155613. lajstromszámú szabadalom • Eljárás savas gázok eltávolítására gázkeverékből

5 megfelelő mértékre állítják be, az igen nagy feleslegeket pedig kerülik. Pl., ha abszorpciós folyadékként a monoetanolamin vizes oldatát használják fel a gázkeverékekben levő széndioxid abszorpciójára, akkor a széndioxid „normál" felvétele 0,4—0,45 mól széndioxid egy mól monoetanolaminra számítva. A találmány szerinti eljárásban a regenerált abszorbens folyadékot az. abszorber tetején olyan áramlási sebességgel adagoljuk, hogy az abszorberből távozó abszorbens folyadék savas gázfelvétele viszonylag alacsony legyen a szokásos eljárásokban alkalmazott „normál" savas gázfelvételhez képest, beleértve azt, hogy az ismert eljárásokban a folyadékot az abszorberben nem recirkuláltatják. A találmány szerint az abszorpciós berendezésből távozó abszorpciós folyadék szennyező savas gáztartalmát legfeljebb 0,25 mól-% széndioxid vagy kénhidrogénkoncentrációra állítjuk be 1 mól alkanolaminra vagy annak szerves savakkal képzett sóira számítva. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja szerint a savas gázok főtömegét első lépésben bármely megfelelő eljárás alkalmazásával eltávolítjuk. A találmány szerinti eljárás főként olyan gázkeverékek savas gáztartalmának eltávolítására alkalmas, melyek alacsony koncentrációban, vagyis 0,1—3 térfogat°/o-ban tartalmaznak savas gázokat. Ily módon, ha a kezdeti gázkeverék savas gázkoncentrációja magas, akkor a savas gázok eltávolítását két lépésben végezzük és a találmány szerinti eljárást a második lépésben használjuk fel. Előnyösen 5—25 súly% monoetanolamint tartalmazó vizes oldatot használunk fel abszorbens folyadékként, megjegyezve azt, hogy a találmányt nem korlátozzuk erre az abszorbens folyadékra. A felhasznált abszorber egy alsó töltetanyagzónából, amely pl. érintkezőgyűrűt tartalmaz, és egy vagy több különálló töltetanyagot tartalmazó, az alsó zóna felett elhelyezett zónából áll, minden egyes zóna felett pedig egy központos nyílással ellátott folyadékgyűjtő tálcát képezünk ki. A regenerált folyadékot az abszorber felső részébe vezetjük, míg a beadagolt gázkeverék az abszorber alsó részének közelében lép be és felfelé áramlik az abszorberben, vagyis minden egyes folyadékgyűjtő tálca központos nyílásán áthalad. Az egyes gyűjtőtálcákban összegyűlt folyadékot szivattyúhoz továbbítjuk, amely a folyadékot a folyadékgyűjtő tálca fölött elhelyezett töltetanyagzóna felső részébe szállítja, így a folyadéknak az említett zónán keresztül történő recirkuláltatását érjük el. Az egyes gyűjtő tálcákon összegyűlt folyadék egy része, amely az abszorberbe belépő regenerált folyadék mennyiségevei egyenlő, az alsó töltetanyag zónába kerül. Az abszorber alsó részén távozó kimerült folyadékot szivattyúhoz vezetjük, amely a folyadé-6 kot a legalsó töltetanyagzóna tetejére szállítja, így ez a folyadék ebben a zónában recirkulál. A kimerült folyadék egy részét, amely az abszorber alsó részén távozik, és mennyisége az ab-5 szorpciós berendezésbe belépő regenerált folyadék mennyiségével egyenlő, szabályzószelepen keresztül a regenerátorba visszük. A regenerátorból távozó forró regenerált folyadékot közvetett hőcsere útján az abszorberből 10 kilépő kimerült folyadékkal hűthetjük a regenerátorba való továbbítása közben, majd közel környezeti hőmérsékletre hűtjük tovább hűtővízzel vagy levegővel való hőcsere útján. A közel környezeti hőmérsékleten, amelyre a regenerált fo-15 lyadékot hűtjük, jelen esetben a környezeti hőmérséklet feletti 5—20 C°-os hőmérséklet-tartományt értjük. A kimerült folyadéknak a regenerátorban való 20 regenerálása atmoszferikus nyomás körüli értéken kb. 3,5 atm nyomásig terjedően történik, ez a nyomásérték az abszorbens folyadék összetételétől és a folyadék regenerálásának kívánt mértékétől is függ. Amennyiben az a követelmény, 25 hogy a tisztított gázkeverék csak nyomokban, vagyis 1—20 ppm koncentrációban tartalmazhat savas gázt vagy gázokat, akkor a kimerült folyadék regenerálását lényegében teljes mértékben le kell folytatni. 30 A találmány szerinti eljárásban az abszorbens folyadéknak a töltetanyag minden egyes különálló zónáján való átvezetése a töltetanyag megfelelő nedvesítését eredményezi, ezáltal az ab-35 szorpció folyadékfilm-koefficiense megnövekszik, vagyis a savas gázoknak az abszorbens folyadékba való anyagátviteli száma is megnövekszik. Az így elérhető előny, főként ha a tisztítandó gázban csak savas gáznyomok maradhat-40 nak, abban áll, hogy a töltetanyagzóna megkívánt teljes magassága csökkenthető és egy a szokásos méreteket meg nem haladó abszorpciós torony alkalmazásával az abszorpció eredményesen lefolytatható. 45 Az abszorpciós folyadékfilm koefficiens az abszorpció elméletében az ún. „kettős film" elven alapul. Eszerint feltételezhető az, hogy a gáz és folyadékfázis közötti határfelület alakul ki és rö-50 vid távolságon belül minden egyes fázisban olyan zóna alakul ki, amely a hőáramlástól lényegében mentesnek tekinthető. Ez a zóna egyik oldalán a gáz és folyadékfázis közti határfelületen vékony réteg vagy film, amely viszonylag 55 mozdulatlan gázból áll, a másik oldalon pedig egy viszonylag mozdulatlan vékony folyadékréteg vagy -film. Az abszorpció folyadékfilm koefficiensét úgy fejezhetjük ki, mint az időegységben átvitt oldható savas gáz mennyiségét a ha-60 tárfelület átviteli felületegységére, valamint a határfelületen levő folyadéknak és a folyadék főtömegének savas gázokban kifejezett koncentráció-egység különbségére számítva. A savas gázoknak a folyadékfilmbe való átviteli mechaniz-65 musa elvileg diffúziós folyamat és az átvitel se-3