyel jár, amikor a tisztított gázban a maradék C02-koncentrációkat 0,056 kg/cm2 értékre vagy ennél kisebb értékre kívánjuk csökkenteni, és különösen, előnyös ez az adalékanyag, amikor megközelítőleg 0,0035 kg/cmá 65 12 és 0,036 kg/cm2 közötti maradék COo-konoéntrációkat kívánunk elérni. 1—7. példák A következő példák a találmány néhány sajátos kiviteli alakját példázzák, és bizonyítják a látszólagos egyensúlyi parciális C02-nyomás váratlan csökkenését, ellentétben azzal a természetes várakozással, hogy az etanol-amin adalékanyag megnöveli az egyensúlyi parciális nyomást. Annak érdekében, hogy az adatok közvetlenül összehasonlíthatók legyenek, az 1— 7. példák mindegyikében azonos méretű és típusú berendezést használtunk (lényegileg az 1. ábrán bemutatotthoz hasonlót). Mindegyik esetben 30 súly% káHumkarfoonátot tartalmazó (káliumra nézve 5,6 normál) vizes oldatot hasz-náltunk, az I. táblázatban feltüntetett mennyiségeknek megfelelően változó adalékanyaggal. Az elnyelő oszlopot lényegileg azonos hőmérsékleten (vagyis 110—114 C° belépési oldathőmérsékleten) és azonos össznyomáson (vagyis 21 kg/cm2 nyomáson) működtettük. A C0 2 koncentrációja a nyers betáplált gázban mindegyik esetben lényegileg azonos volt, nevezetesen 20% nagyságrendű; az elnyelő oszlop alján így megközelítőleg 4,2 kg/cm2 parciális széndioxid-nyomást kaptunk. A sztrippelő kolonnát mindegyik esetben atmoszférikus nyomáson működtettük, és a kolonna alján elrendezett forraló kígyóba mindegyik esetben azonos mennyiségű hőmenynyiséget vezettünk. Két kísérletsorozatot végeztünk, az egyiket kb. 15,5—17,5 térf./óra gázbetáplálási sebességgel és 0,9 térf./óra mosóoldat-iáramoltatási sebességgel. A 2. sorozatban a gázbetáplálási sebesség megközelítőleg 22—25 térf./óra, az oldatáramoltatási sebesség pedig 1,13 térf./óra volt. Mindegyik esetben mértük az oldat által literenként elnyelt CO2 mennyiségét literben, a CO2 térf.%-os mennyiségét a tisztított gázban és az ennek megfelelő parciális C02-nyomást a tisztított gázban, és végül a hidrogén-karbonátfrakciót az elnyelő oszlop tetején belépő regenerált oldatban. Az 1—7. példák adatait az I. táblázatban foglaltuk össze. Az I. táblázat 10. oszlopa az egyensúlyi parciális C02-nyomást mutatja olyan káliumkarbonát—kálium-hidrogén-karbonát oldat fölött, amely az elnyelő oszlopba belépő oldathőmérsékleten a 9. oszlopban feltüntetett hidrogén-karbonát-f rakcióval rendelkezik, feltételezve, hogy az oldat nem tartalmaz adalékanyagot, így az 1. és a 4. példákkal kapcsolatban feltüntetett egyensúlyi parciális C02-nyomások adalékanyag felhasználása nélküli esetben képviselik a tényleges egyensúlyi parciális nyomást az oldat fölött. A 2., 3. és 5—7. példákban viszont a bemutatott egyensúlyi parciális CO2-nyomások „olyan ekvivalens káliumkarbonát— kálium-hidrogén-karbonát oldat fölötti egyensúlyi parciális nyomást képviselnek, amely a jelzett hidrogén-karbonát-frakcióval rendelkezik, és nem tartalmaz adalékanyagot. 6
