Им. И. М. Губкина унц "газохимия" иох им. Н. Д. Зелинского ран ргу нефти и газа им. И. М. Губкина

Хемосорбционные методы.
Очистка газов водными раство­рами этаноламинов. При подготовке различных технологиче­ских газов к переработке (в частности, пирогаза к разделению) используют хемосорбцию диоксида углерода этаноламинами. Схема установки этаноламиновой очистки газа приведена на рис. 18.
Максимальной абсорбционной способностью по отношению к диоксиду углерода обладает моноэтаноламин:

Равновесная растворимость диоксида углерода зависит от давления газа, температуры абсорбции и концентрации раство­ра. Обычно используют 15—20%-ный растворы моноэтаноламина. Абсорбция протекает при 40—45°С и давлении 1,5- 3,0 МПа (в зависимости от схемы производства). Образовав­шиеся в результате хемосорбции карбонаты и бикарбонаты разлагаются в десорбере с выделением диоксида углерода при нагревании потока до 120°С.
Получаемый при этом высококонцентрированный диоксид углерода (99%-ный) используют для производства соды, карбамида, сухого льда. Остаточное его содержание в очищенном газе—0,01—0,1% (масс.).
Этот процесс с экономической и экологической точек зре­ния — один из лучших.
Сырой газ подается в низ, а поглотитель кислых газов — в верх абсорбера 2. Выйдя из колонны, очищенный газ поступает в сепаратор 1 для отделения унесенных капель раствора МЭА. Насыщенный раствор поглотителя поступает в ёмкость 3 для отделения от раство­ренных углеводородных газов, проходит через теплообменник 6 и попадает в отпарную колонну 7. Кислые газы, пары воды и МЭА сверху отпарной колонны 7 после охлаждения поступают в сепаратор 10, откуда конденсат откачивается на орошение колонны. Регенерированный раствор с низа колонны проходит через теплообменник 6, холодильник 5 и поступает в ёмкость 4, откуда направляется на орошение абсорбера 2.
Основной недостаток — значительный расход тепла на регенерацию сорбента, возрастающий с увели­чением концентрации диоксида углерода в очищенном газе, а также потери относительно летучего абсорбента, хотя моно­этаноламин недефицитный и недорогой.
Очистка растворами карбонатов. Основана на взаимодейст­вии диоксида углерода с водными растворами карбонатов нат­рия и калия (обычно поташа) с активирующими добавками оксидов поливалентных металлов. Для повышения раствори­мости карбонатов в воде и скорости хемосорбционного процес­са используют горячие растворы карбонатов (110—120°С). Обычно применяют 25%-ный водный раствор поташа, активи­рованный мышьяком. Скорость абсорбции практически пол­ностью лимитируется скоростью реакции в жидкой фазе: CO₂ + OH  HCO₃