195936. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szénmonoxid előállítására
5 19593G 6 olyan nagy értéken tartják, amelyen az ammóniumkarbonát visszaalak ulása számot tévőén már nem következik be. A mosás, de főként a mosófolyadék regenerálása során a réziúgoldatbu levő egyvegyértékü réz(I)-ion rézzé redukálódhat. Ez nemcsak azért káros, mert csökkenti az oldat mosókupacitésát (réz-veszteség), hanem azért is mert lerakódásokat, eldugulásokat; okozhat a regenei'áló rendszerben. A rézkiválás elkerülése érdekében a mosófolyadék réztartalmának egy részét réz(II)-ion formájában tartják az oldatban, jóllehet ez a szénmonoxid megkötése szempontjából hatástalan. A réz(II)-ionnak azonban technológiai szerepe is van: a regeneráló oszlopból kilépő mosófolyadék maradék szénmonoxid tartalmát széndioxiddá oxidálja („melegtárolás') és ezáltal a mosásban a szénmonoxid mentesítés hatásfokát növeli. A mosófolyadékban a megkívánt i'éz(I): réz(II) arányt folyamatos oxidációval biztosítják úgy, hogy a regenerált oldaton levegőt vezetnek át. Az oxidációt, lehetőleg hidegen végzik és az oxidációs hőt hasznosítás nélkül, hűtéssel vonják el; a művelet azonban még így is jelentős ammóniaveszteséget okoz. A regeneráláskor felszabaduló gáz lefúvutása, illetve az oxidáció során fellépő ammóniaveszteség - amellett hogy rontja az eljárás gazdaságosságát - környezetvédelmi szempontból sem kívánatos. A találmány célja olyan regenerálási módszer kidolgozása, amely - amellett, hogy vele a rézlúg mosófolyadék regenerálása maradéktalanul elvégezhető - lehetővé teszi megfelelő minőségű szénmonoxid gáz előállítását, továbbá a gáz- és ammóniaveszteséget - kedvező energiafelhasználás mellett - jelentősen csökkenti és megfelel a környezetvédelmi követelményeknek is. A kitűzött célt a találmány szerint a következő intézkedésekkel é>-jük el:- A regenerálandó mosófolyadékból még a melegítés előtt egy-vagy többlépcsős szénmonoxidos sztrippeléssel kihajtjuk a fizikailag oldott gázokat, igy a kimelegitéses regenerálási szakaszba ezek már nem kerülnek be és nem szennyezik az ott felszabaduló szénmonoxidot. A sztrippelő géz lehet bármilyen - lehetőleg minél nagyobb szénmonoxidtartalmú - gáz, Via a rézlúgoldatot, vagy a kihajtott gázt felhasználó technológiát károsan szennyező összetevőt nem tartalmaz, de célszerű erre a célra magából a regenerálási technológiából származó szénmonoxidot használni. A sztrippelésre felhasznált gáz megengedhető inevttartalma a kinyerendő! szénmonoxid megkívánt tisztaságénak és a sztrippelés nyomásának függvénye. A sztrippelésnél alkalmazott nyomás - a szénmonoxid kinyerésének előirányzott hatásfokától függően - a rézlúgos mosás nyomásétól a regenerálásnál alkalmazott nyomásig terjedhet, de célszerű úgy megválasztani, hogy a szlrippeléshez felhasznált gázban a szénmonoxid parciális nyomása közel azonos legyen a sztrippelésre kerülő rézlügoldat feletti egyensúlyi szénmonoxid-nyoinóssal. A sztrippelés során felszabaduló oldott gazok a gázelöállitási technológia valamelyik rézlúgos mosást megelőző' technológiai lépcsőjébe (pl. C0 konverzió vagy a rézlúgos mosást megelőző gázkomprimálás) közvetlenül visszavezethetők és ezáltal a korábbi mosási gázveszteség gyakorlatilag megszüntethető. A visszavezetés gazdaságosságát növeli, ha az külön kompressziós munka befektetést nem igényel. Ennek érdekében a többlépcsős sztrippelés első lépcsőjénél, ahol a fizikailag oldott gázok döntő része szabadul fel, a nyomást célszerű úgy megválasztani, hogy a felszabaduló gázok saját nyomásukon legyenek a kiválasztott technológiai lépcsőbe viszszavezethetők.- A széndioxidot a rendszerből nem az oszlopfejből, a kiforralt szénmonoxiddal együtt! hanem attól függetlenül, a torony alján, a kiforralt oldat feletti részből távolítjuk el. Ez a megoldás lehetővé teszi a regeneráló oszlop fejrészének hideg üzemeltetését. E lehetőséget a kiforralt szénmonoxid hűtésére s egyben ammónia- és széndioxid-tartalmának csökkentésére hasznosítjuk. Ennek érdekében a regeneráló oszlop felső szakaszát úgy alakítjuk ki, hogy az - a regeneráló hideg rézlúgoldatot mosófolyadékként felhasználva - alkalmas legyen a kívánt hütő-mosófunkció elvégzésére. A regeneráló oszlop felső szakaszából távozó rézlúgoldatot hőcserélőben előmelegítve tápláljuk az alsó, kiforraló szakaszba. Az előmelegítéshez a forró regenerált rézlúgoldat hőtartalmát hasznosítva, a regenerálás hőszükséglete jelentős mértékben csökken.- A regenerált rézlúgoldat. oxidációját melegen végezzük; ezáltal az éthajtott levegő sztrippelő hatását és a felszabaduló oxidációs hőt a széndioxid teljes, vagy részleges eltávolítására, megfelelően kialakított készülékben gazdaságosan hasznosítjuk. Az oxidáció paramétereit (nyomás, hőmérséklet) célszerű úgy megválasztani, hogy azok a kívánt oxidációs hatás mellett a kívánt széndioxid eltávolítást is maradéktalanul biztosítsák. Ennek érdekeben - ha szükséges és lehetőség van rá - a sztrippelő hatás fokozható a sztrippelő gáz mennyiségének olyan növelésével, - pl. nitrogén bevezetésével - ami mellett a rendszerbe bevezetett oxigén mennyisége változatlan.- A .melegtérolás' technológiai lépcsőjének az oxidáció utáni beiktatásával a szénmonoxid utolsó nyomainak oxidálása a nagyobb réz(lI)-ion koncentráció hatására hatásosabban, illetve rövidebb idő alatt elvégezhető.- Amennyiben az oxidációs lépésben a szükséges mért ű széndioxid kihajtás nem érhe5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
