RU2732023C1 - Rectification column for separation of steam-gas mixture of water vapour, ammonia and hydrogen sulphide - Google Patents
Rectification column for separation of steam-gas mixture of water vapour, ammonia and hydrogen sulphide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732023C1 RU2732023C1 RU2019132533A RU2019132533A RU2732023C1 RU 2732023 C1 RU2732023 C1 RU 2732023C1 RU 2019132533 A RU2019132533 A RU 2019132533A RU 2019132533 A RU2019132533 A RU 2019132533A RU 2732023 C1 RU2732023 C1 RU 2732023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact device
- ammonia
- gas
- irrigation
- column
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
- B01D3/163—Plates with valves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для разделения продуктов очистки сернисто-аммонийных сточных вод, может найти применение в химической промышленности и позволяет обеспечить требуемую степень чистоты разделения парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода в аммиак.SUBSTANCE: invention relates to devices for separation of products of purification of sulphurous-ammonium wastewater, can find application in chemical industry and allows to provide the required degree of purity of separation of steam-gas mixture of water vapor, ammonia and hydrogen sulfide into ammonia.
Из патента №2162444 (RU МПК C02F 1/04, опубл. 27.01.2001 Бюл. №3) известна ректификационная колонна (скруббер колонного типа) для охлаждения смеси воды и аммиака с остаточным содержанием сероводорода, включающая цилиндрический корпус с патрубками подвода смеси аммиака с остаточным сероводородом и водяным паром, подвода и отвода циркулирующего потока жидкости, отвода водного раствора гидросульфида аммония, возвращаемого в абсорбционно-отпарную колонну, и аммиака сверху скруббера. Колонна оборудована насадочным контактным устройством.From patent No. 2162444 (RU IPC
Общими признаками данной колонны и патентуемого изобретения являются корпус с патрубками подвода и отвода парогазовой и жидкой фаз, циркуляционная охлаждаемая система орошения и насадочное контактное устройство.The general features of this column and the patented invention are a casing with branch pipes for supplying and removing steam-gas and liquid phases, a circulating cooled irrigation system and a packed contact device.
Известная колонна, предназначенная для охлаждения смеси аммиака с остаточным сероводородом и водяным паром, не обеспечивает удаление остаточного сероводорода, что сопряжено с забивкой трубопроводов вывода аммиака солями гидросульфида аммония и необходимостью проведения дальнейшей доочистки аммиаксодержащего газа от сероводорода перед его использованием или утилизацией.The known column, designed to cool a mixture of ammonia with residual hydrogen sulfide and water vapor, does not provide for the removal of residual hydrogen sulfide, which is associated with clogging of the ammonia outlet pipelines with ammonium hydrosulfide salts and the need for further additional purification of ammonia-containing gas from hydrogen sulfide before its use or disposal.
Из патента №2307795 (RU МПК C02F 1/04, B01D 3/14, опубл. 10.10.2007 Бюл. №28) известна ректификационная колонна (двухсекционный скруббер колонного типа) для разделения газовой смеси аммиака с остаточным сероводородом и водой. Колонна включает цилиндрический корпус с патрубками подвода газовой смеси, подвода и отвода циркулирующего потока жидкости, отвода очищенного аммиака сверху скруббера и конденсата в качестве кубового продукта. Верхняя секция скруббера оборудована контактным устройством (массообменной секцией) с циркуляционным орошением, при этом его нижняя секция может быть оборудована насадкой или трубчатым теплообменником.From patent No. 2307795 (RU IPC
Общими признаками данного аналога и патентуемой колонны являются корпус с патрубками подвода и отвода парогазовой и жидкой фаз, циркуляционная охлаждаемая система орошения в ее верхней части и два насадочных контактных устройства.The general features of this analogue and the column being patented are a casing with branch pipes for supplying and removing steam-gas and liquid phases, a circulating cooled irrigation system in its upper part and two packed contact devices.
Технический результат от реализации известной колонны заключается в очистке и отделении аммиака от жидкой фазы.The technical result from the implementation of the known column consists in the purification and separation of ammonia from the liquid phase.
Недостатки известной колонны заключаются в том, что осуществление процесса очистки аммиака сопряжено с необходимостью ограничения по температуре верха ректификационной колонны (не менее 100-110°С), с высокой вероятностью выпадения твердых отложений гидросульфида и сульфида аммония, а отсутствие нижнего циркуляционного орошения не позволяет создать условия для эффективного поглощения сероводорода.The disadvantages of the known column are that the implementation of the ammonia purification process is associated with the need to limit the temperature of the top of the distillation column (at least 100-110 ° C), with a high probability of precipitation of solid deposits of hydrosulfide and ammonium sulfide, and the absence of bottom circulating irrigation does not allow creating conditions for effective absorption of hydrogen sulfide.
Из патента №2666450 (RU МПК С01С 1/00, B01D 53/14, опубл. 07.09.2018 Бюл. №25) известна двухсекционная ректификационная колонна (абсорбер колонного типа) для очистки газообразного аммиака, содержащего сероводород, углекислый газ, меркаптаны, и для получения аммиачной воды. Колонна выполнена из двух контактных насадочных устройств, разделенных оборудованной газоходом глухой коллекторной тарелкой, снабженных двумя циркуляционными охлаждаемыми системами орошения в ее верхней и нижней частях. Колонна включает распределитель аммиачной воды для орошения нижнего контактного устройства, распределитель воды на верхнее насадочное контактное устройство, распределитель аммиачной воды для орошения верхнего контактного устройства, газоход, вход для аммиаксодержащего газа, вход для подачи аммиачной воды на нижнее контактное устройство, вход для подачи воды на верхнее контактное устройство, вход для подачи аммиачной воды на верхнее контактное устройство, выход для аммиачной воды с глухой коллекторной тарелки, вход для инертного газа, выход загрязненного потока, выход для сброса газов.From patent No. 2666450 (RU IPC
Общими признаками данного аналога и патентуемой колонны являются корпус с патрубками подвода и отвода газовой и жидкой фаз, две циркуляционные охлаждаемые системы орошения в ее верхней и нижней частях, два насадочных контактных устройства, распределители жидкости для орошения верхнего и нижнего контактных устройств и оборудованная газоходом глухая коллекторная тарелка, разделяющая контактные устройства.Common features of this analogue and the column being patented are a body with branch pipes for inlet and outlet of gas and liquid phases, two circulating cooled irrigation systems in its upper and lower parts, two packed contact devices, liquid distributors for irrigation of the upper and lower contact devices and a dead manifold equipped with a gas duct plate separating contact devices.
Технический результат, на достижение которого направлено известное изобретение, заключается в получении аммиачной воды высокой степени чистоты требуемой концентрации, в том числе и по ГОСТ, из «грязного» газообразного аммиака, содержащего посторонние примеси (сероводород, углекислый газ, меркаптаны) в одном аппарате-абсорбере колонного типа.The technical result, to which the known invention is directed, is to obtain ammonia water of high purity of the required concentration, including according to GOST, from "dirty" gaseous ammonia containing impurities (hydrogen sulfide, carbon dioxide, mercaptans) in one apparatus - column absorber.
Эффективность отделения аммиака от воды и остатков сероводорода не определена и не представлен состав сбросных газов.The efficiency of separation of ammonia from water and hydrogen sulfide residues has not been determined and the composition of waste gases has not been presented.
Конструкция колонны, оборудованной двумя насадочными секциями, не обеспечивает высокую интенсивность процесса массопередачи и эффективную очистку газообразного аммиака, а также сокращение брызгоуноса и предотвращение провала жидкости. Кроме того, использование дополнительного распределителя воды для орошения верхнего контактного устройства, применение инертных газов и устройств для их подвода сопряжено с повышением материалоемкости и затрат материальных средств на изготовление и эксплуатацию колонны.The design of the column, equipped with two packed sections, does not provide a high intensity of the mass transfer process and effective purification of gaseous ammonia, as well as a reduction in spray loss and prevention of liquid dip. In addition, the use of an additional water distributor for irrigation of the upper contact device, the use of inert gases and devices for their supply is associated with an increase in material consumption and material costs for the manufacture and operation of the column.
Наиболее близкой (прототип) по технической сущности и достигаемому результату является ректификационная колонна (трехсекционный абсорбер колонного типа) для разделения парогазовой смеси, содержащей водяной пар, аммиак и остаточные серосодержащие соединения, известная из патента №2602096 (RU МПК C02F 1/00, опубл. 10.11.2016 Бюл. №31). Колонна включает корпус с патрубками подвода и отвода парогазовой и жидкой фаз, циркуляционные охлаждаемые системы орошения, расположенные в его верхней и нижней частях, и три насадочные контактные устройства.The closest (prototype) in technical essence and the achieved result is a rectification column (three-section absorber of the column type) for separating a vapor-gas mixture containing steam, ammonia and residual sulfur-containing compounds, known from patent No. 2602096 (RU IPC C02F 1/00, publ. 10.11.2016 Bul. No. 31). The column includes a body with branch pipes for inlet and outlet of vapor-gas and liquid phases, circulating cooled irrigation systems located in its upper and lower parts, and three packed contact devices.
Колонна предназначена для охлаждения и конденсации паров воды, абсорбции аммиака и растворения сероводорода и меркаптанов в образовавшейся аммиачной воде. Процесс ведут таким образом, чтобы наиболее полно поглотить сероводород и меркаптаны и получить продуктовый аммиак высокой степени чистоты.The column is designed for cooling and condensation of water vapors, absorption of ammonia and dissolution of hydrogen sulfide and mercaptans in the formed ammonia water. The process is carried out in such a way as to most fully absorb hydrogen sulfide and mercaptans and obtain product ammonia of high purity.
Вместе с тем, конструкция данной колонны не позволяет обеспечить высокую интенсивность процесса массопередачи и достаточно эффективное отделение аммиака от воды и остатков сероводорода, исключить брызгоунос и провал жидкости.At the same time, the design of this column does not allow for a high intensity of the mass transfer process and a sufficiently effective separation of ammonia from water and hydrogen sulfide residues, to exclude splashing and liquid failure.
Техническая задача заявляемого изобретения состоит в расширении ассортимента ректификационных колонн для обеспечения глубокой степени чистоты разделения парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода в аммиак.The technical problem of the claimed invention is to expand the range of rectification columns to ensure a deep degree of purity in the separation of a vapor-gas mixture of water vapor, ammonia and hydrogen sulfide into ammonia.
Реализация заявляемого изобретения позволяет получить следующий технический результат:Implementation of the claimed invention allows obtaining the following technical result:
- повышение эффективности разделения парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода (сокращение количества остаточного сероводорода и воды в очищенном аммиаке);- increasing the efficiency of separation of the vapor-gas mixture of water vapor, ammonia and hydrogen sulfide (reducing the amount of residual hydrogen sulfide and water in purified ammonia);
- предотвращение образования в аппаратах и трубопроводах солей гидросульфида аммония;- preventing the formation of ammonium hydrosulfide salts in apparatuses and pipelines;
- оптимизация парожидкостной нагрузки;- optimization of the vapor-liquid load;
- исключение явлений брызгоуноса и провала жидкости.- exclusion of the phenomena of splashing and liquid failure.
Устранение указанных недостатков и технический результат от реализации патентуемой ректификационной колонны для разделения парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода, включающей корпус с патрубками подвода и отвода парогазовой и жидкой фаз, две циркуляционные охлаждаемые системы орошения, расположенные в его верхней и нижней частях, три контактные устройства, распределители нижнего и верхнего циркуляционного орошения и оборудованную газоходом глухую коллекторную тарелку, достигаются тем, что колонна оборудована двумя насадочными контактными устройствами, расположенными в нижней и в верхней части корпуса, и тарельчатым контактным устройством, расположенным в средней части корпуса. Оборудованная газоходом глухая коллекторная тарелка отделяет верхнее насадочное контактное устройство от тарельчатого контактного устройства. Нижнее насадочное контактное устройство снабжено контактными элементами - насадкой по типу mellagrid 90х, среднее тарельчатое контактное устройство снабжено четырьмя контактными клапанными однопроходными тарелками, верхнее насадочное контактное устройство снабжено контактными элементами - насадкой в виде колец Палля размером 50×50. Колонна оборудована устройствами ввода и распределителями нижнего и верхнего циркуляционного орошения, которые содержат опускные трубы, полотно распределительной тарелки с оросительными отверстиями, отбойные диски, газоходы. Зазоры между полотном распределительных тарелок и опускными трубами составляет 55 мм, а между опускными трубами и отбойными дисками - 30 мм, диаметр оросительных отверстий составляет 10 мм, а их общая площадь в полотне распределительных тарелок составляет меньше 1%. В нижней части колонны и в кармане глухой коллекторной тарелки под верхним насадочным контактным устройством выполнены гасители вихрей.Elimination of these shortcomings and the technical result from the implementation of a patented rectification column for separating a vapor-gas mixture of water vapor, ammonia and hydrogen sulfide, including a housing with branch pipes for supplying and removing vapor-gas and liquid phases, two circulating cooled irrigation systems located in its upper and lower parts, three contact devices, distributors of lower and upper circulating irrigation and a blind collector plate equipped with a gas duct are achieved by the fact that the column is equipped with two packed contact devices located in the lower and upper parts of the body, and a disc-shaped contact device located in the middle part of the body. A blank collector plate equipped with a gas duct separates the top nozzle contact device from the plate contact device. The lower nozzle contact device is equipped with contact elements - a nozzle of the mellagrid 90x type, the middle poppet contact device is equipped with four contact valve single-pass plates, the upper nozzle contact device is equipped with contact elements - a nozzle in the form of Pall rings with a size of 50 × 50. The column is equipped with inlet devices and distributors for lower and upper circulation irrigation, which contain downpipes, a spreading plate sheet with irrigation holes, baffle discs, and gas ducts. The gaps between the bed of the distribution plates and the downpipes are 55 mm, and between the downpipes and the baffle discs - 30 mm, the diameter of the irrigation holes is 10 mm, and their total area in the bed of the distribution plates is less than 1%. Vortex dampers are made in the lower part of the column and in the pocket of the blind collector plate under the upper packing contact device.
Сопоставительный анализ прототипа и заявляемой ректификационной колонны для разделения парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода показывает, что обе колонны включают корпус с патрубками подвода и отвода парогазовой и жидкой фаз, две циркуляционные охлаждаемые системы орошения, расположенные в его верхней и нижней частях, три контактные устройства, распределители нижнего и верхнего циркуляционного орошения и оборудованную газоходом глухую коллекторную тарелку.Comparative analysis of the prototype and the claimed rectification column for separating the steam-gas mixture of water vapor, ammonia and hydrogen sulfide shows that both columns include a body with branch pipes for supplying and removing steam-gas and liquid phases, two circulating cooled irrigation systems located in its upper and lower parts, three contact devices, distributors of lower and upper circulating irrigation and a blank collector plate equipped with a gas duct.
Отличительной особенностью заявляемой ректификационной колонны для разделения парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода является то, что колонна оборудована двумя насадочными контактными устройствами, расположенными в нижней и в верхней части корпуса, и тарельчатым контактным устройством, расположенным в средней части корпуса. Оборудованная газоходом глухая коллекторная тарелка отделяет верхнее насадочное контактное устройство от тарельчатого контактного устройства. Нижнее насадочное контактное устройство снабжено контактными элементами - насадкой по типу mellagrid 90х, среднее тарельчатое контактное устройство снабжено четырьмя контактными клапанными однопроходными тарелками, верхнее насадочное контактное устройство снабжено контактными элементами - насадкой в виде колец Палля размером 50×50. Колонна оборудована устройствами ввода и распределителями нижнего и верхнего циркуляционного орошения, которые содержат опускные трубы, полотно распределительной тарелки с оросительными отверстиями, отбойные диски, газоходы. Зазоры между полотном распределительных тарелок и опускными трубами составляет 55 мм, а между опускными трубами и отбойными дисками - 30 мм, диаметр оросительных отверстий составляет 10 мм, а их общая площадь в полотне распределительных тарелок составляет меньше 1%. В нижней части колонны и в кармане глухой коллекторной тарелки под верхним насадочным контактным устройством выполнены гасители вихрей.A distinctive feature of the claimed rectification column for separating a vapor-gas mixture of water vapor, ammonia and hydrogen sulfide is that the column is equipped with two packed contact devices located in the lower and upper parts of the body, and a disc-shaped contact device located in the middle part of the body. A blank collector plate equipped with a gas duct separates the top nozzle contact device from the plate contact device. The lower nozzle contact device is equipped with contact elements - a nozzle of the mellagrid 90x type, the middle poppet contact device is equipped with four contact valve single-pass plates, the upper nozzle contact device is equipped with contact elements - a nozzle in the form of Pall rings with a size of 50 × 50. The column is equipped with inlet devices and distributors for lower and upper circulation irrigation, which contain downpipes, a spreading plate sheet with irrigation holes, baffle discs, and gas ducts. The gaps between the bed of the distribution plates and the downpipes are 55 mm, and between the downpipes and the baffle discs - 30 mm, the diameter of the irrigation holes is 10 mm, and their total area in the bed of the distribution plates is less than 1%. Vortex dampers are made in the lower part of the column and in the pocket of the blind collector plate under the upper packing contact device.
Патентуемое изобретение поясняется следующими чертежами:The patentable invention is illustrated by the following drawings:
на фиг. 1 показан эскиз колонны;in fig. 1 shows a sketch of a column;
на фиг. 2 показано устройство ввода верхнего циркуляционного орошения;in fig. 2 shows the device for entering the upper circulating irrigation;
на фиг. 3 показан распределитель верхнего циркуляционного орошения;in fig. 3 shows the distributor of the upper circulating irrigation;
на фиг. 4 показано устройство ввода нижнего циркуляционного орошения;in fig. 4 shows the input device for the bottom circulating irrigation;
на фиг. 5 показан распределитель нижнего циркуляционного орошения.in fig. 5 shows the distributor of the bottom circulation irrigation.
Патентуемая ректификационная колонна представляет собой сварной вертикальный цилиндрический аппарат переменного сечения (1400/1000), с внутренними устройствами, установленными на цилиндрическую опору, и состоит из корпуса 1, на котором выполнены патрубок 2 для подвода парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода (аммиаксодержащий газ), патрубок 3 для вывода аммиаксодержащего газа (очищенный аммиак), патрубок 4 для подвода нижнего циркуляционного орошения (НЦО), патрубок 5 для вывода НЦО, патрубок 6 для подвода верхнего циркуляционного орошения (ВЦО), патрубок 7 для вывода ВЦО, патрубок 8 для подвода возвратных паров, патрубок 9 для подвода очищенной воды. В корпусе 1 выполнены гаситель вихрей 10, насадочное контактное устройство 11, которое снабжено контактными элементами - насадкой по типу mellagrid 90х, распределитель нижнего циркуляционного орошения (НЦО) 12 (опускные трубы показаны не все), устройство ввода нижнего циркуляционного орошения (НЦО) 13, тарельчатое контактное устройство 14, которое снабжено контактными клапанными однопроходными тарелками в количестве 4 х штук, гаситель вихрей 15, глухая коллекторная тарелка 16, насадочное контактное устройство 17, которое снабжено контактными элементами - насадкой в виде колец Палля размером 50×50, распределитель ВЦО 18, устройство ввода ВЦО 19, опускные трубы 20 распределителей НЦО 12 (опускные трубы показаны не все) и ВЦО 18.The patented rectification column is a welded vertical cylindrical apparatus of variable cross-section (1400/1000), with internal devices mounted on a cylindrical support, and consists of a
На Фиг 2, 4 представлены устройства ввода ВЦО 19 и НЦО 13 соответственно, которые содержат опускные трубы 20, полотно распределительной тарелки 21, отбойный диск 22, газоходы 23.Figures 2, 4 show the input devices VTsO 19 and NCO 13, respectively, which contain
На Фиг 3, 5 представлены распределители ВЦО 18 и НЦО 12 соответственно, которые содержат опускные трубы 20, полотно распределительной тарелки 21, газоходы 23, оросительные (распределительные) отверстия 24.Figures 3, 5 show the distributors VCO 18 and NCO 12, respectively, which contain
На прилагаемых чертежах одинаковые обозначения относятся к одинаковым или сходным частям на разных видах.In the accompanying drawings, like symbols refer to the same or like parts in different views.
Патентуемая ректификационная колонна работает следующим образом. Выделенную из продуктов очистки сернисто-аммонийных сточных вод парогазовую смесь, содержащую водяной пар, аммиак и остаточный сероводород, через патрубок 2 подают в нижнюю часть колонны. Абсорбент (кубовая жидкость) нижнего циркуляционное орошение (НЦО) через патрубок 4 и устройство ввода нижнего циркуляционного орошения (НЦО) 13 подают на верхнюю часть 1-го по ходу паров (нижнее) насадочного контактного устройства 11 и равномерно распределяют по поперечному сечению колонны с помощью распределительного устройства 12. Отвод раствора (вывод) НЦО производят с низа колонны через патрубок 5. При этом часть кубовой жидкости после охлаждения в воздушном, а затем водяном холодильниках направляют в качестве НЦО, а ее другую часть на - утилизацию.The patented rectification column operates as follows. Separated from the products of purification of sulphurous-ammonium wastewater, a steam-gas mixture containing water vapor, ammonia and residual hydrogen sulphide is fed through the
Жидкость с насадочного контактного устройства 11 стекает вниз колонны, а очищаемый газ после конденсации водяных паров на данном элементе поступает в нижнюю часть тарельчатого контактного устройства 14. На верхнюю часть данного устройства через патрубок 9 подают очищенную воду для обеспечения поглощения остатков сероводорода и аммиака. Газообразный аммиак с тарельчатого контактного устройства 14 поступает в нижнюю часть верхнего насадочного контактного устройства 17, а образовавшийся в результате очистки раствор гидросульфида аммония в аммиачной воде стекает в низ колонны.Liquid from the packed
Практика показала, что на выходе из колонны возможно образование завихрений, которые препятствуют процессу ректификации и способствуют уносу газа в выпускное отверстие для жидкости, что ухудшает эффективность процесса разделения. Для исключения образования воронки жидкости с захватом газовой фазы при минимальных уровнях жидкости в кубе в нижней части колонны и в кармане сборной глухой тарелки 16 под верхним насадочным контактным устройством 17 предусмотрены гасители вихрей 10, 15.Practice has shown that eddies may form at the outlet of the column, which impede the rectification process and promote gas entrainment into the liquid outlet, which degrades the efficiency of the separation process. To prevent the formation of a liquid funnel with entrapment of the gas phase at minimum liquid levels in the cube,
Используя патрубок 6 для подвода верхнего циркуляционного орошения (ВЦО), устройство ввода ВЦО 19 и распределитель ВЦО 18, организовано верхнее циркуляционное орошение. За счет ВЦО достигают снижение температуры газообразного аммиака и предотвращают унос паров воды из колонны на верхнем насадочном контактном устройстве 17. При этом верхнее циркуляционное орошение обеспечивает температуру верха колонны в пределах 48-50°С. Жидкость с насадки контактного устройства 17 собирается глухой коллекторной тарелкой 16 и самотеком направляется в буферную емкость. После охлаждения и смешения с потоком чистой воды часть данной жидкости подают наверх колонны в качестве ВЦО. Отвод очищенного аммиака осуществляют сверху колонны через патрубок 3.Using the
На Фиг. 6 показаны соотношения значений паровой и жидкостной нагрузки. Данные, представленные на Фиг. 6, убедительно показывают, что соотношения значений паровой и жидкостной нагрузки находятся в оптимальном положении.FIG. 6 shows the relationship between the values of steam and liquid load. The data presented in FIG. 6, convincingly show that the ratio of the values of steam and liquid load is in the optimal position.
Сопоставительные результаты очистки выделенного из технологических конденсатов аммиака от остаточного сероводорода представлены в таблице. Представленные в таблице данные показывают, что конструктивные особенности патентуемой ректификационной колонны обеспечивают получение продуктового аммиака высокой степени чистоты (содержание аммиака более 99 масс. %, содержание примеси сероводорода не более 0,002 масс. %), предотвращение образования отложений солей гидросульфида аммония в газовых трубопроводах и явлений брызгоуноса и провала жидкости.Comparative results of purification of ammonia separated from process condensates from residual hydrogen sulfide are presented in the table. The data presented in the table show that the design features of the patented distillation column ensure the production of product ammonia of high purity (ammonia content is more than 99 wt%, the content of hydrogen sulfide impurity is not more than 0.002 wt%), the prevention of the formation of deposits of ammonium hydrosulfide salts in gas pipelines and phenomena spray and liquid dip.
При этом исключение явления брызгоуноса и провала жидкости обеспечивается за счет размещения тарельчатого контактного устройства 14 в средней части абсорбера. Максимально эффективное разделение аммиаксодержащего газа от остатков сероводородсодержащего газа, а также оптимальная парожидкостная нагрузка на тарелках обеспечивается за счет высокой эффективности тарельчатых устройств.In this case, the exclusion of the phenomenon of splashing and liquid dip is ensured by placing the disc-shaped
Высокая плотность жидкостного орошения (более 30 м3/м2⋅ч) обеспечивается за счет конструкции распределителей настильного типа.High density of liquid irrigation (more than 30 m 3 / m 2 ⋅h) is provided due to the design of the spreading type distributors.
Минимальный гидравлический градиент уровня жидкости на полотне распределительной тарелки и равномерное распределение жидкости по сечению колонны обеспечивается за счет подачи жидкости в распределители по трубчатым коллекторным устройствам ввода. При этом в распределительных устройствах расстояние между полотном распределительных тарелок 21 и опускными трубами 20 составляет 55 мм, а между опускными трубами 20 и отбойными дисками 22 составляет 30 мм. Указанные расстояния подобраны достаточными для обеспечения равномерного распределения жидкости по распределительной тарелке.The minimum hydraulic gradient of the liquid level on the distribution plate web and the uniform distribution of the liquid over the column cross section is ensured by supplying the liquid to the distributors through the tubular collector inlet devices. In this case, in the distribution devices, the distance between the web of the
Качественное, равномерное распределение жидкости по сечению колонны обеспечивают также установленные между распределительными (оросительными) отверстиями 24 короба для прохода газа (газоходы 23) и их количество (5 в устройстве ввода ВЦО и 9 в устройстве ввода НЦО), а также определенным образом расположенные в полотне распределительных тарелок распределительные отверстия 24. Высокие расходы жидкости (более 30 м3/м2⋅ч) и предотвращение загрязнения оросительных отверстий обеспечиваются за счет достаточно большого (10 мм) диаметра распределительных (оросительных) отверстий. При этом общая площадь оросительных отверстий в полотне распределительных тарелок составляет меньше 1%.High-quality, uniform distribution of liquid over the section of the column is also ensured by the gas ducts installed between the distribution (irrigation) holes 24 (gas ducts 23) and their number (5 in the VCO input device and 9 in the NCO input device), as well as located in a certain way in the canvas distribution trays distribution holes 24. High liquid flow rates (more than 30 m 3 / m 2 ⋅h) and prevention of contamination of irrigation holes are provided due to a sufficiently large (10 mm) diameter of distribution (irrigation) holes. In this case, the total area of the irrigation holes in the web of the distribution plates is less than 1%.
Вместе с тем технический результат от реализации изобретения достигается не аддитивным вкладом каждого компонента, а за счет суммарного синергетического эффекта.At the same time, the technical result from the implementation of the invention is achieved not by the additive contribution of each component, but due to the total synergistic effect.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019132533A RU2732023C1 (en) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Rectification column for separation of steam-gas mixture of water vapour, ammonia and hydrogen sulphide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019132533A RU2732023C1 (en) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Rectification column for separation of steam-gas mixture of water vapour, ammonia and hydrogen sulphide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732023C1 true RU2732023C1 (en) | 2020-09-10 |
Family
ID=72421882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019132533A RU2732023C1 (en) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | Rectification column for separation of steam-gas mixture of water vapour, ammonia and hydrogen sulphide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732023C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112717455A (en) * | 2020-12-14 | 2021-04-30 | 安徽国星生物化学有限公司 | Rectification separation device and method for 2-cyanopyridine bottom material |
| CN114159816A (en) * | 2021-12-03 | 2022-03-11 | 铜陵金泰化工股份有限公司 | Processing device and process for preparing dimethyl carbonate and co-producing propylene glycol |
| RU230024U1 (en) * | 2024-08-13 | 2024-11-11 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | DEVICE FOR SEPARATION OF GAS-LIQUID MIXTURE CONTAINING AMMONIUM CARBAMATE |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU66224U1 (en) * | 2007-04-11 | 2007-09-10 | ОАО "Тольяттиазот" | Absorption Column |
| RU2602096C1 (en) * | 2015-08-12 | 2016-11-10 | Борис Владимирович Андреев | Method of purifying sulphurous-ammonium waste water |
| CN207520833U (en) * | 2017-11-24 | 2018-06-22 | 宁波工程学院 | A kind of ammonia-contaminated gas absorption system |
| RU2666450C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-09-07 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Plant for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
| WO2018179239A1 (en) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 三菱ケミカルエンジニアリング株式会社 | Nmp distilling apparatus |
| RU2670250C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-19 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Method for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
-
2019
- 2019-10-14 RU RU2019132533A patent/RU2732023C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU66224U1 (en) * | 2007-04-11 | 2007-09-10 | ОАО "Тольяттиазот" | Absorption Column |
| RU2602096C1 (en) * | 2015-08-12 | 2016-11-10 | Борис Владимирович Андреев | Method of purifying sulphurous-ammonium waste water |
| WO2018179239A1 (en) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 三菱ケミカルエンジニアリング株式会社 | Nmp distilling apparatus |
| CN207520833U (en) * | 2017-11-24 | 2018-06-22 | 宁波工程学院 | A kind of ammonia-contaminated gas absorption system |
| RU2666450C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-09-07 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Plant for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
| RU2670250C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-19 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Method for ammonia-containing gas purification and ammonia water production |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| фиг.2. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112717455A (en) * | 2020-12-14 | 2021-04-30 | 安徽国星生物化学有限公司 | Rectification separation device and method for 2-cyanopyridine bottom material |
| CN114159816A (en) * | 2021-12-03 | 2022-03-11 | 铜陵金泰化工股份有限公司 | Processing device and process for preparing dimethyl carbonate and co-producing propylene glycol |
| RU230024U1 (en) * | 2024-08-13 | 2024-11-11 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | DEVICE FOR SEPARATION OF GAS-LIQUID MIXTURE CONTAINING AMMONIUM CARBAMATE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5512084A (en) | Method of removing organic contaminants | |
| US4583998A (en) | Separator system and process for gas conditioning solutions | |
| RU2627864C1 (en) | System and methods of entrapped liquid removing | |
| KR101923502B1 (en) | Method For Purifying Waste Gas Ann Purification System Using The Method | |
| RU2732023C1 (en) | Rectification column for separation of steam-gas mixture of water vapour, ammonia and hydrogen sulphide | |
| JP7054116B2 (en) | Equipment and methods for recovering carbon dioxide in combustion exhaust gas | |
| US1866193A (en) | Purification of furnace or other gases | |
| BR112013009468B1 (en) | method and arrangement for separating contaminants from liquids or vapors | |
| KR101875682B1 (en) | Integrated dry adsorption device | |
| KR101364097B1 (en) | Apparatus for treatment exhaunst gas containing VOC | |
| WO2007092666A2 (en) | Downflow knockback condenser | |
| US2809820A (en) | Low pressure drop liquid-vapor contacting tray | |
| RU2584287C1 (en) | Generator gas treatment plant | |
| RU2647737C1 (en) | Device for waste gas purification | |
| RU2756955C1 (en) | Method for purification of an ammonia-containing gas and production of anhydrous liquid ammonia | |
| US9303214B2 (en) | Process, vessel, and apparatus for removing one or more sulfur compounds | |
| KR102196559B1 (en) | Biogas impurity removal method and removal system | |
| CN104200861A (en) | Waste liquid evaporation treatment device and waste liquid treatment method | |
| US20200384145A1 (en) | Gas treatment system and method | |
| RU2712588C1 (en) | Method of purifying gaseous ammonia recovered from process condensates | |
| SU1273147A1 (en) | Apparatus for cleaning flue gases | |
| US3362891A (en) | Process and apparatus for separating acidic gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide from gaseous mixtures | |
| RU2344870C1 (en) | Method and device of catching carbons from steam-gas mixture | |
| CN105228951A (en) | For the method by fractionation purified feed stock gas | |
| BG64339B1 (en) | Device for cleaning a fluid in the form of a vapour and plant for treating waste waters |