DE1814064C - Method and device for selective absorption - Google Patents
Method and device for selective absorptionInfo
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Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. üaJ das Gasgemisch bis ins Kondensutionsgebiet mindestens eines zu absorbtereiidcn Bestandteils abgekühlt wird.2. The method according to claim 1, characterized. üaJ the gas mixture up to the condensation area at least one to be absorbed Component is cooled.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch der Waschsäule an einer Stelle entnommen wird, an der der Partialdruck des zu kondensierenden Bestandteils so gr»U ist. da« bei der Übertragung der zum Abführen der Losungswanne notwendigen Kältemenge bereits Kondensation eintritt, :.nd daß das Gasgemisch ansc'<l,eHend in an den kondensierten bestandteilen gesättigtem Zustand wieder in die Waschsäule zurückgeführt w.rd.3. The method according to claim 2, characterized in that that the gas mixture is removed from the washing column at a point where the The partial pressure of the component to be condensed is as great as U. da «when transferring the to Remove the necessary amount of cold from the solution tank, condensation already occurs: .nd that the Gas mixture ansc '<l, eHend in to the condensed constituent saturated state again in the washing column recirculated w.rd.
4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Gasgemisch auskondensierte Flüssigkeit mindestens teilweise wieder in die Waschsäule eingeführt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that that the liquid condensed out of the gas mixture is at least partially reintroduced into the washing column.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurcii gekenn/eichnel. daß das Kondensat zusammen mit dem Ciasgemisch unter den» eigenen Gefalle wieder in die Waschsäule eingeführt wird.5. The method according to claim 4, dadurcii gekenn / eichnel. that the condensate, together with the mixture of ciases, falls under its own gradient is reintroduced into the wash column.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch durch Wärmeaustausch mit durch EntgWn gekühlter Lösung abgekühlt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the gas mixture is cooled by heat exchange with a solution cooled by degWn.
7. Vcrfalirtn nadi einem der AiispriidK- I bis (,. dadurch gcktnnzcitl.net. daß die im« Warmeansiausth mil dem OasiKimsch «linimle Flfcsifkcüsnitngt vor dem .„.jasen durd, eme damit dic löslichkeit so7. Falsehood after one of the AiispriidK- I bis (, thereby gcktnnzcitl.net. That the in " Warmeansiausth with the OasiKimsch" linimle Flfcsifkcüsnitnitnitnitnitnitnitnitnitnitnitnitnitnitnad to the ". Jasen durd, eme thus the solubility so
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tür so stjιrκ . ι ^ ^ ^^ ^ ^door so stjιrκ. ι ^ ^ ^^ ^ ^
star* aiwaiα κ . ; ., wcitgclicnd wiestar * aiwaiα κ. ; ., wc itgclicnd like
abS°\ 'fti.n s η /u entfernen In diesem Fall *° aus dem Gasgroistj /λ /us:it/liche Kühlung remove abS ° \ 'fti.ns η / u In this case * ° from the gas groistj / λ / us : it / liche cooling
muß die l.osangswa.mcmust be the l.osangswa.mc
abgeführt w<-r"tn· crforderlichen Kalte wirddissipated w <- r "tn · cr f or sary Cold is
hm 'c"' "" , h allfgebracht, daß man das beübhcherwust d. u el i h ubsorbicrtcn „c.hm "c" '"," h f ge all placed in that beübhcherwust the d. u el i h ubsorbicrtcn "c.
staiulu lift t rü ui ua ^ Um dic staiulu lift t rü ui ua ^ Um dic
großenteils ir rrc . b snrozeß wieder zu-mostly ir rrc. b sn process again
g^J^J^n tei.regener.ert,g ^ J ^ J ^ n partially regenerated,
ζ *™J- d.rekt mit der dabei erreichtenζ * ™ J- d.rekt with the achieved thereby
Losung entwe Lr r kt nmSolution evolves
t«fen I^mpcra^u , ^
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U eine Pumpe (3.) U a pump (3.)
r,.(U^! Zig" Sh A„Sp,„ch .0, dadurch gektnn/eidmet, UaB von den, AbSd,dJcr(.IO) S5 rinc I tilling (33) dir nOssiges CO.-Produkl abwugiisi r ,. ( U ^! Zig "Sh A" Sp , "ch .0, thereby gektnn / eidmet, UaB from the, Ab S d, dJcr (.IO) S 5 rinc I tilling (33) you nasty CO. Product wugiisi
isi.isi.
/« ?ci„. Bs is. ^dtfS/ « ? ci ". Bs is. ^ dtfS
HiissigkM enicm niil.leren ΛΙ« ι dt Ja ^ enlnclimen und nlier cmc aulkilialb angeordnat Kiililslilfc/U lei.fii. ,HiissigkM enicm niil.leren ΛΙ «ι dt Yes ^ enlnclimen and nlier cmc aulkilialb arranged Kiililslilfc / U lei.fii. ,
mjt y(ii^( vv.^ichmiiiclmcin'.e arbeitenden mjt y (ii ^ ( vv. ^ ichmiiiclmcin'.e working
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Verfahren besitzen den Nachteil, daß die Menge der steigt dabei das Temperaturniveau, auf dem die beim Entspannen in der Lösung zurückbleibenden Fremdkälte übertragen werden muß. Ist die Wärme-Bestandteile sehr groß und die bei der Desorption kapazität des Gasgemisches größer als die des Lozurückgewinnbare Kältemenge entsprechend gering sungsmittels, wie dies der Fall sein kann, wenn die ist. Der Bedarf an Fremdkälte wird dadurch erhöht. 5 Absorption unter höherem Druck tH'rchgeführt wird Durch die große Lösungsmittelmenge bedingt sind oder wenn die Löslichkeit der auszuwaschenden Gase femer ein erhöhter Verbrauch an Pumpenenergie sehr groß und die benötigte Lösungsmittclinenge dem- und an Dai.ipf zum Regenerieren sowie erhöhte Ver- entsprechend gering ist, so kann die Fremdkälte bei luste beim Wärmeaustausch. höherer Temperatur zugeführt werden als bei der be-Process have the disadvantage that the amount of increases while the temperature level at which the extraneous cold remaining in the solution when relaxing has to be transferred. Is the heat constituents very large and the desorption capacity of the gas mixture greater than that of the recoverable gas Amount of cold correspondingly low solvent, as can be the case if the is. This increases the need for external cooling. 5 absorption under higher pressure is carried out Due to the large amount of solvent or if the solubility of the gases to be washed out furthermore, an increased consumption of pump energy is very large and the required solvent quantity and at Dai.ipf for regeneration as well as increased relative is correspondingly low, the external cold can at losses in heat exchange. higher temperature than with the loading
Wird dabei das reine Lösungsmittel vor dem Ein- io kannten Kühlung der Waschflüssigkeit. In diesem
tritt in die Säule durch die fremde Kältequelle ge- Fall wird das Verfahren gemäß der Erfindung daher
kühlt, arbeitet diese nlso auf dem tiefsten Tempera- mit besonders großem Vorteil angewandt,
turniveau, so ist ein weiteres Ansteigen des Energie- Eine sehr zweckmäßige Weiterbildung des Erfinbedarfs
die Folge. Wird dagegen ein Verdampfer in dungsgedankens besteht darin, daß das Gasgemisch
die Säule eingebaut, dann ist die erforderliche Heiz- 15 bis ins Kondensationsgebiet mindestens eines zu abflacht sehr groß, der Kältemittelverdampfer ist nur sorbierenden Bestandteils abgekühlt wird. Der Vorsehwer
zugänglich, und bei Lecks dringt zu waschen- teil dieser Verfahrensweise besteht darin, daß die Löiks
Gas in den Kältemittelkreislauf ein. Beim Arbei- sungswärme mindestens teilweise in Form von Konten
mit einer außerhalb der Säule angeordneten densationswärme abgeführt .ird. Das bedeutet, daß
Kühlstufe sind eine Kaltpumpe für · roßc Mengen 20 sich die Teniperaturdilferenz, Jie zum Übertragen
gesättigter Lösung und eine Vorrichtung zum Wieder- einer bestimmten Kältemenge nötig ist, verringert,
urteilen der Flüssigkeit in der Säule vorzusehen. d. h, daß die Kälte bei höherer Temperatur unü dau:ul
zusätzlich muß noch das Wärmeäquivalent der her mit geringerem Energieaufwand erzeugt werden
Pimpenarbeit durch die fremde Kältequelle kompen- kann.
v. it werden. 25 Liegt das der Waschsaule entnommene abzuküh-If the pure solvent is used before cooling of the washing liquid is known. In this case, the external source of cold enters the column.
turn level, a further increase in energy is the result. If, on the other hand, the idea of an evaporator is that the gas mixture is built into the column, then the required heating up to the condensation area is at least one which is too flattened, and the refrigerant evaporator is only a sorbent component. The Vorsehwer accessible, and in the event of leaks to be washed, part of this procedure consists in the fact that the Löiks gas enters the refrigerant circuit. In the case of working heat, at least some of the heat is dissipated in the form of accounts with a condensation heat arranged outside the column. This means that the cooling stage is a cold pump for large quantities of the temperature difference, which is necessary for transferring saturated solution and a device for restoring a certain amount of cold, is to be provided for the liquid in the column. d. This means that the cold at a higher temperature and lasts: ul in addition, the heat equivalent must be generated with less energy, pimping work can be compensated by the external cold source.
v. it will be. 25 If the coolant removed from the washing column is
l)ie benötigt-· Kälte kann schließlich in bekanntet lencle Gasgemisch in an dem zu kondensierenden Bc-l) ie required- · Cold can finally in known lencle gas mixture in the Bc to be condensed
V-eise auch dadurch an die Waschflüssigkeit über- standteil ungesättigtem Zustand vor, so erreicht manAlternatively, this also means that the washing liquid is in a supernatant unsaturated state, so one achieves
■;agen werden, daß die Lösungsmittelmenge verhält- die Kondensatbildung zweckinäbigerweise dadurch,■; it should be ensured that the amount of solvent behaves - the formation of condensate appropriately by
msmäßig gering gehalten wird, daß die Waschfliissig- daß man das Gasgemisch durch Wärmeaustausch aufIt is kept moderately low that the scrubbing liquid is absorbed by the gas mixture by heat exchange
koit aber mehrmals von jeweils verschiedenen Säulen- 30 die Taupunktsteinperatur bringt, dann unter Konden-but bring the dew point stone temperature several times from different columns, then under condensation
b'klen abgezogen und über außerhalb der Säule an- satbildung weiter abkühlt und das kondensatfreieb'klen withdrawn and further cools down via the formation of deposits outside the column and the condensate-free
t'corductc Kühlstufeii geführt wird. Die für den Fall Gasgemisch schließlich durch Wärmeaustausch mitt'corductc Kühlstufeii is performed. In the event of a gas mixture, finally through heat exchange with
einer einzigen außerhalb der Säule angeordneten sich selbst wieder so weit anwärmt, daß es in diea single arranged outside the column warms itself again so far that it enters the
Kiihlstufe t>e;eits geschilderten Nachteile werden Waschsaule zurückgeführt werden kann. Dieses Ver-Cooling stage t> e; the disadvantages already outlined can be returned to the washing column. This verse
ilabei vervielfacht. Es sint! mehrere Kaltpumpcn er- 35 fahren ist dann von Vorteil, wenn der kondensiertethereby multiplied. It sint! Experiencing several cold pumps is advantageous if the condensed
forderlich, die Zahl der Anschlußstellen an der Säule Bestandteil in flüssiger Form abgegebr; werden soll,Required, the number of connection points on the column component in liquid form; shall be,
sowie ιΓ .· Zahl der Einzelapparate werden erhöht. da nämlich an dieser Stelle des Verfahrens andere imand ιΓ. · The number of individual phones will be increased. because at this point in the process there are others in the
Die Aufgabe tier Erfindung besteht darin, ein Ver- Rohgas enthaltene besser lösliche VerunreinigungenThe object of the invention is to find more soluble impurities that contain crude gas
fahren zu schaffen, daß ciie Nachteile der bekannten durch das Lösungsmittel bereits absoibiert wordendrive to create that the disadvantages of the known ones have already been absorbed by the solvent
Verfahren vermeidet, das es also gestattet/ den 40 sind, fällt das Kondensat in sehr reiner Form a:i.Method avoids that it is allowed / the 40 are, the condensate falls in a very pure form a: i.
Energiebedarf und den apparativen Aufwand beim Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des mitEnergy requirements and the outlay on equipment when using a particularly advantageous embodiment of the
Abfühien der Lösungswärme zu vermindern. Kondensation eines Gusbestaiv'teils arbeitenden Ver-To reduce the dissipation of the heat of solution. Condensation of a cast part working
Diese Aufgabe wird erfiudungsgemäß dadurch ge- fahrens besteht darin, daß das Gasgemisch der löst, daß das Gasgemisch mindestens teilweise, vor- Waschsaule an einer Stelle entnommen wird, an der /iigsweise vollständig, aus einem inittlere.i Abschnitt 45 der Partialdruck dieses Bestandteils so groß ist, daß der Waschsaule <ntnomnien, abgekühlt ur.d an- bei der Übertragung der zum Abführen der Lösungssclilicßcnd wieder in die Waschsaule eingespeist wird. wärme notwendigen Kältemenge bereits Kondeiisa-Das zu waschende Gas wird also auf seinem Weg tion eintritt und daß das Gasgemisch anschließend in durch clie Säule einmal aus dieser abgezogen und an den kondensierten Bestandteilen gesättigtem Zudem nächsthöheren Säulenboden über eine außer- 5^ stand wieder in die Waschsaule zurückgeführt wird, halb der Säule angeordnete Kühlstufe wieder zu- Das Temperaltirnivcau, bei dem die Lösungswärme geführt. abzuführen ist, liegt nunmehr aber dem für Ver-According to the invention, this object is achieved in that the gas mixture solves that the gas mixture is at least partially removed from the pre-Waschsaule at a point In some cases completely, from a central section 45 the partial pressure of this component is so great that the washing column <nnomnien, cooled down and during the transfer of the substances for the discharge of the solution is fed back into the washing column. heat necessary amount of cold already Kondeiisa-Das The gas to be washed is entered on its way and that the gas mixture then enters once withdrawn from this column by the column and saturated with the condensed constituents the next higher column floor is returned to the washing column via a standstill, Half of the column arranged cooling stage closed again The Temperaltirnivcau, in which the heat of solution guided. is to be paid, but is now the responsibility of
Mit dieser Methode, die zum Anführen der Lö- fahren mit reiner Gasabkühlimg gültigen Wert. Dies
sungswärme nötige Kälte zu übertragen, ist in erster ist insbesondere dort von Bedeutung, wo das Gas-Linie
der Voiteil verbunden, daß die Lösungsmittel- 55 gemisch eine geringere Wärmekapazität Ικ-sitzt als
menge auf die durch Temperatur und Druck bedingte das Lösungsmittel, weil dann auch hier die Möglich-Mindcstnienge
werden kann. Dies hat zur Folge, daß keit besteht, die fremde Käl(c<|uclie bei einer Iiölieren
sich der beim Entspannen nicht zuriickgewinnbare Temperatur zu betreiben als bei den mit Kühlung
Kältebetrag vermindert und daß der Energiebedarf der Waschflüssigkeit arbeitenden Verfahren,
für die Pumpen, das Warinregeiierieren und die Aus- 60 Eine zweckmäßige Weiteibildung des Eifindungstauschveiluste
zurückgeht. Außerdem entfällt der gcdankens besteht darin, daß die aus dem Gasapparative Aufwand für eine oder mehrere Kalt- gemisch auskondensierte Flüssigkeit mindestens teilpuinpcn
und für die bei mehrmaliger Entnahme aus weise wieder in die Waschsaule eingeführt wird,
der Säule entsprechend hohe Zahl von Anschluß- Diese Ausführungsform empfiehlt sich dann, wenn
stellen. Schließlich brauthl auch zum Ausgleich des 65 dei erfindungsgemäß betriebenen Waschstufe ein Ab-Wärmeäquivaleuts
der Pumpenaibcit weniger zusatz- sorptionssclnitt vorgeschaltet wird, in «lein ein besser
liehe Kälte bei ei (gestellt zu werden. löslicher Bestandteil vorab mit dem gleichen Lö-With this method, the valid value for leading the soldering with pure gas cooling. This sungswärme necessary cold to transfer is particularly important where the gas line is connected to the fact that the solvent mixture has a lower heat capacity Ικ-sits than the amount due to the temperature and pressure caused by the solvent, because then also here the minimum possible can become. The consequence of this is that it is possible to operate the external cold at a temperature that cannot be recovered during relaxation than when cooling is used, and that the energy requirement of the scrubbing liquid is reduced,
for the pumps, the control of the war and the training. In addition, the thank you is that the liquid condensed out of the gas apparatus for one or more cold mixtures is at least partially pumped and for which, when removed several times, is reintroduced into the washing column, the column has a correspondingly high number of connections. This embodiment recommends then ask when. Finally, to compensate for the washing stage operated according to the invention, a waste heat equivalent of the pump equipment with less additional sorption section is added upstream, in order to provide better cold at egg (. Soluble component beforehand with the same solution.
Mit wachsender Wärmekapazität des Gasgemisches sungsniittel zu entfernen ist. Auf diese Weise fließtAs the heat capacity of the gas mixture increases, the solvent must be removed. That way it flows
dem Gasgemisch ein mit dem schwercrlöslichcn Bestandteil weilgehend gesättigtes Lösungsmittel entgegen, so daß liier nur die Lösungswärme des besser löslichen Bestandteils abgeführt zu werden braucht. In dem Säulcnabschnitt, in dem die zu absorbierenden Bestandteile als Kondensat wieder eingespeist werden, wird dann lediglich die Mischungswärmc zwischen Lösungsmittel und Kondensat frei; die hierdurch verursachte Erwärmung kann vernachlässigt werden.the gas mixture with the poorly soluble constituent because of the saturated solvent, so that liier only the heat of solution of the better soluble component needs to be removed. In the column section in which the to be absorbed If components are fed back in as condensate, only the heat of the mixture is then used free between solvent and condensate; the resulting warming can be neglected will.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, die zu absorbierenden Bestandteile in flüssigem Zustand zusammen mit dem Gasgemisch unter dem eigenen Gefälle wieder in die Waschsäulc einzuführen. Unter diesen Umständen ist eine Kallpumpc völlig entbehrlich. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, das Kondensat in einem Abscheider zu sammeln und mindestens teilweise wieder in die Säule zurückzupumpcn. In diesem Fall ist lediglich eine für eine geringe Fliissigkcilsmengc ausgelegte Kalipumpe vorzusehen.It is particularly advantageous here to absorb the Components in the liquid state together with the gas mixture under its own gradient to be reintroduced into the washing column. Under these circumstances, a Kallpumpc is completely unnecessary. It however, it can also be useful to collect the condensate in a separator and at least partially pumped back into the column. In this case only one is for a small amount of liquid designed potash pump to be provided.
Vorzugsweise wird das Gasgemisch durch Wärmeaustausch mit durch Entgasen gekühlter Lösung abgekühlt. Die irreversiblen Kältcvcrlustc werden zweckmäßig dadurch gedeckt, daß eine zinn Wärmeaustausch mil dem Gasgemisch bestimmte Flüssigkcilsmengc vor dem Entgasen durch eine fremde Kältcquclle abgekühlt wird.The gas mixture is preferably cooled by heat exchange with a solution cooled by degassing. The irreversible cold losses are expediently covered by the fact that a tin heat exchange The amount of liquids determined by the gas mixture before degassing by an external one Cold source is cooled.
Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens uciiiäü der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine iiif mittlerer Höhe der Säule vom Gasstrom über -•inern Säulenbodcn ausgehende Leitung, die über eine Külilstufc geführt und über dem nächsthöheren [Joden wieder mit der Säule verbunden ist. Die Kühlstufe ist dabei vorzugsweise in solcher Höhe angebracht, daß Kondensate unter dem eigenen Gefälle in die Säule zurückgelangen. Hs kann aber auch vorteilhaft sein, der Külilstufc einen Abscheider nachzuschaltcn und diesen außer über die Gasleitung auch über eine Flüssigkeitsleitung mit Pumpe mit der Säule zu verbinden; es ist dann zweckmäßig, von diesem Abscheider eine Leitung für flüssiges COy Produkt abzuzweigen.The device for performing the method uciiiäü of the invention is characterized by a iiif the middle height of the column from the gas flow above - • inern Säulenbodencn outgoing line, which over a Külilstufc led and is connected to the column again over the next higher [iodine. The cooling level is preferably attached at such a height that condensate is below its own slope get back into the pillar. However, it can also be advantageous to connect a separator downstream of the cooling stage and this not only via the gas line but also via a liquid line with a pump with the Pillar to connect; it is then expedient to have a line for liquid COy from this separator Branch off product.
Das zu verarbeitende Rohgas hat folgende Zusammensetzung: The raw gas to be processed has the following composition:
R, 61 °oR, 61 ° o
N', CO, Ar, CH4 4". η H.,S CO2 34,5°· βN ', CO, Ar, CH 4 4 ". Η H., S CO 2 34.5 ° · β
0,5 «Vn0.5 «Vn
Es wird der Anlage durch Leitung 1 mit einem Druck von etwa 76 at zugeführt. Im Abscheider 2 sammelt sich wasserhaltiges Kondensat. Durch Leitung 3 wird Methanol in das Gasgemisch eingespritzt, um die Bildung von Eis in den nachgcschallctcn Apparatetcilcn zu verhindern. Das Rohgas gelangt nun in den Wärmeaustauscher 4, in dem es gegen kalte Zcricgungsproduktc, nämlich gegen das durch Leitung 5 α ankommende Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch aus der nachgcschallcten, nicbt gezeichneten FlüssigstickstolTwäsche und gegen COs-reiches Gas gemisch aus Leitung 5 Λ gekühlt wird. Mit einer Temperatur von etwa · -10" C wird das Rohgas in die !!,S-Absorplionsstufc 6a der Waschsäulc 6 eingeführt und dort mit (XX-gcsältigtcm Methanol in Kontakt gcbiacht, welches den Schwefclwasscrsoff absorbiert. Das IUi-frcic Gas gch.ngt nun in die CO4-Absortpronssiufi-f»/), in der zunächst ein Teil des*C();-(lchalts vom Methanol aufgenommen wird. An dci Stelle 7, an der das Gasgemisch eine Temperatur von -20° C und einen CO.-Parlialdnick von etwa 25 ata besitzt, wird es aus der Säule abgezogen und in der aus den Wärmeaustauschern 8 und 9 bestehenden Kühlstufe auf 45" C abgekühlt. Dabei kondensiert der größte Teil des CO2 aus. Beide Wärmeauslauscher sind so hoch gestellt, daß das Kondensat unter seinem eigenen Gefälle zusammen mil dem Gasgemisch der Säule wieder zuströmt. Im oberen SiiulenabschniltIt is fed to the system through line 1 at a pressure of about 76 atm. Water-containing condensate collects in separator 2. Methanol is injected into the gas mixture through line 3 in order to prevent the formation of ice in the parts of the apparatus which are below the sound. The raw gas now passes into the heat exchanger 4, in which it is cooled against cold Zcricgungsproduktc, namely against the hydrogen-nitrogen mixture arriving through line 5 α from the nachgcschallcten, not shown liquid nitrogen scrubbing and against a CO s -rich gas mixture from line 5 Λ . The raw gas is introduced into the! Now enters into the CO 4 absorption process, in which part of the * C () ; - (is first taken up by the methanol. At position 7, where the gas mixture has a temperature of -20 ° C and has a CO. parallel thickness of about 25 ata, it is withdrawn from the column and cooled to 45 "C in the cooling stage consisting of the heat exchangers 8 and 9. The majority of the CO 2 condenses out. Both heat exchangers are set this high that the condensate flows back under its own gradient together with the gas mixture of the column
to wird dem Gasgemisch reines Lösungsmittel entgegengeführt. Das Gasgemisch verläßt den Kopf der Säule 6 mit einer Temperatur von 60 C und einem Restgehalt von 1 ppm H0S und 20 ppm CCi.,. pure solvent is fed to the gas mixture. The gas mixture leaves the top of the column 6 at a temperature of 60 ° C. and a residual content of 1 ppm H 0 S and 20 ppm CCi.,.
Die aus der CO.,-Absorplionssliifc6/> ablaufende, an COo nahezu gesättigte Lösung wird geteilt. Der eine Teil wird durch Leitung 10 in den Säulenabschnitt (itt zurückgegeben. Der restliche Teil wird im Wärmeaustauscher 11 durch eine Ammoniakkällemaschinc auf 30" C gekühlt und zunächst in denThe solution which runs out of the CO. One part is returned through line 10 into the column section (itt . The remaining part is cooled to 30 ° C in the heat exchanger 11 by an ammonia cooling machine and first into the
ao Abscheider 12 auf 25 ata und dann in den Abscheider 13 auf etwa 2 ata entspannt. Aus dem Abscheider 12 entweicht durch Leitung 14 ein wasscrstoffreiches Gasgemisch, das über den Kompressor 15 in das Rohgas zurückgeführt wird. Auf diese Weise werden die Wasserstoffverlusle reduziert. Die aus dem Abscheider 13 ablaufende, von CO, bereits großenteils befreite Lösung durchströmt nun den Wärmeaustauscher 9 und gibt dort die bei der Desorption frei gewordene Källe an das Gasgemisch ab.ao separator 12 to 25 ata and then into the separator 13 relaxed to about 2 ata. A hydrogen-rich one escapes from the separator 12 through line 14 Gas mixture which is returned to the raw gas via the compressor 15. To this In this way, the hydrogen losses are reduced. The running out of the separator 13, of CO, already largely freed solution now flows through the heat exchanger 9 and is there during the desorption released balls from the gas mixture.
Die so erwärmte Lösung wird auf den Kopf der bei etwa 2 ata arbeitenden Enlgasungsfäule 16 aufgegeben. Einem mittleren Abschnitt dieser Säule wird auch die aus dem Sumpf der Absorplionssäule 6 mit etwa 10° C ablaufende, mit H2S beladcne Lösung zugeführt: Diese wird zunächst im Wärmeaustauscher 17 durch eine fremde Kältcqueile auf -30n C, dann im Wärmeaustauscher 18 durch CO.,-reichcs Gas und schließlich durch Entspannen auf einen Druck von 25 ata abgekühlt und im Abscheider 19 von dem dabei in Freiheil gesetzten wasscrstoiTreichen Gas gelrennt. Um die Wasscrstoffausbcutc zu erhöhen, wird dieses Gas ebenfalls über Jen Kompressor 15 dem Rohgas beigemischt. Die den Abscheider 19 verlassende Lösung hat nach weiterer Entspannung aufThe solution heated in this way is applied to the top of the degassing rot 16 operating at about 2 ata. A central portion of this column is also supplied to the outflowing from the bottom of Absorplionssäule 6 with about 10 ° C, with H 2 S beladcne solution: This is first in heat exchanger 17 by a foreign Kältcqueile to -30 n C, by then in the heat exchanger 18 CO., -Richcs gas and finally cooled by decompression to a pressure of 25 ata and separated in the separator 19 from the hydrogen-rich gas released in the process. In order to increase the hydrogen yield, this gas is also added to the raw gas via the compressor 15. The solution leaving the separator 19 opens after further expansion
den Druck der Entgasungssäulc 16 eine Temperatui von etwa 60 C und wird in diesem 7'istand in die Säule 16 eingespeist Unter der Wirkung des durch Leitung 20 zuströmenden, als Strippgas dienenden Stickstoffs wird ein großer Teil des gelösten CO., so-the pressure of the Entgasungssäulc 16 a Temperatui of about 60 C and is fed into the column 16 in this 7 'stand Line 20 of flowing nitrogen serving as stripping gas is a large part of the dissolved CO., So-
wie etwas If1S aus der Lösung freigesetzt. Durch die auf den Kopf der Säule 16 aufgegebene, aus der CO1-Absorptionsstufe6ft stammende H.S-freic Lösung wird der vom aufsteigenden Gasstrom mitgeführte IL1S zurückgehalten, so daß der Säule 16 als Kopfprodukt H2S-freies, mit Stickstoff verdünntes CO2 entnommen werden kann. Dieses kühlt im Wärmeaustauscher 21 das Strippgas und wird schließlich zusammen mit dem aus dem Abscheider 13 entweichenden CO2 durch die Wärmeaustauscher 18 und 4 aus der Anlage entlassen.like some If 1 S released from the solution. The HS-free solution from the CO 1 absorption stage 6ft which is applied to the top of the column 16 retains the IL 1 S carried along by the ascending gas stream, so that the top product of the column 16 is H 2 S-free CO 2 diluted with nitrogen can be taken. This cools the stripping gas in the heat exchanger 21 and is finally released from the system through the heat exchangers 18 and 4 together with the CO 2 escaping from the separator 13.
Durch das Entgasen der Waschflüssigkeit hat sicii diese auf etwa -65° C abgekühlt. Die Flüssigkeil wird aus der Säule 16 durch Pumpe 22 abgezogen kühlt zunächst im Wärmeaustauscher 23 das von dci Warmregcncrierung kommende Rcinntcthanol unc anschließend im Wärmeaustauschers das aus dcrr Säulcnabschnitt 6 ft entnommene Gasgemisch um wird schließlich bei 24 wieder in die Säule 16 cingcBy degassing the washing liquid, sicii has cooled it to around -65 ° C. The liquid wedge is withdrawn from the column 16 by the pump 22 first of all cools the dci in the heat exchanger 23 Warm regcncration of the alcohol coming in unc then in the heat exchanger that from the dcrr The gas mixture withdrawn from column section 6 ft is finally returned to column 16 at 24
speist. Aus dem Sumpf der Säule 16 wird eine von CO2 weitgehend befreite, H2S-haltige Lösung abgezogen und der Wannregenerierung zugeführt.feeds. A solution containing H 2 S, which has been largely freed of CO 2 , is drawn off from the bottom of the column 16 and fed to the tub regeneration.
In F i g. 2 ist nur derjenige Abschnitt des Verfauiens dargestellt, der sich vom Verfahren nach F i g. 1 unterscheidet. Gleiche Teile sind mit gleichen Ziffern bezeichnet. Das Gasgemisch wird der Säule 6 bei 7 entnommen, in den Wärmeaustauschern 8 und 9In Fig. 2 is only that section of the Verauien shown, which differs from the method according to FIG. 1 differs. The same parts are the same Numerals. The gas mixture is withdrawn from column 6 at 7, in heat exchangers 8 and 9
so weit abgekühlt, daß das CO2 teilweise kondensiert und anschließend über den Abscheider 30 wieder zur Säule 6 zurückgeführt. Das in 30 gesammelte flüssige CO2 wird über die Pumpe 31 bei 32 wieder in die Säule eingespeist. Der Vorteil dieser Verfahrensvariante liegt darin, daß ein Teil des in 30 abgeschiedenen CO2 über Leitung 33 als Produkt abgegeben werden kann.cooled to such an extent that the CO 2 partially condenses and then returned to the column 6 via the separator 30. The liquid CO 2 collected in 30 is fed back into the column via the pump 31 at 32. The advantage of this process variant is that part of the CO 2 separated off in 30 can be given off as product via line 33.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
209684/320209684/320
Claims (1)
Bei1. Process for removing at least one component of a gas mixture from this, by selective absorption with a solvent * - medium in which the heat of solution is dissipated not only through the media involved, but also through the cold released during the subsequent desorption of the absorbed components and through an external cold source is characterized in that the gas mixture is nnndezum
at
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