Proiectul tehnologic al unei instalații de eliminare a CO2 prin absorbție în soluție apoasă de DEA

Introducere

Elimiarea dioxidului de carbon din gaze a capatat in ultimul timp o dezvoltare si o importanta din ce in ce mai mare ca si eliminarea H2S, atat din motive de purificare propriu-zisa a diverselor surse de gaze cat si din motive de recuperare datorita cerintelor din ce in ce mai mari de CO2 in scopuri industriale sau alimentare: sinteza metanolului, fabricarea carbonatului de sodiu si a ureii, in metalurgie, la marirea factorului de recuperare secundara a titeiului din zacamant, in industria zaharului, in sere ca biostimulator, la fabricarea zapezii carbonice, a bauturilor carbogazoase etc.

Alegerea unui procedeu convenabil de eliminare a CO2 din gaze depinde de mai multi factori: natura gazului, presiunea lui, concentratia de CO2 , gradul de purificare dorit precum si destinatia CO2 recuperat ( industrial sau alimentar). In cazul gazelor de sinteza, alegerea procedeului poate interveni chiar in aprecierea economica globala a procesului de fabricare a gazelor de sinteza.

In conditiile tehnologiei existente, cresterea randamanetului termic al proceselor si tehnicilor generatoare de energie este principala si cea mai importanta masura de reducere, raportata la unitatea de energie produsa, a emisiilor de gaze cu efect de sera. Cresterile randamentelor sunt, in orice caz, limitate de diversi factori, astfel incat cantitati importante de CO2 vor fi emise, chiar in conditiile unui randament crescut. Pentru a reduce in continuare emisiile de CO2 se afla in stadiu de dezvoltare sau de cercetare diferite optiuni tehnice.

Aproximativ 60% din emisiile de CO2 ale omenirii au loc la mari surse stationare, cum ar fi centralele electrice, rafinariile, instalatii de procesare a gazelor si instalatii industriale. In majoritatea acestor procese, gazele din cosurile de fum contin CO2 diluat (intre 5% si 15 %). O optiune consta in separarea CO2 de alte gaze emise, realizandu-se o concentrare de, sa spunem, 90% CO2. O alta optiune consta in indepartarea carbonului inaintea arderii, ca in cazul in care se produc hidrogen si CO2 din gaze naturale (CH4). Captarea CO2 este o tehnologie binecunoscuta in diferite sectoare industriale in care deja se separa CO2 de alte gaze. In prezent, CO2 rezultat este fie eliberat in atmosfera, fie este rafinat suplimentar pentru a se produce CO2cu puritate superioara, utilizat in unele aplicatii industriale, cum ar fi la prepararea bauturilor racoritoare.

- 4 -

DATE DE INTRARE

Gazul impurificat: propan

Debit de alimentare: 170.000 Nm3/z

Concentraţia CO2 : intrare : 7 % volum

grad de absorţie: φ = 97.5%

Concentraţia soluţiei apoase de DEA: 20 % masă

Gradul de încărcare al absorbantului sărac: x0= 0,004 kmoli CO2/kmol DEA

Parametrii de lucru în coloana de absorbţie:

Presiune: 5 bar

Temperatura de intrare gaz impurificat: 25oC

Temperatura de intrare absorbant sărac: 30oC

Parametrii de lucru în coloana de desorbţie:

Presiune la vârf: 1,2 bar

Presiune la bază: 1,6 bar

Temperatura în refierbător: 115 oC

Raţia de reflux : 3