Газификация угля

Химическая очистка газов

Преимущество химической очистки состоит в том, что процесс можно направить на удаление спе­цифических загрязнений. Самая известная и самая простая хими­ческая очистка — вымывание аммиака из газов, содержащих ди­оксид углерода, водой с образованием раствора гидрокарбоната аммония. Эта водная промывка служит одновременно для охлаж­дения синтез-газа, а чаще всего и является первой ступенью его очистки, особенно, если газ получали среднетемпературной гази­фикацией, так как водой можно отмыть и другие растворимые за­грязнения — хлориды, фенолы, жирные кислоты, цианиды.

Способ обессеривания сухой массой, содержащей оксиды желе­за, ранее весьма распространенный, в настоящее время оказался неэкономичен для установок большой производительности по газу. Это определяется слишком большой потребностью в обслуживаю­щем персонале и в рабочей площади при замене очистной массы, ее переработке и т. д. В настоящее время предпочитают, по край­ней мере для грубой очистки, промывку. В этом случае на ступени обессеривания можно применять те же процессы, что и для очист­ки газов, получаемых из другого сырья, например газификацией тяжелых масел или риформингом бензина кислородом и водяным паром. Для тонкой химической очистки с целью удаления органи­ческих сернистых соединений при относительно высокой темпера­туре (≈280°С) можно применять формовку из оксида цинка и из смеси его с оксидом железа.

Большие количества диоксида углерода, например из газа кон­версии, удаляют, промывая газ горячим раствором карбоната калия при — 100 С. Различные варианты различаются числом ра­бочих ступеней и содержанием активаторов в промывном раство­ре. Активатор оказывает не только каталитическое действие на адсорбционные и десорбционные реакции (и позволяет благодаря этому применять меньшую по размеру аппаратуру), но и защитное антикоррозионное действие. Для тонкой очистки от СО2 можно промывать   газ    водным    раствором    аминов    или    метанированием.
В наши дни химическую очистку  всегда   осуществляют с цир­куляцией и регенерацией промывного раствора. Регенерацию можно проводить в случае очистки от СО2 путем нагревания и отгонки с водяным паром.

 

 Схема алкацидного процесса

 Рис. 89. Схема алкацидного процесса: 1 — абсорбер; 2 — отпарная колонна

При отмывке газов от сероводорода также возможна подобная термическая десорбция (например, в алкацидном процессе). В дру­гих процессах отмытый сероводород отделяют, окисляя его кис­лородом в растворе до свободной серы, выделяя серу фильтрова­нием (например, в процессах GiammarcoVetrocoke или Stretford). В случае процессов с термической регенерацией требуется (в зависимости от назначения газа и других обстоятельств) допол­нительная тонкая очистка газа от остаточного сероводорода.

Алкацидный процесс применяют для селективного удаления сероводорода или для совместной отмывки сероводорода и ди­оксида углерода. Используют два различных абсорбента: алкацид ДИК (раствор калиевой соли диэтил- или диметилглицина) —для отмывки от сероводорода — или алкацид М (натриевая соль аланина) — для совместного удаления H2S и СО2. Газ очищают в противоточном абсорбере. Промывной раствор направляют через теп­лообменник в отпарную колонну, где жидкость нагревается водя­ным паром, подаваемым противотоком к ней. При этом выделяется так называемый кислотный газ. Очищенную промывную жидкость из отпарной колонны направляют через теплообменник и холо­дильник снова в абсорбер. Упрощенная схема алкацидного процесса показана на рис. 89 [80].