Очистка газа от сероводорода и углекислого газа

Очистку газа от H₂S и СО₂ осуществляют на головных сооружениях. Наиболее распространен этанолоаминовый способ, основанный на использовании в качестве поглотителей водных растворов этанолами-нов: моноэтаноламина, диэтаноламина и триэтаноламина. Чаще всего используют моноэтаноламин, который обладает высокой реакционной способностью, стабильностью, легкостью регенерации от загрязненных растворов, низкой стоимостью.

Реакции моноэтаноламина с H₂S и водного раствора моноэтаноламина с СО₂ протекают по следующим уравнениям:

• 2(c,h5o)nh, + н,о + h,s->[(c,h5o)nh.],s
• 2(c,hso)nh,+ н,о + со2 ->[(c,h5o)nh,],co/ (31)

Обе реакции обратимы, т.к. при температурах 20...40 °C они идут слева направо с поглощением H₂S и СО₂, а с повышением температуры до 105 °C и более - справа налево, т.е. происходит регенерация этаноламина.

При очистке газа этаноламинами (см. рис. 3.7) неочищенный газ поступает по газопроводу 7, проходит через абсорбер 2 снизу вверх, контактирует со встречным потоком этаноламина, переливающегося через тарелки сверху вниз, освобождается от сероводорода и углекислого газа и уходит в газопровод 3. Продукты химического соединения этаноламинов с H₂S и СО₂ проходят через теплообменник 5 и поступают в выпарную колонну 7, где подогреваются. Кроме того, дополнительный подогрев проводится в кипятильнике 10. Здесь при температуре около 100 °C реакция протекает в обратном направлении с регенерацией этаноламинов и выделением H₂S и СО₂, которые содержат в себе пары этаноламинов. В холодильнике 6 эти пары смеси охлаждаются и в сепараторе 8 разделяются на газы и конденсат. Конденсат забирается насосом 9 и направляется в выпарную колонну 7, а газы идут на дальнейшую переработку для получения серы, серной кислоты или обезвреживаются (сжижаются). Регенерированный раствор этаноламинов из нижней части выпарной колонны 7 насосом //подается снова в абсорбер 2. При этом раствор охлаждается в теплообменнике 5 и холодильнике 4. Степень очистки при этом достигает 99% и выше.

Рис. 3.7. Схема установки очистки газа от сероводорода:

• 1,3 — газопроводы; 2 - абсорбер; 4, 6- холодильники; 5 - теплообменник;
• 7 - выпарная колонна; 8 - сепаратор; 9, 11 - насосы; 10 - кипятильник

Основные достоинства этого способа очистки: достаточно высокая степень очистки, легкая регенерируемость раствора, незначительные потери реагента, компактность установки, небольшой расход воды и электроэнергии, возможность автоматизации процесса.