Методы очистки газов от оксида углерода

         Оксид углерода является высокотоксичным газом. Предельно допустимые концентрации его: в рабочей зоне—20 мг/м3, в атмосфере (максимально разовая)—3 мг/м3, среднесуточ­ная — 1 мг/м3.

    Оксид углерода образуется при неполном сгорании веществ,. содержащих углерод. Он входит в состав газов, выделяющихся в процессах выплавки и переработки черных и цветных метал­лов, выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, газов. образующихся при взрывных работах, и т, д.

    Для очистки газов от оксида углерода используют абсорб­цию или промывку газа жидким азотом. Абсорбцию проводят также водно-аммиачными растворами закисных солей ацетата, формиата или карбоната меди,

   Медно-аммиачная очистка. В случае применения медно-аммиачных растворов (табл. 6.7) образуются комплексные медко-аммизчные соединения оксида углерода:

u(NН3)m2О)n]+хNН3+уСО === [Си(NНз)m(СО)y20)n 20)n ]   (1)

   Показано, что наиболее вероятной формой существования одновалентной меди является ион [Си(NН3)2CO20]+ , образую­щий с СО ион [Сu(NH3)2COН2О]+   с выделением одного моля воды.

   Раствор имеет слабощелочной характер, поэтому одновре­менно поглощается и диоксид углерода:

2NH4ОН+СО2  =  (NH4)2СО3 + Н2О;                                                  (2)

(NH4)2 + CO3 + CO2 + H2O = 2NH4HCO3.                                          (3)

   Абсорбционная способность раствора увеличивается с по­вышенном концентрации одновалентной меди, давления СО к уменьшением температуры абсорбции. Соотношение свободных  аммиака  и  диоксида  угперода  в  растворе  также  влияет  на  поглотительную  способность  раствора.

    Поглотительная  способность  раствора  Vсо  ( в м33 )  определяют  по  формуле

                Vсо = [Cu+]/ 1 / 22,4 + k ( C1/2/pco ) ,                                                   (4)

       где  [Cu+]  -   содержание  одновалентной  меди  в  растворе ,  моль/л ;  К – коэффициент ,  зависящий  от  соотношения  свободных  аммиака  и  диоксида  углерода  в  растворе ;  C - коэффициент ,  зависящий  от  температуры  процесса  очистки ; рсо –парциальное  давление  СО.

 

   Состав     медно-аммиачных     растворов    ( в г/л )  представлен  в  таблице 6.7 

 Таблица 6.7

 

Состав  медно-аммиачных  растворов ( в г/л ).

 

Компонент

Раствор

карбонатный

формиатный

ацетатный

Cu+

77-90

125

128-137

Cu2+

16-18

19

17-19

Cu ( общ.)

93-108

145

148-154

NH3

90-114

150

153-164

Кислоты :

 

 

 

Муравьинная

-

55-75

-

     Угольная

120-140

55-75

-

     Уксусная

-

-

135-170

 

  Для  обеспечения  глубокой  очистки  абсорбцию  проводят  при   давлении  11,8 – 31,4  МПа  и  температуре  раствора  0 – 20 0С .

 Далее  представлена  схема  установки  очистки  газов  от  диоксида  углерода  медно-аммиачным  раствором. 

Схема    установки    очистки    газов     от     диоксида     углерода     медно-аммиачным  раствором.

    

1 – абсорбер

2 ­­– насос

3 – водяной  холодильник

4 – аммиачный  холодильник

5 -  емкость

6– десорбер

     Регенерацию  раствора  проводят  нагреванием  его  паром  до  температуры  80 0С  .  Регенерированный  раствор  возвращается  в  абсорбер ,  а  газы  на  переработку.

     Добавление  к раствору  метанола , этанола ,  этиленгликоля  или  глицерина  увеличивает  его  абсорбционную  способность,  понижает  парциальное  давление  оксида  и  диоксида  углерода  над  раствором ,  что  позволяет  вести  процесс  очистки  под  меньшим  давлением. 


Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога