Очистка газов от оксида углерода

Оксид углерода является высокотоксичным газом. Предельно допустимые концентрации его: в рабочей зоне — 20 мг/м³, в атмосфере (максимально разовая) — 3 мг/м³, среднесуточная — 1мг/м³.

Оксид углерода образуется при неполном сгорании веществ, содержащих углерод. Он входит в состав газов, выделяющихся в процессах выплавки и переработки черных и цветных металлов, выхлопных, газов двигателей внутреннего сгорания, газов, образующихся при взрывных работах, и т.д.

Для очистки газов от оксида углерода используют абсорбцию или промывку газа жидким азотом. Абсорбцию проводят также водно-аммиачными растворами закисных солей ацетата, формиата или карбоната меди.

Медно-аммиачная очистка. В случае применения медно-аммиачных растворов (табл.1.5) образуются комплексные медно-аммиачные соединения оксида углерода:

[Cu(NH₃)_m(H₂O)_n]⁺ + xNH³ + yCO ↔ [Cu(NH₃)_m+x(CO)_y(H₂O)_n]⁺ + Q (1-200)

Таблица 1.5.

Состав медно-аммиачных растворов (в г/л)

Компонент	Раствор
	карбонатный	формиатный	ацетатный
Сu⁺	77—90		128—137
Сu²⁺	16—18		17—19
Сu (общ.)	93—108		148—154
NН₃	90—114		153—164
Кислоты:
-муравьиная	—	55—75	—
-угольная	120—140	90—110	110— 125
-уксусная	—	—	135—170

Показано, что наиболее вероятной формой существования одновалентной меди является ион [Сu(NН₃)2∙2Н₂O]⁺, образующий с СО ион [Сu(NН₃)₂СО∙Н₂O]⁺ с выделением одного моля воды.

Раствор имеет слабощелочной характер, поэтому одновременно поглощается и диоксид углерода:

2NH₄OH + CO₂ = (NH₄)₂CO₃ + H₂O (1.201)

(NH₄)₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NH₄HCO₃ (1.202)

Абсорбционная способность раствора увеличивается с повышением концентрации одновалентной меди, давления СО и уменьшением температуры абсорбции. Соотношение свободных аммиака и диоксида углерода в растворе также влияет на поглотительную способность раствора.

Для обеспечения глубокой очистки абсорбцию проводят при давлении 11,8-31,4 МПа и температуре раствора 0-20°С. Схема установки представлена на рис. 1-35,а. Регенерацию раствора проводят нагреванием его паром до температуры 80°С. Регенерированный раствор возвращается в абсорбер, а газы на переработку.

Добавление к раствору метанола, этанола, этиленгликоля или глицерина увеличивает его абсорбционную способность, понижает парциальное давление оксида и диоксида углерода над раствором, что позволяет вести процесс очистки под меньшим давлением.

Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 1882;