[go: up one dir, main page]

RU2834412C1 - Method for low-compression selective extraction of carbon dioxide from stream of exhaust gases and installation for its extraction - Google Patents

Method for low-compression selective extraction of carbon dioxide from stream of exhaust gases and installation for its extraction Download PDF

Info

Publication number
RU2834412C1
RU2834412C1 RU2024119019A RU2024119019A RU2834412C1 RU 2834412 C1 RU2834412 C1 RU 2834412C1 RU 2024119019 A RU2024119019 A RU 2024119019A RU 2024119019 A RU2024119019 A RU 2024119019A RU 2834412 C1 RU2834412 C1 RU 2834412C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon dioxide
potash
solution
fed
absorption column
Prior art date
Application number
RU2024119019A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Октябрина Шакировна Девлетова
Гокхан Айдоган
Николай Николаевич Буков
Николай Николаевич Петров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Эко-Спектрум"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Эко-Спектрум" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Эко-Спектрум"
Application granted granted Critical
Publication of RU2834412C1 publication Critical patent/RU2834412C1/en

Links

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to heat engineering, in particular to cleaning of flue gases of heat engineering plants from carbon dioxide. Invention relates to a method of producing carbon dioxide by extracting it from a stream of exhaust gases, in which a gas stream containing carbon dioxide is cooled and supplied cleaned from minor gas impurities into an absorption column, into which an aqueous solution of potash is supplied as an absorbent, a gas stream is reacted with an aqueous solution of potash to form a solution of potassium bicarbonate ion, then the latter is fed into a stripper, in which it is heated to form a stream of potash solution and a stream of gaseous carbon dioxide, then carbon dioxide is supplied to the consumer, and the potash solution is fed into a heat exchanger and then returned to an absorption column for absorption of carbon dioxide. Before feeding into the absorption column, the stream of exhaust gases is cooled to temperature of 20 to 50 °C and for subsequent individual release of carbon dioxide gas is cleaned from minor acid gases by feeding into unit of preliminary cleaning of exhaust gases from minor acid gases, containing as a chemisorbent an alkaline solution with acidity in range of 9 to 12 pH, formed by dissolving sodium or potassium hydroxide in water together with a tetra-substituted sodium ethylene diamine tetraacetate (EDTA) complexon, then, gas flow coming out of said unit is fed into absorption column with counterflow feed of aqueous potash solution with potash concentration of 20 to 27 wt.%. Aqueous solution of potash is supplied under excess pressure from 1 to 4 atm and at temperature from 20 to 50 °C, obtained in the absorption column potassium bicarbonate ion solution is fed through a heat exchanger into a packed stripper, where from the potassium bicarbonate ion solution heated to temperature from 80 to 90 °C carbon dioxide is extracted, which is fed into the gravity separator-cooler, in which the main part of the moisture is separated, and then fed into a unit of deep adsorption treatment, from where with temperature of 20 to 30 °C carbon dioxide is either fed into a unit for producing commercial carbon dioxide, where it is either compressed and pumped into cylinders, or depending on the need for one or another commercial product due to cryo-procedure is converted into dry ice, and obtained after desorption potash aqueous solution is fed through heat exchanger, in which it is cooled to 20-30 °C, into the accumulator, from which it is returned to the absorption column. Invention also relates to an apparatus for producing carbon dioxide.
EFFECT: simpler and more cost-effective production of carbon dioxide from the stream of exhaust gases and high quality of the regenerate.
3 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способу и устройству для очистки дымовых газов теплотехнических установок от углекислого газа и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности, чтобы поддерживать экосостояние окружающей среды и одновременно получать полезные вещества, возвращая их в промышленное производство для использования в народном хозяйстве.The invention relates to thermal power engineering, in particular to a method and device for cleaning flue gases of thermal engineering installations from carbon dioxide and can be used in the chemical, food, metallurgical and other industries to maintain the eco-state of the environment and at the same time obtain useful substances, returning them to industrial production for use in the national economy.

Известен способ обезуглероживания сжатого дымового газа с использованием раствора карбоната калия в качестве удаляющего углекислый газ растворителя, при этом после предварительной обработки дымового газа, повышают его давление до 0,8-2 МПа и охлаждают до 110-120°С, а затем направляют в абсорбционную колонну, в которой дымовой газ находится в противоточном контакте с его растворителем и диоксид углерода поглощается и удаляется из дымового газа, причем после десорбции диоксида углерода дымовой газ выводят из установки, а растворитель направляют в регенерационную колонну, где его обрабатывают водяным паром. Далее водяной пар конденсируют путем промывания водой, а затем дополнительно сушат и сжимают с получением продукта диоксида углерода, а обезуглероженный растворитель возвращают в абсорбционную колонну для нового цикла улавливания углерода (см. патент CN №116078138, кл. B01D 53/62, опубл. 09.05.2023).A method is known for decarbonizing compressed flue gas using a potassium carbonate solution as a carbon dioxide-removing solvent, wherein after preliminary treatment of the flue gas, its pressure is increased to 0.8-2 MPa and cooled to 110-120°C, and then sent to an absorption column in which the flue gas is in counter-current contact with its solvent and carbon dioxide is absorbed and removed from the flue gas, wherein after desorption of carbon dioxide, the flue gas is removed from the unit, and the solvent is sent to a regeneration column, where it is treated with water vapor. The water vapor is then condensed by washing with water and then further dried and compressed to obtain a carbon dioxide product, and the decarbonized solvent is returned to the absorption column for a new carbon capture cycle (see CN patent No. 116078138, class B01D 53/62, published 05/09/2023).

Из этого патента также известна установка предварительной обработки дымовых газов, содержащая теплообменник охлаждения дымовых газов, компрессор, дымоход, теплообменники, абсорбционную башню, испарительный бак, регенерационную башню, второй компрессор, промывочную колонну и насосы.Also known from this patent is a flue gas pre-treatment plant comprising a flue gas cooling heat exchanger, a compressor, a chimney, heat exchangers, an absorption tower, an evaporation tank, a regeneration tower, a second compressor, a washing column and pumps.

Данное изобретение позволяет извлекать углекислый газ из дымовых газов, однако это достигается за счет сравнительно высокого потребления энергии и необходимости извлечения при повышенном давлении, а также наличия остаточных токсичных газов в регенерате.This invention makes it possible to extract carbon dioxide from flue gases, but this is achieved at the expense of relatively high energy consumption and the need for extraction at elevated pressure, as well as the presence of residual toxic gases in the regenerate.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов, заключающийся в том, что газовый поток, содержащий углекислый газ охлаждают и подают в абсорбционную колонну, в которую подают в качестве абсорбента водный раствор поташа, организуют взаимодействие газового потока с водным раствором поташа с образованием раствора бикарбонат-иона калия, далее последний подают в десорбер, в котором его нагревают с формированием потока раствора поташа и потока газообразного углекислого газа, далее углекислый газ подают потребителю, а раствор поташа направляют в теплообменник и далее возвращают в абсорбционную колонну для абсорбции углекислого газа (см. опубликованную заявку US №2023/0173430, кл. B01D 53/62, опубл. 08.06.2023).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for producing carbon dioxide by extracting it from a flow of exhaust gases, which consists in the fact that a gas flow containing carbon dioxide is cooled and fed to an absorption column, into which an aqueous solution of potash is fed as an absorbent, the gas flow is allowed to interact with the aqueous solution of potash to form a solution of potassium bicarbonate ion, then the latter is fed to a desorber, in which it is heated to form a flow of potash solution and a flow of gaseous carbon dioxide, then the carbon dioxide is fed to the consumer, and the potash solution is sent to a heat exchanger and then returned to the absorption column for absorption of carbon dioxide (see published application US No. 2023/0173430, class B01D 53/62, published 06/08/2023).

Из вышеуказанного патента также известна установка для получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов, содержащая абсорбционную колонну с подключенным к ней теплообменником охлаждения входящего в нее потока отходящих газов, которые содержат углекислый газ и подключенным к верхней части абсорбционной колонны трубопроводом подачи в нее водного раствора поташа, а в нижней части абсорбционная колонна выполнена с трубопроводом отвода из нее раствора бикарбонат-иона калия, который через теплообменник нагрева раствора бикарбонат-иона калия подключен к верхней части десорбера, при этом последний верхом подключен к установке получения товарного углекислого газа, а нижней частью посредством трубопровода отвода раствора поташа подключен через теплообменник охлаждения раствора поташа к трубопроводу подачи водного раствора поташа в абсорбционную колонну.The above-mentioned patent also discloses a plant for producing carbon dioxide by extracting it from a flow of exhaust gases, comprising an absorption column with a heat exchanger connected to it for cooling the flow of exhaust gases entering it, which contain carbon dioxide, and a pipeline connected to the upper part of the absorption column for feeding an aqueous solution of potash into it, and in the lower part the absorption column is made with a pipeline for removing a solution of potassium bicarbonate ion from it, which is connected to the upper part of the desorber through a heat exchanger for heating the solution of potassium bicarbonate ion, wherein the latter is connected at the top to the plant for producing commercial carbon dioxide, and at the lower part, by means of a pipeline for removing the solution of potash, is connected through a heat exchanger for cooling the solution of potash to a pipeline for feeding an aqueous solution of potash into the absorption column.

Данное техническое решение также позволяет извлекать углекислый газ из отходящих газов, в частности дымовых. Однако для излечения углекислого газа также необходима затрата сравнительно большого количества энергии и остаточных токсичных газов в регенерате.This technical solution also allows for the extraction of carbon dioxide from waste gases, particularly flue gases. However, the treatment of carbon dioxide also requires the expenditure of a relatively large amount of energy and residual toxic gases in the regenerate.

Технической проблемой является преодоление выявленных выше недостатков.The technical challenge is to overcome the shortcomings identified above.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в упрощении и повышении экономичности получения углекислого газа из потока отходящих газов, и повышение качества регенерата.The technical result that the present invention is aimed at achieving consists in simplifying and increasing the cost-effectiveness of obtaining carbon dioxide from a stream of exhaust gases, and improving the quality of the regenerate.

Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что способ получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов заключается в том, что газовый поток, содержащий углекислый газ охлаждают и подают в абсорбционную колонну, в которую подают в качестве абсорбента водный раствор поташа, организуют взаимодействие газового потока с водным раствором поташа с образованием раствора бикарбонат-иона калия, далее последний подогревают и подают в десорбер, в котором его нагревают с формированием потока раствора поташа и потока газообразного углекислого газа, далее углекислый газ подают его потребителю, а раствор поташа направляют в теплообменник и далее возвращают в абсорбционную колонну для абсорбции углекислого газа, при этом поток отходящих газов перед подачей в абсорбционную колонну охлаждают до температуры от 20 до 50°С и для последующего индивидуального выделения углекислого газа очищают от минорных кислых газов путем подачи в блок предварительной очистки отходящих газов от минорных кислых газов, содержащий в качестве хемосорбента щелочной раствор с кислотностью в диапазоне от 9 до 12 рН, образованный растворением в воде гидроксида натрия или калия совместно с комплексоном этилендиамин-тетра-ацетата натрия (ЭДТА) в четырехзамещенном виде, затем выходящий из вышеуказанного блока газовый поток подают в абсорбционную колонну с противоточной подачей водного раствора поташа с концентрацией поташа от 20 до 27 мас.% и, при этом водный раствор поташа подают под избыточным давлением от 1 до 4 атм и при температуре от 20 до 50°С, далее, полученный в абсорбционной колонне в результате взаимодействия между собой потока отходящих газов и раствора поташа, раствор бикарбонат-иона калия подают через теплообменник в насадочный десорбер, где из нагретого до температуры от 80 до 90°С раствора бикарбонат-иона калия выделяют углекислый газ, далее последний подают в установку получения товарного углекислого газа, где в гравитационном сепараторе-холодильнике отделяют основную часть влаги и затем углекислый газ подают в блок глубокой адсорбционной очистки, откуда с температурой от 20 до 30°С углекислый газ либо компримируют и закачивают в баллоны, либо за счет криопроцедуры превращают в сухой лед, а полученный после десорбции водный раствор поташа подают через теплообменник, в котором его охлаждают до 20-30°С, в накопитель, из которого его возвращают в абсорбционную колонну.The said technical problem is solved and the technical result is achieved due to the fact that the method for producing carbon dioxide by extracting it from the exhaust gas stream consists in the fact that the gas stream containing carbon dioxide is cooled and fed into an absorption column, into which an aqueous solution of potash is fed as an absorbent, the gas stream is allowed to interact with the aqueous solution of potash to form a solution of potassium bicarbonate ion, then the latter is heated and fed into a desorber, in which it is heated to form a flow of potash solution and a flow of gaseous carbon dioxide, then the carbon dioxide is fed to its consumer, and the potash solution is sent to a heat exchanger and then returned to the absorption column for the absorption of carbon dioxide, wherein the exhaust gas stream is cooled to a temperature of 20 to 50 °C before being fed into the absorption column and for subsequent individual extraction of carbon dioxide, it is purified from minor acid gases by feeding to a preliminary purification unit of exhaust gases from minor acid gases, containing as a chemisorbent an alkaline solution with an acidity in the range from 9 to 12 pH, formed by dissolving sodium or potassium hydroxide in water together with the complexone sodium ethylenediamine tetraacetate (EDTA) in tetrasubstituted form, then the gas flow exiting the above-mentioned unit is fed into an absorption column with a counter-current feed of an aqueous solution of potash with a potash concentration of 20 to 27 wt.% and, wherein the aqueous solution of potash is fed under excess pressure from 1 to 4 atm and at a temperature from 20 to 50 °C, then, the potassium bicarbonate ion solution obtained in the absorption column as a result of the interaction between the flow of exhaust gases and the potash solution is fed through a heat exchanger into a packed desorber, where carbon dioxide is separated from the potassium bicarbonate ion solution heated to a temperature of 80 to 90 °C, then the latter is fed to the unit for producing commercial carbon dioxide, where the bulk of the moisture is separated in a gravity separator-refrigerator and then the carbon dioxide is fed into a deep adsorption purification unit, from where the carbon dioxide, at a temperature of 20 to 30°C, is either compressed and pumped into cylinders, or converted into dry ice by means of a cryogenic procedure, and the aqueous solution of potash obtained after desorption is fed through a heat exchanger, in which it is cooled to 20-30°C, into a storage tank, from which it is returned to the absorption column.

В части устройства, как объекта изобретения указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что установка для получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов содержит абсорбционную колонну с подключенным к ней теплобоменником охлаждения и блоком предварительной очистки от минорных газов входящего в нее потока отходящих газов, которые содержат углекислый газ, и подключенным к верхней части абсорбционной колонны трубопроводом подачи в нее водного раствора поташа, а в нижней части абсорбционная колона выполнена с трубопроводом отвода из нее раствора бикарбонат-иона калия, который через теплообменник нагрева раствора бикарбонат-иона калия подключен к верхней части десорбера, при этом последний верхом подключен к трубопроводу отвода полученного углекислого газа потребителю, а нижней частью десорбер посредством трубопровода отвода раствора поташа подключен через совмещенный с теплообменником нагрева раствора бикарбонат-иона калия теплообменник охлаждения раствора поташа к трубопроводу подачи водного раствора поташа в абсорбционную колонну, при этом к ней подключен блок предварительной очистки от минорных кислых газов, совмещенный с теплобоменником охлаждения потока отходящих газов, причем в качестве хемосорбента для кислых минорных компонентов использован водный раствор образованный растворением в воде гидроксида натрия или калия совместно с комплексоном ЭДТА в четырехзамещенном виде, абсорбционная колонна выполнена тарельчатого типа с решетчатыми провальными тарелками с противопоточной подачей сверху раствора поташа и с нижней части колонны - потока отходящих газов, а низ абсорбционной колонны посредством трубопровода отвода раствора бикарбонат-иона калия подключен через насос подачи вышеуказанного раствора и теплообменник нагрева раствора бикарбонат-иона калия к насадочному десорберу, при этом верхом десорбер посредством трубопровода отвода полученного углекислого газа потребителю подключен к установке получения товарного углекислого газа, где в гравитационном сепараторе-холодильнике отделяют основную часть влаги и затем углекислый газ подают в блок глубокой адсорбционной очистки, откуда с температурой от 20 до 30°С углекислый газ либо компримируют и закачивают в баллоны, либо за счет криопроцедуры превращают в сухой лед, а совмещенный с теплообменником нагрева раствора бикарбонат-иона калия теплообменник охлаждения раствора поташа подключен к трубопроводу подачи в абсорбционную колонну водного раствора поташа через установленные на нем накопитель, к которому подключен трубопровод для дополнительной подачи раствора поташа, и установленный на выходе из накопителя насос подачи раствора поташа в абсорбционную колонну.In the part of the device, as the subject of the invention, the specified technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the installation for obtaining carbon dioxide by extracting it from the exhaust gas stream contains an absorption column with a cooling heat exchanger connected to it and a preliminary purification unit for minor gases from the exhaust gas stream entering it, which contain carbon dioxide, and a pipeline for feeding an aqueous solution of potash into it connected to the upper part of the absorption column, and in the lower part the absorption column is made with a pipeline for removing a solution of potassium bicarbonate ion from it, which is connected through a heat exchanger for heating the solution of potassium bicarbonate ion to the upper part of the desorber, wherein the latter is connected at the top to the pipeline for removing the obtained carbon dioxide to the consumer, and at the bottom of the desorber, by means of a pipeline for removing the potash solution, through a heat exchanger for cooling the potash solution combined with a heat exchanger for heating the solution of potassium bicarbonate ion, to a pipeline for feeding an aqueous solution of potash into the absorption column, wherein a preliminary purification unit for minor acid gases is connected to it, combined with a heat exchanger for cooling the exhaust gas flow, wherein an aqueous solution formed by dissolving sodium or potassium hydroxide in water together with the EDTA complexone in tetrasubstituted form is used as a chemisorbent for acidic minor components, the absorption column is made of a plate type with latticed sinking plates with a counter-current feed of a potash solution from the top and a flow of exhaust gases from the bottom of the column, and the bottom of the absorption column is connected by means of a pipeline for removing the potassium bicarbonate ion solution through a pump for feeding the above-mentioned solution and a heat exchanger for heating the potassium bicarbonate ion solution to a packed desorber, while the top of the desorber is connected by means of a pipeline for removing the obtained carbon dioxide to the consumer to a unit for obtaining commercial carbon dioxide, where the main part of the moisture is separated in a gravity separator-refrigerator and then the carbon dioxide is fed to the deep adsorption purification unit, from where it is fed at a temperature from 20 to 30°C, carbon dioxide is either compressed and pumped into cylinders, or converted into dry ice by means of a cryogenic procedure, and the heat exchanger for cooling the potash solution, combined with the heat exchanger for heating the potassium bicarbonate ion solution, is connected to the pipeline for feeding the aqueous solution of potash to the absorption column through an accumulator installed on it, to which a pipeline for additional feeding of the potash solution is connected, and a pump for feeding the potash solution to the absorption column, installed at the outlet of the accumulator.

Абсорбционная колонна, предпочтительно, содержит от 8 до 12 тарелок с соотношением подачи раствора поташа к подаче потока отходящего газа (в нм3/ч) от 1 к 2000 до 1 к 4000.The absorption column preferably contains from 8 to 12 trays with a ratio of the feed of potash solution to the feed of the exhaust gas stream (in Nm3 /h) from 1 to 2000 to 1 to 4000.

В ходе проведенного исследования была установлена возможность получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов.The study established the possibility of obtaining carbon dioxide by extracting it from the exhaust gas stream.

Исходя из возможных колебаний технических возможностей системы теплообмена «инсинератор-топочные газы-абсорбер-окружающая среда» была проведена оценка возможности протекания процесса извлечения углекислого газа в температурном диапазоне 20-60°С. Был проведен тепловой расчет для используемой реакции и его анализ с учетом полученных экспериментальных данных по процессу.Based on possible fluctuations in the technical capabilities of the heat exchange system "incinerator-flue gases-absorber-environment", an assessment was made of the possibility of the carbon dioxide extraction process occurring in the temperature range of 20-60°C. A thermal calculation was made for the reaction used and its analysis was carried out taking into account the obtained experimental data on the process.

Для реакции: K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3 имеем:For the reaction: K 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 =2KHCO 3 we have:

В качестве примера приведем результаты расчета проведенного на основании проведенных экспериментальных исследований описываемого процесса извлечения углекислого газа.As an example, we present the results of a calculation carried out on the basis of experimental studies of the described process of carbon dioxide extraction.

Для протекания при 25°С (298 К):For flow at 25°C (298 K):

ΔН0 298 реакции равна 2⋅(-963)-(-1150-286-393,5)=-96,5 кДж, и ΔS0 298 реакции равна 2⋅101,3-156-70-214=-237 Дж.ΔН 0 298 of the reaction is equal to 2⋅(-963)-(-1150-286-393.5)=-96.5 kJ, and ΔS 0 298 of the reaction is equal to 2⋅101.3-156-70-214=-237 J.

Следовательно, ΔG0 298 реакции=-96500-298⋅(-237)=-25874 Дж, таким образом ΔG0 298 реакции меньше нуля и реакция будет протекать в направлении образования KHCO3,Therefore, ΔG 0 298 of the reaction = -96500 - 298⋅(-237) = -25874 J, thus ΔG 0 298 of the reaction is less than zero and the reaction will proceed in the direction of formation of KHCO 3 ,

Креакции = е (в степени ΔG/RT) = е (в степени 25874/(298⋅8,314)) = е (в степени 10,44) или 34⋅103, т.е. значительно сдвинуто вправо - в сторону образования продуктов.To the reaction = e (to the power of ΔG/RT) = e (to the power of 25874/(298⋅8.314)) = e (to the power of 10.44) or 34⋅10 3 , i.e. significantly shifted to the right - towards the formation of products.

Остановится реакция при ΔG=0, т.е. при -96500-Т⋅(-237)=0 илиThe reaction will stop at ΔG=0, i.e. at -96500-T⋅(-237)=0 or

Т=96500/237=407К,T=96500/237=407K,

Для протекания при 60°С (333 К):For flow at 60°C (333 K):

ΔG=-96500-333⋅(-237)=-17600 Дж, т.е. реакция будет идти в прямом направлении и Креакции = е (в степени ΔG/RT) = е (в степени 17600/(333⋅8,314)) = е (в степени 6,36) или 576, т.е. сдвинуто вправо в сторону образования продуктов.ΔG=-96500-333⋅(-237)=-17600 J, i.e. the reaction will proceed in the forward direction and K of the reaction = e (to the power of ΔG/RT) = e (to the power of 17600/(333⋅8.314)) = e (to the power of 6.36) or 576, i.e. shifted to the right towards the formation of products.

Таким образом, возможна организация процесса извлечения, очищенного от минорных компонентов, потока СО2 с использованием поташа при температуре входящих газов до 60°С.Thus, it is possible to organize the process of extracting a CO2 stream purified from minor components using potash at an inlet gas temperature of up to 60°C.

Однако исходя из равновесной природы используемой в процессе извлечения реакции и констант скорости прямого процесса при температуре 47°С эффективность процесса может снизиться в 1,5-2 раза, а при температуре 60°С в 2-3 раза при проведении процесса при атмосферном давлении (без компрессии).However, based on the equilibrium nature of the reaction used in the extraction process and the rate constants of the direct process at a temperature of 47°C, the efficiency of the process can decrease by 1.5-2 times, and at a temperature of 60°C by 2-3 times when carrying out the process at atmospheric pressure (without compression).

Повышение эффективности извлечения целевого компонента при повышенных температурах 47-60°С с сохранением технико-геометрических параметров установки возможно либо интенсификацией циркуляции абсорбента с увеличением его противотока газу в 1,5-2 раза с температурой входящих газов 45-50°С, а при температуре входящих очищаемых газов выше 50°С будет необходима и их компрессия для повышения парциального давления СО2 до 2-3 атм. Что касается нижнего предела 20°С, то как показали проведенные исследования охлаждение ниже вышеуказанной температуры потребует значительного увеличения затрат энергии на охлаждение, что делает данный процесс экономически не целесообразным.Increasing the efficiency of extraction of the target component at elevated temperatures of 47-60°C while maintaining the technical and geometric parameters of the installation is possible either by intensifying the circulation of the absorbent with an increase in its counterflow to the gas by 1.5-2 times with an incoming gas temperature of 45-50°C, and at a temperature of the incoming purified gases above 50°C, their compression will also be necessary to increase the partial pressure of CO2 to 2-3 atm. As for the lower limit of 20°C, as shown by the studies, cooling below the above temperature will require a significant increase in energy costs for cooling, which makes this process economically inexpedient.

В условиях лабораторного эксперимента при приведенных выше количественных показателей было достигнуто значение эффективности десорбции выше 65-70% от поглощенного объема СО2,. Наблюдаемое выделение газа при повышении температуры абсорбера происходило после зарождения летучей фазы на ее поверхности. Таким образом, наблюдаемая десорбция является термо-поверхностно-активируемой, а плавное начало десорбции наблюдали при температуре от 45 до 50°С с выходом потока газовой фазы на максимум к 65-70°С, а при повышении температуры выше 90°С в десорбируемом потоке преобладали пары воды и в этом случае необходима дополнительная ступень для отделения от влаги от углекислого газа. В тоже время максимум содержания СО2 (40-50 об. % - СО2, 50-60 об. % - Н2О) наблюдали при температуре десорбции 65-80°С.Under laboratory experimental conditions, with the above quantitative parameters, the desorption efficiency value above 65-70% of the absorbed volume of CO 2 was achieved. The observed gas release with increasing absorber temperature occurred after the volatile phase had formed on its surface. Thus, the observed desorption is thermal-surface-activated, and a smooth onset of desorption was observed at a temperature of 45 to 50°C with the gas phase flow reaching its maximum at 65-70°C, and with an increase in temperature above 90°C, water vapor predominated in the desorbed flow, and in this case an additional stage was required to separate moisture from carbon dioxide. At the same time, the maximum CO 2 content (40-50 vol. % - CO 2 , 50-60 vol. % - H 2 O) was observed at a desorption temperature of 65-80°C.

Таким образом проведенные лабораторные исследования в сочетании с теоретическим обоснованием протекающих процессов показали, что возможна десорбция углекислого газа из среды-поглотителя в виде очищенной от минорных компонентов парогазовой обогащенной смеси, а именно в виде бикарбоната калия или его раствора и при этом определена экономическая целесообразность путем максимального упрощения технологической схемы процессов абсорбции и десорбции углекислого газа с возможностью подачи в установку исходного потока отходящих газов непосредственно из установки их генерации при давлении их генерации без дополнительной компрессии отходящих газов на входе в установку для извлечения углекислого газа содержащей всего две описанные выше колонны, а именно вышеописанную абсорбционную колонну тарельчатого типа с решетчатыми провальными тарелками и насадочный десорбер, что в зависимости от требований потребителя позволяет подавать выделенный углекислый газ непосредственно в установку получения товарного углекислого газа, включающую гравитационный сепаратор-холодильник, в котором от углекислого газа отделяется основная часть влаги и затем углекислый газ подают в блок глубокой адсорбционной очистки, откуда с температурой от 20 до 30°С углекислый газ либо подают в блок получения товарного углекислого газа, где его либо компримируют и закачивают в баллоны, либо в зависимости от необходимости в том или ином товарном продукте, за счет криопроцедуры превращают в сухой лед и таким образом потребителю выделяемый СО2 может быть подан в требуемой им товарной форме.Thus, the conducted laboratory studies in combination with the theoretical substantiation of the processes taking place showed that it is possible to desorb carbon dioxide from the absorbent medium in the form of a steam-gas enriched mixture purified from minor components, namely in the form of potassium bicarbonate or its solution, and at the same time, the economic feasibility was determined by maximally simplifying the technological scheme of the processes of absorption and desorption of carbon dioxide with the possibility of feeding the initial flow of exhaust gases to the unit directly from the unit of their generation at the pressure of their generation without additional compression of the exhaust gases at the inlet to the unit for extracting carbon dioxide containing only the two columns described above, namely the above-described plate-type absorption column with latticed sink trays and a packed desorber, which, depending on the requirements of the consumer, makes it possible to feed the separated carbon dioxide directly to the unit for obtaining commercial carbon dioxide, including a gravity separator-refrigerator, in which the main part of the moisture is separated from the carbon dioxide and then the carbon dioxide is fed to the deep adsorption purification, from where carbon dioxide at a temperature of 20 to 30°C is either fed to a unit for obtaining commercial carbon dioxide, where it is either compressed and pumped into cylinders, or, depending on the need for a particular commercial product, is converted into dry ice using a cryogenic procedure, and thus the emitted CO2 can be supplied to the consumer in the commercial form they require.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов.Fig. 1 shows a schematic diagram of an installation for obtaining carbon dioxide by extracting it from a stream of exhaust gases.

На фиг. 2 представлен продольный разрез абсорбционной колонны.Fig. 2 shows a longitudinal section of the absorption column.

Установка для получения очищенного регенерата углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов содержит абсорбционную колонну 1 с подключенным к ней теплообмеником 2 охлаждения (с блоком очистки от минорных газов 10) входящего в нее по трубопроводу 16 потока отходящих газов, которые содержат углекислый газ, и подключенным к верхней части абсорбционной колонны 1 трубопроводом 3 подачи в нее водного раствора поташа.The installation for obtaining purified carbon dioxide regenerate by extracting it from a flow of exhaust gases comprises an absorption column 1 with a heat exchanger 2 connected to it for cooling (with a minor gas purification unit 10) of a flow of exhaust gases entering it via a pipeline 16, which contain carbon dioxide, and a pipeline 3 connected to the upper part of the absorption column 1 for feeding an aqueous solution of potash into it.

В нижней части абсорбционная колона 1 выполнена с трубопроводом 4 отвода из нее раствора бикарбонат-иона калия, который через теплообменник 5 нагрева раствора бикарбонат-иона калия подключен к верхней части десорбера 6.In the lower part, the absorption column 1 is made with a pipeline 4 for removing the potassium bicarbonate ion solution from it, which is connected to the upper part of the desorber 6 through a heat exchanger 5 for heating the potassium bicarbonate ion solution.

Десорбер 6 верхом подключен посредством трубопровода отвода углекислого газа к установке 7 получения товарного углекислого газа включающей гравитационный сепаратор-холодильник, в котором от углекислого газа отделяется основная часть влаги и затем углекислый газ подают в блок глубокой адсорбционной очистки, откуда с температурой от 20°С до 30°С углекислый газ либо подают в блок получения товарного углекислого газа, где его либо компримируют и закачивают в баллоны, либо в зависимости от необходимости в том или ином товарном продукте, за счет криопроцедуры превращают в сухой лед.The desorber 6 is connected at the top via a carbon dioxide discharge pipeline to the unit 7 for obtaining commercial carbon dioxide, which includes a gravity separator-refrigerator, in which the main part of the moisture is separated from the carbon dioxide and then the carbon dioxide is fed to the deep adsorption purification unit, from where the carbon dioxide, with a temperature from 20°C to 30°C, is either fed to the unit for obtaining commercial carbon dioxide, where it is either compressed and pumped into cylinders, or, depending on the need for a particular commercial product, is converted into dry ice by means of a cryogenic procedure.

Нижней частью десорбер 6 посредством трубопровода 8 отвода раствора поташа подключен через совмещенный с теплообменником 5 нагрева раствора бикарбонат-иона калия теплообменник 9 охлаждения раствора поташа к трубопроводу 3 подачи водного раствора поташа в абсорбционную колонну 1.The lower part of the desorber 6 is connected via the pipeline 8 for removing the potash solution through the heat exchanger 9 for cooling the potash solution, combined with the heat exchanger 5 for heating the potassium bicarbonate ion solution, to the pipeline 3 for feeding the aqueous solution of potash into the absorption column 1.

К установке подключен блок 10 предварительной очистки отходящих газов от минорных кислых газов, который совмещен с теплообменником 2 охлаждения подаваемых в абсорбционную колонну 1 отходящих газов.A block 10 for preliminary cleaning of exhaust gases from minor acid gases is connected to the installation, which is combined with a heat exchanger 2 for cooling the exhaust gases supplied to the absorption column 1.

В качестве хемосорбента для кислых минорных компонентов используют водный раствор, образованный растворением в воде гидроксида натрия или калия совместно с комплексоном ЭДТА в четырехзамещенном виде.An aqueous solution formed by dissolving sodium or potassium hydroxide in water together with the EDTA complexone in a tetrasubstituted form is used as a chemisorbent for acidic minor components.

Абсорбционная колонна 1 выполнена тарельчатого типа с решетчатыми провальными тарелками 11 с противопоточной подачей сверху раствора поташа и с нижней части колонны - потока отходящих газов, а низ абсорбционной колонны 1 посредством трубопровода 4 отвода раствора бикарбонат-иона калия подключен через насос 12 подачи вышеуказанного раствора и теплообменник 5 нагрева раствора бикарбонат-иона калия к насадочному десорберу 6.The absorption column 1 is made of a plate type with latticed sinkhole plates 11 with a counter-current feed of a potash solution from the top and a flow of exhaust gases from the bottom of the column, and the bottom of the absorption column 1 is connected via a pipeline 4 for removing the potassium bicarbonate ion solution through a pump 12 for feeding the above-mentioned solution and a heat exchanger 5 for heating the potassium bicarbonate ion solution to a packed desorber 6.

Нижней частью насадочный десорбер 6 посредством трубопровода 8 подключен к теплообменнику 9 охлаждения раствора поташа, который посредством трубопровода 3 подключен к абсорбционной колонне 1 через накопитель 13, к которому подключен трубопровод 14 для дополнительной подачи раствора поташа, и установленный на выходе из накопителя 13 насос 15 подачи раствора поташа в абсорбционную колонну 1.The lower part of the packed desorber 6 is connected via a pipeline 8 to a heat exchanger 9 for cooling the potash solution, which is connected via a pipeline 3 to an absorption column 1 through an accumulator 13, to which a pipeline 14 for additionally feeding the potash solution is connected, and a pump 15 for feeding the potash solution into the absorption column 1, installed at the outlet of the accumulator 13.

Абсорбционная колонна 1, предпочтительно, содержит от 8 до 12 тарелок 11 с соотношением подачи раствора поташа к подаче потока отходящего газа (в нм3/ч) от 1 к 2000 до 1 к 4000.The absorption column 1 preferably contains from 8 to 12 trays 11 with a ratio of the feed of the potash solution to the feed of the exhaust gas flow (in Nm3 /h) from 1 to 2000 to 1 to 4000.

Установка для получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов работает следующим образом:The plant for obtaining carbon dioxide by extracting it from the exhaust gas stream operates as follows:

Газовый поток отходящих газов, содержащий углекислый газ, охлаждают в теплообменнике 2 и подают в абсорбционную колонну 1, в которую по трубопроводу 3 подают в качестве абсорбента водный раствор поташа.The gas flow of exhaust gases containing carbon dioxide is cooled in heat exchanger 2 and fed into absorption column 1, into which an aqueous solution of potash is fed as an absorbent via pipeline 3.

В абсорбционной колонне 1, организуют взаимодействие в противотоке газового потока отходящих газов с водным раствором поташа с образованием раствора бикарбонат-иона калия.In absorption column 1, a counter-current interaction of the gas flow of exhaust gases with an aqueous solution of potash is organized to form a solution of potassium bicarbonate ion.

Далее раствор бикарбонат-иона калия по трубопроводу 4 подают в десорбер 6, в котором его нагревают с формированием двигающегося вниз потока раствора поташа и двигающегося вверх потока газообразного углекислого газа.Next, the potassium bicarbonate ion solution is fed through pipeline 4 to desorber 6, where it is heated to form a downward flow of potash solution and an upward flow of gaseous carbon dioxide.

Углекислый газ из десорбера 6 подают по трубопроводу потребителю, а раствор поташа направляют в теплообменник 9 охлаждения раствора поташа и далее возвращают в абсорбционную колонну 1 для абсорбции углекислого газа.Carbon dioxide from desorber 6 is supplied via a pipeline to the consumer, and the potash solution is sent to heat exchanger 9 for cooling the potash solution and then returned to absorption column 1 for absorption of carbon dioxide.

Поток отходящих газов перед подачей в абсорбционную колонну 1 охлаждают до температуры от 20 до 50°С и для последующего индивидуального выделения углекислого газа очищают от минорных кислых газов путем подачи в блок 10 предварительной очистки отходящих газов от минорных кислых газов, содержащий в качестве хемосорбента щелочной раствор с кислотностью в диапазоне от 9 до 12 рН, образованный растворением в воде гидроксида натрия или калия совместно с комплексоном этилендиаминтетраацетата натрия (ЭДТА) в четырехзамещенном виде.The flow of exhaust gases before being fed into the absorption column 1 is cooled to a temperature of 20 to 50°C and for subsequent individual separation of carbon dioxide is purified from minor acid gases by feeding into the block 10 for preliminary purification of exhaust gases from minor acid gases, containing as a chemisorbent an alkaline solution with an acidity in the range from 9 to 12 pH, formed by dissolving sodium or potassium hydroxide in water together with the complexone sodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA) in a tetrasubstituted form.

Затем выходящий из блока 10 очищенный от минорных кислых газов и охлажденный в теплообменнике 2 газовый поток отходящих газов подают в абсорбционную колонну 1 с противоточной подачей водного раствора поташа с концентрацией поташа от 20 до 27 мас.% и, при этом водный раствор поташа подают под избыточным давлением от 1 до 4 атм и при температуре от 20 до 50°С.Then, the gas flow of exhaust gases leaving block 10, purified from minor acid gases and cooled in heat exchanger 2, is fed into absorption column 1 with counter-current feed of an aqueous solution of potash with a potash concentration of 20 to 27 wt.%, and, in this case, the aqueous solution of potash is fed under excess pressure from 1 to 4 atm and at a temperature from 20 to 50°C.

Далее, полученный в абсорбционной колонне 1 в результате взаимодействия между собой потока отходящих газов и раствора поташа, раствор бикарбонат-иона калия подают через теплообменник 5, в котором его подогревают, в насадочный десорбер 6, где из нагретого до температуры от 80 до 90°С раствора бикарбонат-иона калия выделяют углекислый газ.Next, the potassium bicarbonate ion solution obtained in the absorption column 1 as a result of the interaction between the flow of exhaust gases and the potash solution is fed through the heat exchanger 5, in which it is heated, into the packed desorber 6, where carbon dioxide is released from the potassium bicarbonate ion solution heated to a temperature of 80 to 90°C.

Затем углекислый газ подают в установку 7, где в гравитационном сепараторе-холодильнике (не показан на фиг. 1) отделяется основная часть влаги и после этого углекислый газ очищают в блоке глубокой адсорбционной очистки (не показан на фиг. 1), а затем с температурой от 20 до 30°С углекислый газ либо компримируют и закачивают в баллоны, либо в зависимости от необходимости в том или ином товарном продукте, за счет криопроцедуры превращают в сухой лед, а полученный после десорбции водный раствор поташа охлаждают до 20-30°С для чего его подают через совмещенный с теплообменником 5 теплообменник 9 охлаждения раствора поташа, из которого охлажденный раствор поташа подают в трубопровод 3 через накопитель 13 и с помощью насоса 15 далее в абсорбционную колонну 1.Then the carbon dioxide is fed to the unit 7, where the main part of the moisture is separated in the gravity separator-cooler (not shown in Fig. 1), and after that the carbon dioxide is purified in the deep adsorption purification unit (not shown in Fig. 1), and then with a temperature of 20 to 30 °C the carbon dioxide is either compressed and pumped into cylinders, or, depending on the need for a particular commercial product, is converted into dry ice by means of a cryoprocedure, and the aqueous solution of potash obtained after desorption is cooled to 20-30 °C, for which it is fed through a heat exchanger 9 for cooling the potash solution combined with a heat exchanger 5, from which the cooled potash solution is fed into the pipeline 3 through the accumulator 13 and with the help of a pump 15 further into the absorption column 1.

Таким образом, в сравнительно простой и надежной установке достигается выделение из потока отходящих газов, а в частности дымовых газов, углекислого газа и подача его потребителю в товарных количестве и качестве.Thus, in a relatively simple and reliable installation, carbon dioxide is extracted from the flow of exhaust gases, and in particular flue gases, and supplied to the consumer in commercial quantity and quality.

Claims (3)

1. Способ получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов, заключающийся в том, что газовый поток, содержащий углекислый газ, охлаждают и подают в абсорбционную колонну, в которую подают в качестве абсорбента водный раствор поташа, организуют взаимодействие газового потока с водным раствором поташа с образованием раствора бикарбонат-иона калия, далее последний подогревают и подают в десорбер, в котором его нагревают с формированием потока раствора поташа и потока газообразного углекислого газа, далее углекислый газ подают его потребителю, а раствор поташа направляют в теплообменник и далее возвращают в абсорбционную колонну для абсорбции углекислого газа, отличающийся тем, что поток отходящих газов перед подачей в абсорбционную колонну охлаждают до температуры от 20 до 50°С и для последующего индивидуального выделения углекислого газа очищают от минорных кислых газов путем подачи в блок предварительной очистки отходящих газов от минорных кислых газов, содержащий в качестве хемосорбента щелочной раствор с кислотностью в диапазоне от 9 до 12 рН, образованный растворением в воде гидроксида натрия или калия совместно с комплексоном этилендиаминтетраацетата натрия (ЭДТА) в четырехзамещенном виде, затем выходящий из вышеуказанного блока газовый поток подают в абсорбционную колонну с противоточной подачей водного раствора поташа с концентрацией поташа от 20 до 27 мас.%, при этом водный раствор поташа подают под избыточным давлением от 1 до 4 атм и при температуре от 20 до 50°С, далее полученный в абсорбционной колонне в результате взаимодействия между собой потока отходящих газов и раствора поташа раствор бикарбонат-иона калия подают через теплообменник, в котором его подогревают, в насадочный десорбер, где из нагретого до температуры от 80 до 90°С раствора бикарбонат-иона калия выделяют углекислый газ, далее последний подают в установку получения товарного углекислого газа, где в гравитационном сепараторе-холодильнике отделяют основную часть влаги, и затем углекислый газ подают в блок глубокой адсорбционной очистки, откуда с температурой от 20 до 30°С углекислый газ либо компримируют и закачивают в баллоны, либо за счет криопроцедуры превращают в сухой лед, а полученный после десорбции водный раствор поташа подают через теплообменник, в котором его охлаждают до 20-30°С, в накопитель, из которого его возвращают в абсорбционную колонну.1. A method for producing carbon dioxide by extracting it from a flow of exhaust gases, which consists in that a gas flow containing carbon dioxide is cooled and fed into an absorption column, into which an aqueous solution of potash is fed as an absorbent, the gas flow is allowed to interact with the aqueous solution of potash to form a solution of potassium bicarbonate ion, then the latter is heated and fed into a desorber, in which it is heated to form a flow of potash solution and a flow of gaseous carbon dioxide, then the carbon dioxide is fed to its consumer, and the potash solution is sent to a heat exchanger and then returned to the absorption column for absorbing carbon dioxide, characterized in that the flow of exhaust gases is cooled to a temperature of 20 to 50°C before being fed into the absorption column and for subsequent individual separation of carbon dioxide is purified from minor acid gases by feeding it into a preliminary purification unit for exhaust gases from minor acid gases, containing as chemisorbent an alkaline solution with an acidity in the range from 9 to 12 pH, formed by dissolving sodium or potassium hydroxide in water together with the complexone sodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA) in tetrasubstituted form, then the gas flow exiting the above-mentioned unit is fed into an absorption column with a counter-current feed of an aqueous solution of potash with a potash concentration of 20 to 27 wt.%, wherein the aqueous solution of potash is fed under excess pressure from 1 to 4 atm and at a temperature from 20 to 50 °C, then the potassium bicarbonate ion solution obtained in the absorption column as a result of the interaction between the flow of exhaust gases and the potash solution is fed through a heat exchanger, in which it is heated, into a packed desorber, where carbon dioxide is separated from the potassium bicarbonate ion solution heated to a temperature of 80 to 90 °C, then the latter is fed to a unit for producing commercial carbon dioxide, where In a gravity separator-refrigerator, the main part of the moisture is separated, and then the carbon dioxide is fed into a deep adsorption purification unit, from where, with a temperature of 20 to 30°C, the carbon dioxide is either compressed and pumped into cylinders, or converted into dry ice by means of a cryogenic procedure, and the aqueous solution of potash obtained after desorption is fed through a heat exchanger, in which it is cooled to 20-30°C, into an accumulator, from which it is returned to the absorption column. 2. Установка для получения углекислого газа путем его извлечения из потока отходящих газов, содержащая абсорбционную колонну с подключенным к ней теплобоменником охлаждения входящего в нее потока отходящих газов, которые содержат углекислый газ, и подключенным к верхней части абсорбционной колонны трубопроводом подачи в нее водного раствора поташа, а в нижней части абсорбционная колона выполнена с трубопроводом отвода из нее раствора бикарбонат-иона калия, который через теплообменник нагрева раствора бикарбонат-иона калия подключен к верхней части десорбера, при этом последний верхом подключен к трубопроводу отвода углекислого газа потребителю, а нижней частью десорбер посредством трубопровода отвода раствора поташа подключен через совмещенный с теплообменником нагрева раствора бикарбонат-иона калия теплообменник охлаждения раствора поташа к трубопроводу подачи водного раствора поташа в абсорбционную колонну, отличающаяся тем, что к ней подключен блок предварительной очистки от минорных кислых газов, совмещенный с теплобоменником охлаждения потока отходящих газов, причем в качестве хемосорбента для кислых минорных компонентов использован водный раствор, образованный растворением в воде гидроксида натрия или калия совместно с комплексоном ЭДТА в четырехзамещенном виде, абсорбционная колонна выполнена тарельчатого типа с решетчатыми провальными тарелками с противопоточной подачей сверху раствора поташа и с нижней части колонны - потока отходящих газов, а низ абсорбционной колонны посредством трубопровода отвода раствора бикарбонат-иона калия подключен через насос подачи вышеуказанного раствора и теплообменник нагрева раствора бикарбонат-иона калия к насадочному десорберу, при этом верхом десорбер посредством трубопровода отвода полученного углекислого газа потребителю подключен к установке получения товарного углекислого газа, где в гравитационном сепараторе-холодильнике отделяют основную часть влаги, и затем углекислый газ подают в блок глубокой адсорбционной очистки, откуда с температурой от 20 до 30°С углекислый газ либо компримируют и закачивают в баллоны, либо за счет криопроцедуры превращают в сухой лед, а совмещенный с теплообменником нагрева раствора бикарбонат-иона калия теплообменник охлаждения раствора поташа подключен к трубопроводу подачи в абсорбционную колонну водного раствора поташа через установленный на нем накопитель, к которому подключен трубопровод для дополнительной подачи раствора поташа, и установленный на выходе из накопителя насос подачи раствора поташа в абсорбционную колонну.2. An installation for producing carbon dioxide by extracting it from a flow of exhaust gases, comprising an absorption column with a heat exchanger connected to it for cooling the flow of exhaust gases entering it, which contain carbon dioxide, and a pipeline connected to the upper part of the absorption column for feeding it with an aqueous solution of potash, and in the lower part the absorption column is made with a pipeline for removing the potassium bicarbonate ion solution from it, which is connected through a heat exchanger for heating the potassium bicarbonate ion solution to the upper part of the desorber, wherein the latter is connected at its top to the pipeline for removing carbon dioxide to the consumer, and at its lower part the desorber is connected by means of a pipeline for removing the potash solution through a heat exchanger for cooling the potash solution combined with a heat exchanger for heating the potassium bicarbonate ion solution to a pipeline for feeding an aqueous solution of potash to the absorption column, characterized in that a unit for preliminary purification from minor acid gases is connected to it, combined with the heat exchanger for cooling the flow of exhaust gases. gases, wherein an aqueous solution formed by dissolving sodium or potassium hydroxide in water together with the tetrasubstituted EDTA complexone is used as a chemisorbent for acidic minor components, the absorption column is made of a plate type with latticed sinkhole plates with a counter-current feed of a potash solution from the top and a flow of exhaust gases from the bottom of the column, and the bottom of the absorption column is connected by means of a pipeline for removing the potassium bicarbonate ion solution through a pump for feeding the above-mentioned solution and a heat exchanger for heating the potassium bicarbonate ion solution to a packed desorber, while the top of the desorber is connected by means of a pipeline for removing the obtained carbon dioxide to the consumer to a unit for obtaining commercial carbon dioxide, where the main part of the moisture is separated in a gravity separator-refrigerator, and then the carbon dioxide is fed to a deep adsorption purification unit, from where the carbon dioxide at a temperature of 20 to 30 °C is either compressed and pumped into cylinders, or by means of a cryoprocedure it is converted into dry ice, and the heat exchanger for cooling the potash solution, combined with the heat exchanger for heating the potassium bicarbonate ion solution, is connected to the pipeline for feeding the aqueous solution of potash into the absorption column through an accumulator installed on it, to which a pipeline for additional feeding of the potash solution is connected, and a pump for feeding the potash solution into the absorption column, installed at the outlet of the accumulator. 3. Установка для получения углекислого газа по п. 2, отличающаяся тем, что абсорбционная колонна предпочтительно содержит от 8 до 12 тарелок с соотношением подачи раствора поташа к подаче потока отходящего газа (в нм3/ч) от 1 к 2000 до 1 к 4000.3. An installation for producing carbon dioxide according to claim 2, characterized in that the absorption column preferably contains from 8 to 12 plates with a ratio of the feed of potash solution to the feed of the exhaust gas flow (in nm3 /h) from 1 to 2000 to 1 to 4000.
RU2024119019A 2024-07-05 Method for low-compression selective extraction of carbon dioxide from stream of exhaust gases and installation for its extraction RU2834412C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2834412C1 true RU2834412C1 (en) 2025-02-07

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9314733B2 (en) * 2013-04-27 2016-04-19 Pangang Group Panzhihua Iron & Steel Research Institute Co., Ltd Method for detecting loss of desulfurization organic components and regenerable flue gas desulfurization process
US20160121261A1 (en) * 2013-06-04 2016-05-05 Kepco Engineering & Construction Company, Inc. Carbon dioxide separation device having improved sensible heat recovery efficiency using pressure reduction and phase separation
RU2589166C1 (en) * 2014-12-30 2016-07-10 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Method of cleaning gas flows from carbon dioxide
CN116078138A (en) * 2022-12-05 2023-05-09 安徽威达环保科技股份有限公司 A device and process for removing carbon dioxide in flue gas using hot potash-alkali method
RU2799584C2 (en) * 2018-06-06 2023-07-06 САЙПЕМ С.п.А. Co2 capture after combustion with recovery and heat integration
US20240269606A1 (en) * 2016-02-03 2024-08-15 Solvcor Technologies Llc Systems and methods for separating gases

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9314733B2 (en) * 2013-04-27 2016-04-19 Pangang Group Panzhihua Iron & Steel Research Institute Co., Ltd Method for detecting loss of desulfurization organic components and regenerable flue gas desulfurization process
US20160121261A1 (en) * 2013-06-04 2016-05-05 Kepco Engineering & Construction Company, Inc. Carbon dioxide separation device having improved sensible heat recovery efficiency using pressure reduction and phase separation
RU2589166C1 (en) * 2014-12-30 2016-07-10 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Method of cleaning gas flows from carbon dioxide
US20240269606A1 (en) * 2016-02-03 2024-08-15 Solvcor Technologies Llc Systems and methods for separating gases
RU2799584C2 (en) * 2018-06-06 2023-07-06 САЙПЕМ С.п.А. Co2 capture after combustion with recovery and heat integration
CN116078138A (en) * 2022-12-05 2023-05-09 安徽威达环保科技股份有限公司 A device and process for removing carbon dioxide in flue gas using hot potash-alkali method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101343061B (en) Method and apparatus for preparing food level liquid carbon dioxide with flue gas
JP5945333B2 (en) Carbon dioxide recovery method and apparatus for power plant flue gas
CN102000486B (en) Method for catching carbon dioxide in flue gas by active sodium carbonate and apparatus thereof
RU2472573C2 (en) Removal of carbon dioxide from ammonium-bearing flue gas
KR101476310B1 (en) Ammonia-CO2 based - Removal of non-volatile materials from absorption liquid
WO2012038866A1 (en) A system and process for carbon dioxide recovery
KR101709867B1 (en) Apparatus for capturing of carbon dioxide
KR20120112604A (en) Regeneration of capture medium
KR102055975B1 (en) A multi-compression system and process for capturing carbon dioxide
EA035832B1 (en) Method and plant for cocapture
RU2371238C2 (en) Complex method and device for smoke gas cleaning with recovery of heat, harmful impurities and carbon dioxide
CN113461029A (en) Method and equipment for preparing ammonium bicarbonate by using flue waste gas and coke oven gas
RU2547021C1 (en) Method and unit for stripping of natural gas from carbon dioxide and hydrogen sulphide
RU2834412C1 (en) Method for low-compression selective extraction of carbon dioxide from stream of exhaust gases and installation for its extraction
CN113374552A (en) Device system and method for capturing carbon dioxide by amine method and utilizing energy of analytical tower
RU2206375C1 (en) Commercial gaseous carbon dioxide production process
RU2357788C2 (en) Method of treating natural and assosiated oil gas from sulphuric compounds and facility for implementation of this method
CN118512982A (en) Methanol catalytic synthesis system utilizing carbon dioxide in coke dry quenching circulating gas
RU2381823C1 (en) Method of purifying gas from acid components and installation for realising said method
CN105056711A (en) Multi-stage nested absorption-analysis citrate process for purifying SO2 in smoke
RU2659991C2 (en) Method of absorption distribution of carbon dioxide from gas mixtures by absorbents containing water solutions of amines
JP2023108268A (en) CO2 recovery method and CO2 recovery device
RU2821782C1 (en) Method of extracting and compressing hydrogen from exhaust gases of natural gas pyrolysis
RU2329858C2 (en) Method of boosting pressure of carbon dioxide in course of its absorptive discharge from gaseous mixture (thermosorbate compressor)
RU2638852C2 (en) Method for separating gas mixtures containing hydrogen and carbon dioxide