Способ выделения монооксида углерода из газовой смеси, содержащей диоксид углерода и пары воды — SU 1568327 (original) (raw)

Формула

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ДИОКСИД УГЛЕРОДА И ПАРЫ ВОДЫ,включающий обработку газов раствором, содержащим хлорид меди и хлорид магния в количестве 1,5 - 2,0 моль/л, и десорбцию поглощенных компонентов понижением давления, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения диоксида углерода при обеспечении высокой степени извлечения монооксида углерода и паров воды, обработку газов ведут при 258 - 268 К и содержании хлорида меди в растворе, равном 0,3 - 0,6 моль/л.

Описание

Изобретение относится к технологии выделения кислородсодержащих компонентов из газовых смесей, образующихся при высокотемпературном электролизе паров воды и диоксида углерода, и может найти применение при создании замкнутых систем регенерации кислорода.
Цель изобретения - повышение степени извлечения диоксида углерода при обеспечении высокой степени извлечения монооксида углерода и паров воды.
П р и м е р. 10 л газовой смеси, имитирующей состав газов электролиза и содержащей 15 об. % Н2, 70 об. % СО, 8 об. % СО2, 2 об.% Н2О и 5 об.% N2, барботируют через ряд последовательно соединенных ловушек с двумя отводами, в которые залит купрохлоридный раствор общим объемом 2 л (удельный расход сорбента 0,2 л/л). Состав сорбента: 0,5 моль/л CuCl и 2,0 моль/л MgCl2. Скорость пропускания газовой смеси составляет 20-25 л/ч. Ловушки помещают в термостат, в котором поддерживают температуру 28 К с точностью до 0,5 К. Концентрацию компонентов газовой смеси до и после абсорбции определяют хроматографически. Десорбцию газов проводят снижением давления газовой смеси, при этом десорбируемый газ также анализируют на хроматографе.
В таблице приведены результаты опытов 1-10, полученных для газовой смеси, содержащей, об. %: Н2 - 15, СО - 70, СО2 - 8, Н2О - 2, N2 - 5, при общем объеме смеси газов 10 л.
При содержании CuCl в растворе выше 0,6 моль/л и содержании MgCl2 1,5-2,0 моль/л охлаждение раствора до заявленных температур приводит к кристаллизации двойных солей. При этом концентрации CuCl и MgCl2 в растворе падают ниже 0,3 моль/л и 1,05 моль/л соответственно. Такой раствор обеспечивает нужную степень извлечения монооксида углерода, равную 68% и ниже. Также снижается объем жидкой фазы до 70% или ниже от первоначальной.
При концентрации CuCl в растворе ниже 0,3 моль/л не обеспечивается высокая степень извлечения СО из газов. Например, при 0,2 моль/л CuCl, 1,7 моль/л MgCl2 и 263 К степень извлечения СО составляет лишь 83,6%.
Повышение температуры выше 268 К приводит к снижению степени извлечения СО2 и паров Н2О, снижение температуры раствора ниже 258 К приводит к его кристаллизации и неработоспособности способа.
Предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения СО2 до 90-96,2% против 5% в известном способе, при обеспечении высокой степени извлечения СО, равной 99,0-99,6%, и паров воды, равной 97,9-98,4%.
Изобретение относится к технологии выделения СО, CO2 и паров H2O из газовых смесей, образующихся при высокотемпературном электролизе паров воды и CO2 , применяемых при создании замкнутых систем регенерации кислорода, позволяющей повысить степень извлечения CO2 при обеспечении высокой степени извлечения СО и паров H2O . Газовую смесь, содержащую СО, CO2 , пары H2O, H2 и N2 , обрабатывают водным раствором солей CuCl и MgCl2 при температуре 258 - 268 К. Концентрация MgCl2 и CuCl равна соответственно 1,5 - 2,0 моль/л и 0,3 - 0,6 моль/л. Десорбцию поглощенных компонентов ведут понижением давления. Степень извлечения CO2 , СО и паров H2O составляет 90 - 96,2; 99,0 - 99,6 и 97,9 - 98,4% соответственно. 1 табл.

Рисунки

Заявка

4314390/26, 09.10.1987

Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения, Горьковский политехнический институт

Каримова Н. Н, Высоков Б. И, Шалыгин В. Н, Шелковников Ю. В, Куратов Ю. Е, Ксандров Н. В, Никандров И. С, Пахомов В. П, Серебряков В. Н

МПК / Метки

МПК: B01D 53/14

Метки: воды, выделения, газовой, диоксид, монооксида, пары, смеси, содержащей, углерода

Опубликовано: 10.03.1995

Код ссылки

Способ выделения монооксида углерода из газовой смеси, содержащей диоксид углерода и пары воды