Разработка методов очистки отходящих доменных газов. Особенности технологической схемы очистки. Основные процессы при абсорбции под давлением. Составление материального и теплового балансов десорбера для регенерации водного раствора моноэтаноламина.
Современная промышленность, обеспечивающая материальные потребности общества, перерабатывает природные ресурсы в готовую продукцию, производит крупное количество отходов. Количество ресурсов, используемых для выпуска продукции, а так же количество отходов, образующихся при производстве, являются двумя основными критериями совершенствования и модернизации технологических процессов. При этом СО2 является объектом, как целевого выделения, например, в производстве мочевины, так и балластом или «загрязняющей» примесью в технологических газах, являющейся ядом, например, при производстве некоторых видов минеральных удобрений. Главным сырьем для производства азотсодержащих удобрений является аммиак, это производство включает в себя стадию абсорбционной очистки водородсодержащего синтез газа от диоксида углерода, затраты на которую составляют до 30 % от себестоимости аммиака. Снижение ресурсоемкости может быть достигнуто и в технологиях, где СО2 влияет на эффективность процесса.снижением парциального давления газа над раствором, это достигается отдувкой газа другим газом или отдувкой парами абсорбента; При абсорбции под давлением насыщенный раствор дросселирует только после теплообменников, иначе при повышенной температуре начинается десорбция газов, ухудшающая теплопередачу; при этом процессе появляются газовые мешки и усиливается коррозия в точках отрыва пузырьков газа. Для регенерации необходимо количество теплоты, которое можно определить из уравнения теплового баланса процесса: Q=QДЕС QH QОТД QП, Где QДЕС - теплота, необходимая для десорбции CO2 (численно равная теплоте абсорбции ?Н); QH-теплота, необходимая для нагревания раствора да температуры регенерации; QОТД - теплота, затраченная на образование отдувочного пара (испарение воды), уходящего через верх регенератора, при отгонке CO2; QП - тепловые потери в окружающую среду (обычно не более 5 %). Расчет проводят, используя удельную теплоту, определяемую следующим образом: q=QДЕС QH QОТД=?Н (СР*?tкип)/ ?х r2*Ф2, где?tкип-разность температур кипения раствора МЭА при степенях карбонизации на выходе из регенератора и на входе в него соответственно; индекс 2 соответствует условиям выхода раствора из регенератора, т.е. наибольшей температуре. В данном случае при увеличении температуры кипения флегмовое число Ф уменьшается, так как давление газа над раствором растет быстрее, чем давление паров растворителя.
План
План
Введение
1. Регенерация абсорбента
2. Задача (расчет)
Вывод
Список литературы
Введение
Современная промышленность, обеспечивающая материальные потребности общества, перерабатывает природные ресурсы в готовую продукцию, производит крупное количество отходов.
Количество ресурсов, используемых для выпуска продукции, а так же количество отходов, образующихся при производстве, являются двумя основными критериями совершенствования и модернизации технологических процессов. Поэтому задачи снижения ресурсоемкости и уменьшения отходов актуальны, как в рамках решения проблем вредных выбросов, а так же рационального природопользования и для увеличения экономической эффективности предприятий.
Одним из таких, энергоемких процессов является технология выделения диоксида углерода из технологических, колошниковых и дымовых газов. При этом СО2 является объектом, как целевого выделения, например, в производстве мочевины, так и балластом или «загрязняющей» примесью в технологических газах, являющейся ядом, например, при производстве некоторых видов минеральных удобрений.
Главным сырьем для производства азотсодержащих удобрений является аммиак, это производство включает в себя стадию абсорбционной очистки водородсодержащего синтез газа от диоксида углерода, затраты на которую составляют до 30 % от себестоимости аммиака.
Снижение ресурсоемкости может быть достигнуто и в технологиях, где СО2 влияет на эффективность процесса. Известно, что в доменном процессе степень использования восстановительного потенциала углерода кокса менее 50 %.
Реакции восстановления железа прекращаются при увеличении концентрации диоксида углерода до термодинамически равновесной. Если удалить из колошникового газа диоксида углерода это позволит вернуть в домну неиспользованный монооксид углерода СО. Расход кокса снизится пропорционально увеличению степени использования его восстановительного потенциала, то есть более чем в два раза.
Пропорционально уменьшится количество вредных выбросов.
Таким образом, задачи разработки и создания технологических схем, массообменной аппаратуры и математического аппарата для их расчета, имея конечную цель - создание многотоннажных энерго- и ресурсосберегающих технологий, являются весьма перспективными и актуальными.
В процессе очистки технологических газов от диоксида углерода растворами моноэтаноламина (МЭА) протекают обратимые реакции с образованием карбоната и бикарбоната моноэтаноламмония, которые представлены ниже: 2RNH2 H2O CO2 o (RNH3)2CO3
(RNH3)2CO3 H2O CO2 o 2RNH3HCO3
Где R - группа HOCH2CH2
Список литературы
1. Кузнецов А.А., Судаков Е.Н. Расчеты основных процессов и аппаратов переработки углеводородных газов. М.: Химия, 1983 (стр 4-8)
2. Справочник азотчика. М.: Химия, 1986. (стр 9)
3. http://www.dissercat.com/content - разработка технологических схем. (стр 3-4)
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
