Пригодность того или другого способа очистки зависит от состава газа, характера и концентрации примесей. Несмотря на большое число предложенных способов, постепенно появляются новые, но ни один из до сих пор разработанных не может достаточно полно удовлетворить большой круг задач газоочистки.
При производстве синтез-газа из угля в зависимости от способа газификации получают (прежде всего, в случае осуществления газификации в противотоке) сырой газ с относительно низкой температурой, загрязненный сернистыми соединениями и продуктами термического разложения. В случае способов, протекающих при высоких температурах, продукты термического разложения газифицируются настолько, что практически отпадает необходимость удалять из синтез-газа высококипящие углеводороды и аммиак. Если газификацию ведут при средних температурах, от газа нужно сначала отделить сернистые соединения и продукты термического разложения угля. Это осуществляют способами, которые десятилетиями использовались при термической переработке углей. Их характеристика здесь не приводится (см. [77, 78]). Типичными загрязнениями, присутствующими в синтез-газе из угля, являются так называемые кислотные компоненты (СО2 и H2S) наряду с небольшими концентрациями органических соединений серы. Для удаления всех этих примесей были разработаны многообразные процессы очистки. Важнейшие из них приведены в табл. 23.
Различают способы химической очистки, промывки и сухой адсорбции.
Химическая очистка основывается на одной или многих реакциях между Удаляемыми компонентами газа и жидкими или твердыми «очищающими
Таблица 23. Современные процессы очистки газа [79]
Процесс | Адсорбент | |
Мокрая о ч и с т к а, адсорбционио-десорбционные методы | ||
Алканоламинный |
| |
Girbotol | Водные растворы алканоламинов | |
Gliokyinin | Алканоламины + ди- или тригликоль | |
Shell —Adip | Водный диизопропаноламин | |
SNPA — DEA | Водный диэтаноламин + добавки | |
DGA | Водный дигликольамин | |
Shell - Sulfinol | Алканоламин + сульфолан | |
Алкацидный | Na- или К-соли аминокислот (водный раствор) | |
Тауринатный | Водный раствор К-соли таурина или N-метил- | |
| таурина | |
Аммиачный | Водный аммиак | |
Горячий карбонатный | Горячий раствор карбоната калия | |
Catacarb | То же + катализатор | |
Seabord | Раствор карбоната натрия | |
Вакуум-карбонатный | То же | |
Трикалийфосфатный | Раствор трикалийфосфата | |
Натрий-фенолятный | Раствор фенолята натрия | |
Водная промывка | Вода (растворитель) | |
Fluor | Пропиленкарбонат | |
S-Sorb | Бензонитрил + диэтиленгликоль | |
Estasolvan (фирма Uhde) | Три-н-бутилфосфат | |
DMPEG (фирма Allied Chemical) | Диметиловый эфир полиэтиленгликоля | |
Purisol (фирма Lurgi) | N-Метилпирролидон | |
Промывка диметнлформ- | Диметилформамид | |
амидом под давлением |
| |
Rectisol (фирма Lurgi — Linde) | Метанол (при низкой температуре) | |
Промывка ацетоном | Ацетон | |
Мокрая очистка, адсорбцнонно-окислительные методы | ||
Giammarco — Vetrocoke | Раствор карбоната калия + оксид мышьяка | |
Thylox | Раствор триарсената натрия или аммония | |
Ferrox | Fe2O3 + раствор карбоната натрия | |
Manchester | Fe2O3 + раствор карбоната натрия или аммония | |
Staatsmijnen — Otto | Аммиачный раствор ферро- и феррицианидов | |
Самоочистка | Цианиды аммония и железа (II и III) | |
Lacy — Keller | Окислительная промывка; состав раствора неизвестен | |
Обессеривание с образованием свободной серы | ||
Stretford | Натриевая соль 2,6- илн 2,7-антрахинондисуль- | |
| фокислоты (водный раствор) | |
Takahax Perox | Натриевая соль 1,4-нафтохинон-2-сульфокислоты Аммиачный раствор гидрохинона | |
Townsend | Ди- и триэтиленгликоль + SO2 | |
Адсорбционные процессы с применением молекулярных сит | ||
Haines | Алюмокальциевый силикат | |
Efco | Применение молекулярных сит и водная промывка | |
| под давлением |
При физической промывке, напротив, используют повышение растворимости газов в соответствующих растворителях с увеличением давления и снижением температуры. Эти методы особенно пригодны при высоком давлении, большой производительности и значительном содержании загрязнений. Кроме того, применяют комбинирование, при котором протекают как физические, так и химические процессы.
Сухую очистку газов на основе адсорбции (включая хемосорбцию) применяют преимущественно для тонкой очистки и в случае переработки небольших количеств газов.