logo
Аналітичний огляд існуючих методів очищення димових газів від СО2

1.1 Водна очистка від діоксиду вуглецю

Водна очистка є найбільш старим методом видалення діоксиду вуглецю, тому і дотепер у промисловості експлуатуються велике число цих установок [2].

Водне очищення являє собою типовий процес фізичної абсорбції. Багато технологічних прийомів, закономірності кінетики цього процесу і його апаратурне оформлення характерні і для інших більш сучасних абсорбційних методів очистки, наприклад пропіленкарбонатної. Діоксид вуглецю знаходиться у розчині переважно у вільному вид. Частково утворюється слабка вугільна кислота,яка дисоціює:

Н2СО3=Н++НСО3 (1.1)

Константа дисоціації кислоти мала. При порівняно невеликих парціальних тисків діоксиду вуглецю дотримується лінійна залежність між Р(СО2) і загальним змістом СО2 у розчині (у малих частках) [2].

Доведено, в присутності СО2 у розчині помітно знижується розчинність азоту і водню, присутність же N2 або Н2 в розчині позначається на розчинності СО2 у значно меншому ступені внаслідок малої розчинності цих газів у воді [2].

Для водної абсорбції СО2 використовують, як правило, насадочні скрубери, що працюють під тиском 0,98-2,94 МПа. У таких умовах дифузійні опори в рідкій і газовій фазах порівнянні.

Ефективність роботи абсорбера водного очищення від СО2 помітно зростає при частковому затопленні насадки. За даними Л.И. Тітельмана, затоплення нижньої частини насад очного шару (приблизно 3 м) у промисловому абсорбері дозволило знизити зміст СО2 на виході з абсорбера з 2,6 до 2 - 2,2% (об.) [2].

Принципова схема водного очищення від СО2 представлена на рисунку 1.1.

Рисунок 1.1 - Принципова схема водної очистки газу від СО2: 1 - сепаратор; 2 - абсорбер; 3 - турбіна;4 - насос; 5 - електромоторі; 6 - проміжний десорбер; 7 - кінцевий десорбер; 8 - десорбцій на колона; 9 - регулятор рівня.

Процес водного очищення, як і інші процеси фізичної абсорбції, здійснюється під тиском. Оптимальне значення тиску процесу про водну абсорбцію при проведенні конверсії без тиску складає близько 2,94 МПа [2].

Основний недолік водного очищення полягає у великій витраті електроенергії. Крім того, унаслідок недостатньої селективності поглинача води можливі утрати водню і забруднення їм діоксиду вуглецю [2].