ГЛАВА XI. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ПЕЧНОГО ГАЗА И
УГЛЕКИСЛОТНАЯ КОМПРЕССИЯ
Источниками диоксида углерода для карбонизации являются газы из кальцинаторов, газы известково-обжигательных печей и хвостовые газы из отделения абсорбции, состав которых приводится в таблице 42.
Таблица 42. Состав газов, содержащих диоксид углерода
Наименование газа
|
Содержание компонентов, в % масс.
|
СО2
|
Н2О
|
О2
|
N2
|
NH3
|
Газ из кальцинаторов
|
85,26
|
8.40
|
1,18
|
4,45
|
0,71
|
Хвостовой газ из отделения абсорбции
|
87,00
|
7,88
|
1,05
|
3,96
|
0,12
|
Печной газ из отделения обжига
|
25,89
|
7,52
|
3,70
|
62,89
|
-
|
Концентрирование печного газа
Из-за низкой концентрации диоксида углерода газ известково-обжигательных печей до подачи в компрессию обрабатывается в установке концентрирования для повышения концентрации СО2.
Очищенный газ известково-обжигательных печей с целью его обогащения по СО2 обрабатывается в системе PSA. В этой системе имеются четыре адсорбера, из которых одновременно два работают в режиме адсорбции, а два – в режиме регенерации. Газ известково-обжигательных печей делится на два потока. Один поток воздуходувкой сырьевого газа поз. С701 подается в адсорберы поз Е701 а-d, а другая часть минует адсорберы и подаётся воздуходувкой поз. C0702 в буфер продукции поз. F702. Газ, прошедший через адсорберы, имеет концентрацию по СО2 - 60%. Этот газ после адсорберов смешивается в буфере с газом прошедшим мимо адсорберов. В результате получается продукционный газ с содержанием 40% СО2. Этот смешанный газ поступает на компрессию.
После компрессии газ распределяется следующим образом:
газ известково-обжигательных печей используется как промывочный газ для промывки колонн карбонизации и как среднеступенчатый газ для колонн карбонизации;
- газ из кальцинаторов используется как более концентрированный в качестве нижнеступенчатого газа для колонн карбонизации.
Технологическая схема установки концентрирование печного газа
Технологическая схема установки концентрирования газов известково-обжигательных печей PSA представлена на рис. 63.
Газ известково-обжигательных печей воздуходувкой сырьевого газа поз. С701 с давлением до 25 кПа подаётся в нижнюю часть двух адсорберов из четырёх поз. Е701 а-d . Адсорбер – вертикальный цилиндрический аппарат со сферическими днищем и крышкой, диаметром – 4 м, высотой – 7,5 м. Нижняя часть адсорбера заполнена адсорбентом, поглощающим воду (алюмогель). Частицы адсорбента поглощающего влагу имеют диаметр 3-5 мм, цилиндрическая часть аппарата заполнена адсорбентом поглощающим СО2 с размером частиц 2-3мм и высотой слоя 3,2 м (силикагель). Непоглощенные газы, такие как азот, аргон и кислород, выводятся из верхней части адсорбера. По достижении предельного значения адсорбционной ёмкости адсорбента два адсорбера переключается на регенерацию, а два других начинают работать на адсорбцию..
Рис. 63. Технологическая схема установки концентрирования печного газа
С701-1/2 – воздуходувки сырьевого газа; С702 – воздуходувка печного
газа, Р?01а,b – вакуум-насосы; Е701f-d – адсорберы; F702 – буфер про-
дукционного газа; F701 – промежуточный буфер
После окончания процесса адсорбции осуществляют снижение давления переключением этих двух адсорберов на два адсорбера, в которых только что закончилась регенерация. После сброса давления в адсорбере, находящемся на регенерации проводят процесс разрежения с помощью жидкостно-кольцевого вакуум-насоса поз. Р701а/в. Рабочей жидкостью в вакуум-насосе является оборотная вода прямая. В комплект вакуум-насоса входит сепаратор для предотвращения уноса воды с газом. При работе вакуум-насоса вода в нём нагревается. Разрежение, создаваемое вакуум-насосом, зависит от температуры воды и поэтому воду охлаждают в пластинчатом теплообменнике оборотной прямой водой.
После завершения процесса регенерации под вакуумом газ высокого давления, содержащий диоксид углерода, поступающий из адсорберов, в которых завершён процесс адсорбции, используется для повышения давления в колонне регенерации.
В адсорбере, прошедшем цикл адсорбции-регенерации, повышают давление до давления адсорбции медленно и равномерно с ответвлением газового потока.
Продукционный газ, полученный смешением газа из адсорберов и необра-ботанного газа из печей в буфере продукции поз. F702, поступает далее на компрессию.
Do'stlaringiz bilan baham: |