Очистка технологических газов от диоксида углерода. Методы очистки: водными растворами алканоламинов, горячими растворами поташа, холодным метанолом

Очистка водными растворами алканоламинов. Химизм процесса поглощения кислых газов можно представить в виде следующих уравнений: CO₂ + 2RNH₂ + H₂O = (RNH3)₂CO₃;

CO₂ + (RNH3)₂CO₃ + H₂O = 2RNH₃HCO₃; где R – группа HOCH₂CH₂. Среди всех этаноламинов моноэтаноламин обладает максимальной адсорбционной способностью по отношению к CO₂ и H₂S. Адсорбция протекает при 40-45оС и давлении 1,5-3,0 МПа. Образовавшиеся в результате абсорбции карбонаты и бикарбонаты разлагаются в десорбере с выделением СО₂ при нагревании потока до 120-130^оС. Очистка горячими растворами поташа. Процесс основан на абсорбции кислых газов водными растворами карбонатов натрия и калия с активирующими добавками оксидов поливалентных металлов в результате реакции: MeCO₃ + CO₂ + H₂O = 2MeHCO₃. Для повышения растворимости карбонатов в воде и скорости хемосорбционного процесса очистка проводится горячими растворами карбонатов. Обычно применяют 25% водный раствор K2CO3, активированный мышьяком. Скорость абсорбции практически полностью лимитируется скоростью реакции в жидкой фазе: CO₂ + OH^- = HCO₃^-. Давление на стадии абсорбции 2-3 МПа. Очистка позволяет снизить содержание СО2 в газе до 0,05-0,1% масс.. Очистка холодным метанолом. Этот метод получил наибольшее распространение. В условиях процесса (-60^оС, 0,4 МПа)в 1 г метанола растворяется 600 см³ СО₂. Десорбция СО₂ осуществляется повышение температуры и снижением давления. Процесс характеризуется высокой селективностью. Недостаток процесса – использование низких температур.

Вопрос № 12