Установка для получения диоксида углерода из дымовых газов — SU 982757 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 66,074. .332 (088, 8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень 47Дата опубликования описания 28.12.82 по делам иэееретеиий и еткрмтий(Украинский государственный институт по проектированиюпредприятий пищевой промышленностй- -.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ а 1Изобретение относится к технологическому оборудованию химических производств, а именно к промышленным установкам для получения диоксида углерода из дымовых . газов котельных и ТЭЦ промышленных пред-, приятий.Известна установка для получения диоксида углерода, включающая двигатель внутреннего сгорания, абсорбер, десорбер, холодильник и теплообменник, соединенные между собой системой трубопроводов 1.Известна также конструкция промышленной установки для получения углекислоты из дымовых газов при интенсивном. пенном режиме, включающая паровой котел с оборудованием для химводоочистки, охладитель дымовых газов, абсорбер и десорбер с холодильниками раствора и газа, соединенные между собой системой трубопроводов, причем охладитель дымовых газов, абсорбер и десорбер выполнены в виде пенных аппаратов. Охладитель дымовых газов соединен с системой оборотного водоснабжения 2).Недостаток известной установки заключается в значительном расходе топлива, вызванном тем, что не утилизируется тепло дымовых газов и тепло, удаляемое из холодильников моноэтаноламина и газа. При этом возникает потребность в большом расходе охлаждающей воды и капиталовложений на сооружение оборотной системы водоснабжения.5 Кроме того, в охладителе при контактедымовых газов с охлаждающей водой происходит дегазация последней, а по газоходам - присосы воздуха из атмосферы, что приводит к повышению содержания кислорода в дымовых газах от 4 - 5% до 7 - 10% Увеличение содержания кислорода в свою очередь приводит к потерям моноэтаноламина за счет его окисления и полимеризации, уменьшению выхода диоксида углерода и дополнительному расходу топлива на регене рацию моноэтаноламина.Целью изобретения является снижениеэнергозатрат и экономия воды.Поставленная цель достигается тем, чтов установке для получения диоксида углерода из дымовых газов, включающей паровой котел, устройство для химводоочистки, охладитель дымовых газов, абсорбер и десорбер с холодильниками раствора и целевого газа, соединенные между собой системой трубопроводов. Охладитель дымовых газов навыходе воды связан с входом холодильника раствора, выход которого через устройство для химической водоочистки подключен к входу холодильника целевого. газа, при этом выход последнего связан с паровым котлом.Кроме того, газоходы, работающие под разрежением, снабжены защитной рубашкой, полость которой связана с напорным газоходом.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 - газоходы установки, подающие дымовые газы в абсорбер.Установка для получения диоксида углерода из дымовых газов включает паровой котел 1 с оборудованием 2 для очистки питательной воды, охладитель 3 дымовых газов, выполненный в виде экономайзера, теплопередающая поверхность 4 которого со стороны входа питательной воды связана с источником технической воды, а со стороны выхода последовательно с холодильником 5 раствора моноэтаноламина, расположенным между абсорбером 6 и десорбером 7, оборудованием 2 для химводоочистки, холодильником 8 газа, деаэратором 9 и паровым котлом 1. Десорбер 7 имеет в нижней части кипятильник 10, связанный с паровым котломпаропроводом. Кроме того, между абсорбером 6 и десорбером 7 установлен теплообменник 11. Паровой котел 1 последовательно связан газоходом 12 с дымовой трубой 13, газоходом 14 - с охладителем 3 дымовых газов и газоходом 15 с экстгаустером 16, причем газоходы 12, 14 и 15, работающие под разряжением, снабжены рубашкой, полость 17 которой соединена с напорным газоходом 18, связывающим экстгаустер 16 с абсорбером 6.Установка для получения диоксида углерода из дымовых газов работает следующим образом.Уходящие дымовые газы парового котла 1 при 150 в 2 С частично отбираются экстгаустером 16 и при этом проходят через охладитель 3 газов.Охлажденные дымовые газы (40 С) подаются в абсорбер 6, где происходит поглощение углекислого газа водным раствором моноэтаноламина, поступающим при 40 С из охладителя 5 моноэтаноламина.После абсорбера дымовые газы с концентрацией 0,2 - 0,5/ СОг уходят в атмосферу. Насыщенный углекислым газом раствор моноэтаноламина поступает в теплообменник 11, а затем - в верхнюю часть десорбера 7. Стекая, раствор подогревается вторичным паром и по внешним трубам отводится в нижнюю часть десорбера (кипятильник 10). Здесь он, поднимаясь по трубам, нагревается до кипения (105 - 120 С) за счет тепла конденсации водяного пара, поступающего в межтрубное пространство кипятильника 10 из парового котла 1. Происходит выделение из раствора углекислого газа, водяных паров и паров моноэтаноламина. В верхней части десорбера парогазовая смесь подогревает поступающий насыщенный раствор моноэтаноламина, после чего подается в холодильник газа 8, в котором конденсируются водяные пары и пары моноэтаноламина и происходит охлаждение углекислого газа до 40 С.5 Горячий раствор моноэтаноламина, освобожденный от углекислого газа, из десорбера 7 направляется в теплообменник 11 для подогрева проходящего через него насыщенного раствора моноэтаноламина. Охлажденный раствор после холодильника 5 раствора при 40 С вновь попадает в абсорбер 6.Конденсат с концентрацией моноэтаноламина 0,5 - 0,8/, из холодильника 8 газа отводится в абсорбер 6, а охлажденный углекислый газ направляется на дальнейшую переработку.Техническая вода из источника водоснабжения при 15 - 20 С вначале охлаждает дымовые газы в охладителе 3 газов, нагреваясь до 23 - 28 С, а затем истощенный раствор моноэтаноламина в холодильнике 5 раствора и при 30 - 36 С поступает на оборудование химводоочистки 2. Химически очищенная питательная вода при 29 - 35 С подается в холодильник 8 газов, где конденсирует и ох лаждает до 40 С парогазовую смесь десорбера 7, Нагретая до 60 - 70 С питательная вода поступает в деаэратор 9 и паровой котел 1. Чтобы исключить подсосы воздуха в газоходы, работающие под разрежением, 0,в 0,3/ дымовых газов из напорного газохода 18 рециркулируют в полость 17 рубашкигазоходов 12, 14 и 15, а затем сбрасываются в эти же газоходы.В таблице приведены показатели работы известной и предлагаемой установок.Как следует из таблицы, предлагаемая установка обеспечивает по сравнению с известной экономию воды, моноэтаноламина, топлива, электроэнергии и капиталовложений на 51,0; 2,3; 82,8; 8,9 и 3,9/с соответственно в пересчете на 1 т диоксида углерода.Предла гавемая Показатели установка Удельный расход воды,мз/т 48,0 98,0 51,0 Удельный расход моноэтаноламина, кг/т 4,4 4,5 Расход условного топлива, кг/т 82,8 61,0 Удельный расход электроэнергии, кВтч/т 8,9 412,6 452,6 Удельные. капиталовложения, руб/т 135,5 141,1 3,9" Удельный расход воды принят с учетом расхода воды на котельную. 25 Формула изобретения Установка для получения диоксида углерода из дымовых газов, включающая паровой котел, устройство для химической водо- очистки, охладитель дымовых газов, связанный с источником охлаждающей воды, абсорбер и десорбер с холодильниками раствора и целевого газа, соединенные между собой системой трубопроводов, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат и экономии воды, охладитель дымовых газов на выходе воды связан с входом холодильника раствора, выход которого через устройство для химической водоочистки подключенк входу холодильника целевого газа, приэтом выход последнего связан с паровымкотлом. эо Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР170475, кл. В 01 О 53/14, 1962.2. Промышленная малогабаритная установка для получения углекислоты из дымовых газов при интенсивном пенном режиме ПУГС. Проспект ВДНХ (раздел Народное образование). Л., 975.с т т Го елам скваПа тавитель Г. Винокуроред И. Вересаж 734дарственного комитеизобретений и откЖ - 35, Раушскаянт, г. Ужгород, ул ваКорректор В Подписное та СССРытий на 6., д. 4/5Проектная