. Талдамалық шолу қолданыстағы әдістерін тазалау түтін газдарды көміртек диоксиді

.1 Су тазарту көміртек диоксиді

.2 Тазалау су ерітінділерімен этаноламиндер

.3 Процесі “Амізол”

.4 Дене сіңірілетін органикалық еріткіштермен

1.4.1 Процесі “Пурізол”

.4.2 Тазалау суық метанолом (процесс “Ректізол”)

.5 Тазалау ерітінділермен поташа

.6 Тазалау мишяково-поташними ерітінділермен (процесс “Джамарко-Ветрокк”)

. Физика-химиялық технологиялық процесінің негіздері

. Таңдау мен сипаттамасы технологиялық схемасы ұстау көміртегі диоксиді

. Таңдау негіздемесі негізгі технологиялық жабдықтарды

. Материалдық және жылулық есептер

.1 Жылу есептеу суық скруббердің

.2 Материалдық есептеу процесі абсорбция

. Алгоритмі сындарлы есептеу абсорберу ұстау үшін көміртегі диоксиді

. Схемасын таңдау автоматты бақылау және реттеудің технологиялық процесін регенерациялау қаныққан карбонаты – бикарбонатты ерітінді

. Аналитикалық бақылау технологиялық процесс сатылары бойынша тазалау түтін газдарды СО2

. Еңбекті қорғау және қауіпсіздік ережелері

Қорытынды

Тізімі сілтемелер
Кіріспе
Көмір қышқыл газы – белсенді құрамдас бөлігі, атмосфераның, ол міндетті компоненті болып табылады фотосинтез өсімдіктер. Бұл газ табиғатта құрылады кезінде жағу, органикалық заттардың шіру, бөлініп шығады вулканическими газдармен. Адамның іс-әрекеті (жою, орман, тың жерлерді жыртуға, урбанизация, ең бастысы, жағу минералды отын және ластануы мұхиттар) ұлғаюына әкеледі мөлшерде СО2 атмосферасында. Соңғы 120 жыл мазмұны осы газдың ауадағы артты 17% – ға (шамамен 0,14% – ға). 3а соңғы онжылдықта бұл өсім қазірдің өзінде 0,36%. Егемен көп бөлігі СО2, ал 70% поглощается мұхиттармен және биосферой және 30% – ы ғана қалады атмосферада. Кейбір ғалымдар деп болжайды екі еселеу көмірқышқыл газының атмосферада ортасына дейін XX ғ., ол тудыруы айтарлықтай (шамамен 2,5%) орташа жылдық температураның арттыру есебінен парник эффектісінің.

Жасыл атмосферада көмірқышқыл газ ретінде қызмет етеді шыны парниктік: өткізеді солнечный свет, бірақ ұстайды жылу қыздырылған Күн бетінен. Бұл туғызады разогревание планетаның белгілі аталатын парник эффектісінің. Көрсеткендей есеп айырысулар ғалымдар, орташа жылдық температура Жердің 2,5 °С туындатады елеулі өзгерістер Жерінде олардың көпшілігі үшін адамдар болады теріс салдары. Парниктік әсер өзгертеді мұндай аса маңызды айнымалылар шамасын, жауын-шашын, жел, шар бұлт, мұхит ағымдар, сондай-ақ мөлшері полярлық мұз шапок.

Көміртек диоксиді газ тәріздес – түссіз газ бар аздап кисловатый иісі және дәмі. Тығыздығы қалыпты жағдайлары кезінде – 1,977 кг/м. Химиялық формуласы – СО2. Молекулалық массасы 44,011 ақ.ед.масс.

Көміртегі диоксиді өте жақсы ериді, суда құра отырып, өте әлсіз көмір қышқылын. Айтарлықтай жақсы газ тәріздес диоксиді ериді су ерітінділерін күйдіргіш сілтілер (күйдіргіш натр, күйдіргіш калий) және углекислых тұздар (сода, поташа), аммиак, сондай-ақ органикалық еріткіштерде (метанол, ацетон, этаноламин, пропилен – 1, 3 – карбонаты, триацетин және т. б.)
1. Талдамалық шолу қолданыстағы әдістерін тазалау түтін газдарды көміртек диоксиді
Концентрациясы көміртегі диоксиді газдардағы түрлі өндірістердің, сейілетін, өзгертілуі мүмкін әртүрлі шегінде. Сонымен қатар, парциалдық қысым СО2 газға байланысты жалпы қысым. Қарай өндірістің технологиялық сызбасы және тазалау дәрежесінің әртүрлі талаптар қойылады. Бұл құруға әкелді әр түрлі әдістері мен тазарту көміртек диоксиді [2].
.1Водна тазарту көміртек диоксиді
Су тазарту болып табылады ең ескі жою әдісімен көміртегі диоксиді, сондай-ақ әлі күнге дейін өнеркәсіпте пайдаланылады үлкен саны осы қондырғылардың [2].

Су тазарту білдіреді типтік процесс физикалық абсорбция. Көптеген технологиялық тәсілдер, заңдылықтары кинетика бұл үдеріс және оның аппаратуралық ресімдеу тән және басқа да қазіргі заманғы абсорбциялық тазарту әдістерін, мысалы пропіленкарбонатної. Көміртек диоксиді орналасқан ерітіндіде көбінесе бос күйінде. Ішінара құрылады әлсіз көмір қышқылы,ол диссоциирует:
Н2СО3=Н++НСО3 (1.1)
Константа диссоциации қышқылы аз. Салыстырмалы шағын парциальных қысым диоксиді көміртегі сақталады желілік арасындағы тәуелділік Р(СО2) және жалпы құрамында СО2 ерітіндісінде (шағын үлеспен) [2].

Дәлелденген қатысуымен СО2 ерітіндіде майда ерігіштігі төмендейді азот және сутегі қатысуы сол N2 немесе Н2 ерітіндідегі әсер етеді СО2 ерігіштігі айтарлықтай аз дәрежеде салдарынан аз ерігіштік осы газдардың суда [2].

Үшін су абсорбция СО2 пайдаланады, әдетте, насадочні скрубберлердің, қысыммен жұмыс істейтін 0,98-2,94 МПа. Осындай жағдайлардағы диффузиялық кедергіні сұйық және газдық фазалардағы салыстырғанда.

Жұмыс тиімділігі абсорбера су тазарту СО2 едәуір артып, ішінара су басу саптама. Мәліметтері бойынша Л. Ы. Тітельмана, су басу төменгі бөлігінде насад күндізгі қабаты (шамамен 3 м) өнеркәсіптік абсорбере төмендетуге мүмкіндік берді мазмұны СО2 шыққан абсорбера 2,6-ден 2-ге – 2,2% (об.) [2].

Принциптік схемасы су тазарту СО2-суретте көрсетілген 1.1.
1.1-сурет – Принциптік схемасы су тазарту газ СО2: 1 – айырғыш; 2 – сіңіргіш; 3 – турбина;4 – сорғы; 5 – электромоторе; 6 – аралық десорбер; 7 – соңғы десорбер; 8 – десорбцій арналған колонна; 9 – реттегіш.
Процесс су тазарту және басқа да процестер физикалық абсорбция, қысыммен жүзеге. Оңтайлы қысым мәні процеске су сіңуін төмендетеді жүргізу кезінде конверсиялау қысым шамамен 2,94 МПа [2].

Негізгі кемшілігі су тазарту жасалады үлкен шығыны электр энергиясы. Сонымен қатар, салдарынан жеткіліксіз селективтілік жұтқыштарды су ықтимал шығындарға сутегі және ластану атындағы көміртегі диоксиді [2].

.2Очищення су ерітінділерімен этаноламиндер
Газдарды тазалау ерітінділермен этанол аминов типтік процесін хемосорбции, кең таралған қазіргі уақытта өнеркәсіп. Зерттеу бұл процестің арналды көптеген жұмыстар, алайда, қазіргі уақытта проводжуються зерттеу мақсатында оны жетілдіру және қарқындату. Өйткені ең көп өнеркәсіптік қолдану алды тазарту процесі ерітінділермен моноетаноламіна (ХЭА), оған ерекше көңіл бөлініп отыр. Бұл процесс кеңінен таралды қара металлургияда және химия өнеркәсібінде алу үшін көміртек диоксиді. Моноэтаноламин (СН2ОН – СН2-NН2) класына жатады аминов, бар сілтілік қасиеттері мен өзара қышқыл газы бар.

Өзара іс-қимыл сутегіне көміртегі ағады, екі сатыда:
СН2ОН-СН2 – NH2 + 2Н20 + СО2 ? (СН2ОН-СН2-NH3)2СО3, (1.2)

(СН2ОН-СН2-NH3)2СОз + СО2 + Н20?2(СН2ОН-СН2-NH3)НСО3. (1.3)
Моноэтаноламин жақсы суда еритін. Алайда оның ортадағы кородирують металдар (әсіресе түрлі-түсті). 3 шектеу мақсатында коррозия аппаратураны концентрациясын моноетаноламіна ” поглощающем ерітіндісінде ұстайды кемінде 20 % (масс.) [2]. Моноетаноламіновий әдісі жоғары дәрежесімен сипатталады тазалау газдарды СО2. Алайда моноэтаноламин летуч, уытты болған кезде, газдардағы оттегінің тотығады (полимеризуется), ол емес, әрқашан жарамды үшін түтін газдарын тазарту [2].

Суретте 1.2 келтірілген принципиалды технологиялық сызбасы СО2 түтін газдарының жағдайында металлургиялық зауыты.

Түтін газдары құрамында 8 – 10 % СО2, газодувкою береді ” скруббер салқындатқыш-2, онда оларды салқындату, тазарту, механикалық қоспалардан және ішінара тазарту, күкірт диоксиді. Салқындату үшін түтін газдарды пайдаланылады ірі су общезаводского “лас циклдың” [2].

Салқындағаннан кейін түтін газдар түседі содовый скруббер 3, онда олар тазартылады қосылыстар күкірт 2 – 5 % ерітіндісімен NaСО3. Содовый раствор дайындалады ыдыста еріту үшін тұз 15 жіберіледі сыйымдылығы содалы ерітіндіні 17, қайдан беріледі содовый скруббер. Қабығынан қосылыстар күкіртті түтін газдары береді ” скруббер 4, оның ішінде извлекают СО2 сыртын жуу үшін 10 % – дық ерітіндісімен өңделеді моноетаноламіна. Түтін газдар құрамындағы СО2 – 2 % сбрасывают атмосфераға [3].
Сурет 1.2 – Схемасы алу СО2 түтін газдарының ерітіндісімен моноэтаноламинмен тазалау қондырғысы: 1 – газодувка; 2 – скруббер-салқындатқыш; 3 – содовый скруббер; 4 – МЭА-сіңіргіш;5 – тоңазытқыш; 6,10 – жылу алмастырғыштар; 7, 8,11, 16 – сорғы; 9 – регенератор ХЭА – ерітінді; 12 – су қайнатқыш; 13 – тоңазытқыш – конденсатор; 14 – сегіаратор; 5,17 – сыйымдылығы
Байытылған көмір қышқыл газымен ерітіндісі моноетаноламіна береді қыздыру үшін қазақстанда шығарылатын рекуперативного жылуалмастырғыштың 6 және одан кейін регенератор 9. Регенерированный ерітіндісі моноетаноламіна береді салқындатуға арналған жылу алмастырғыш 10, орналасқан тарелка сықылды регенератора. Одан әрі салқындату үшін регенерированный ерітіндісі шығарылатын рекуперативного жылуалмастырғыштың 6 және 5. Жұп үшін қажетті қалпына келтіру, шығарылады да су қайнатқыш 12. Парогазовая қоспасы регенератора 9 келіп түседі тоңазытқыш – конденсатор 13, сумен салқындатылады дейін З5-40 °С, содан кейін сепаратор флегмы 14. Сепараторда туғаннан флегму және сорғымен қайтарады регенератор 9, ал көмірқышқыл газы жібереді жуу ауа температурасы, қондырма, оның орошается 2 – 5 % – ды ерітіндісімен КМпО4.

Жұмыс барысында АМУ өнімдерімен ластанады ыдырау, тотығу және осмолению. Тазарту мақсатында жұмыс ерітіндісінің осы өнімдерді көзделіп отыр розгонка циркулирующего ерітіндісін моноетаноламіна [3].

Алу үшін тауар көмірқышқылын бөлігі көміртегі оксиді келген жуу колоннаның жібереді алу үшін сұйық көмір қышқылын, басқа бөлігі компрессорда тазаланады, май, ылғал және газ түріндегі жібереді арқылы ресиверді құю цехы үшін кептіру құю қалыптарының.

Елеулі кемшіліктерге әдісін жатқызуға болады білім жанама өнімдер әкеледі забиванию және коррозиядан жабдықтарды нашарлатады тазалау арттырады жылу шығыны, сондай-ақ қиыршық несие ерітінді әкеледі шығындарға ХЭА[3].
.3 Процесі “Амізол”