Очистка газов от сероводорода и диоксида углерода физическими и комбинированными поглотителями. Процессы очистки газов физическими поглотителями

Для очистки газов от сернистых соединений и диоксида углеро­да применяют также физические процессы, механизм действия которых основан на избирательной растворимости - кислых ком­понентов в различных жидких поглотителях.

В интервале давлений и температур, при которых произво­дят очистку газов, с повышением давления и снижением тем­пературы растворимость компонентов природных газов в физи­ческих поглотителях увеличивается. Поэтому очистку газов от кислых компонентов желательно вести при их высоких пар­циальных давлениях в газовой смеси. Этого можно достичь путем повышения давления газа перед входом в абсорбер, од­нако повышение давления газов приводит также к пропорцио­нальному увеличению парциального давления углеводородов в смеси и способствует таким образом повышению их раствори­мости в физических поглотителях. Поэтому при низких кон­центрациях кислых компонентов в смеси увеличение давления газа хотя и способствует уменьшению удельного расхода по­глотителя, но недостаточно для повышения эффективности процессов очистки газа, так как вследствие повышения раст­воримости углеводородов избирательность процесса остается на низком уровне. Кроме того, увеличивается выход газов низ­кого давления на установке. Для обеспечения получения кис­лого газа, отвечающего требованиям установок получения газо­вой серы, потребуется перед десорбером произвести многосту­пенчатую дегазацию насыщенного раствора, что приводит к увеличению металлоемкости установки. Газы, получаемые на различных ступенях сепарации, содержат определенное количе­ство сернистых соединений. Утилизация этих потоков является серьезной проблемой, так как связана с дополнительной очи­сткой, а в ряде случаев компримированием и подачей в поток сырьевого газа. Поэтому применение физических поглотителей для очистки газов предпочти­тельно при большой концент­рации извлекаемых из смеси компонентов.

Основными характеристи­ками эффективности физиче­ских поглотителей являются их избирательность и поглоти­тельная емкость.

Чем выше значение коэф­фициента избирательности, тем шире область использова­ния физического поглотителя, т. е. возможность его применения для очистки газов с низкой концентрацией кислых компонентов. От поглотительной емкости абсорбента зависит его удельный расход, она определяет размеры оборудования, в первую оче­редь блока регенерации (холодильников, рекуперативного теп­лообменника, испарителя, десорбера, насосов и т. д.), а также расход тепла на подогрев и охлаждение поглотителя.

На технико-экономические показатели установок переработки кислых газов оказывают влияние также такие свойства по­глотителя, как давление насыщенных паров, вязкость, темпера­туры кипения и застывания, удельная теплоемкость и др.

Основные требования к физическим поглотителям в целом такие же, как и к химическим.