Технологическая схема отделения абсорбции
Технологическая схема отделения абсорбции должна обеспечить высокую степень поглощения аммиака из газов дистилляции и высокую степень очистки выхлопных газов от аммиака, для чего необходимо промывать эти газы свежим рассолом, содержащим минимальное количество аммиака. Схема отделения абсорбции с охлаждением только жидкой фазы показана на рис. 25. Очищенный рассол центробежные насосы поднимают в напорный бак 3, откуда он самотеком поступает в аппараты отделения абсорбции. Передача рассола из одного аппарата в другой самотеком облегчает регулировку процесса абсорбции, устраняет возможность, утечек рассола и аммиака через сальники насосов и уменьшает расход электроэнергии.
Свежий рассол прежде всего используют для поглощения аммиака из выхлопных газов. Около 75 - 80% рассола поступает из напорного бака 3 в промыватель воздуха фильтров (ПВФЛ) 4, где поглощается аммиак из воздуха, проходящего через фильтрующую ткань вакуум-фильтров и содержащего примерно 0,5 - 1 об. % NH3. После ПВФЛ рассол идет во второй промыватель газа колонн (ПГКЛ-2) 7, где поглощается аммиак иэ отходящих газов отделения карбонизации, содержащих до 10 об. % NH3. Остальные 20 - 25% свежего очищенного рассола из напорного бака 3 поступают в промыватель газа абсорбции (ПГАБ) 1, где аммиак поглощается из отходящих газов отделения абсорбции, содержащих до 5 об % NH3. Попутно поглощается некоторое количество диоксида углерода, содержащегося в выхлопных газах. Газ из ПВФЛ поступает на вакуум-насос 5, создающий разрежение на вакуум-фильтрах, и выбрасывается в атмосферу. Газ из ПГАБ поступает на вакуум-насос 2. Он содержит не менее 75 об % CO2 (60 - 70 кг на 1 т соды), поэтому вакуум-насос передает его на смещение с диоксидом углерода содовых печей (в ХГСП) и затем на карбонизацию. Выхлопные газы из ПГКЛ-2 выбрасываются в атмосферу.
Рассол после ПГАБ, как и после ПВФЛ, поступает в ПГКЛ-2 и далее на основную операцию - поглощение аммиака из газа дистилляции, осуществляемое в две ступени - в первом абсорбере (АБ-1) 14 и во втором абсорбере (АБ-2) 13. Наличие двух ступеней абсорбции вызвано необходимостью в промежуточном охлаждении рассола, нагревающегося от растворения и взаимодействия NH3 и СО2 и от конденсации водяного пара, поступающего с газом дистилляции. После первого абсорбера рассол, нагретый до 60 - 65° С, охлаждается до 28 - 32° С в оросительном холодильнике 12, после чего он поступает во второй абсорбер, где также нагревается примерно до 65°С. Поэтому прежде чем поступить в сборник аммонизированного рассола (САР) 9, он вторично охлаждается в оросительном холодильнике 10. Чтобы обеспечить самотек рассола на оросительный холодильник, второй абсорбер и стоящие на нем аппараты расположены на постаменте - резервуаре 11.
Газ из отделения дистилляции сначала охлаждается и осушается в холодильнике газа дистилляции (ХГДС) 6 охлаждающей водой и затем, пройдя сепаратор - брызгоуловитель 8, противотоком к рассолу проходит последовательно второй и первый абсорберы, где аммиак поглощается почти целиком. Вместе с аммиаком из газа поглощается большая часть диоксида углерода. Непоглотившиеся газы идут в ПГАБ 1. При охлаждении газа дистилляции в ХГДС водяные пары конденсируются, образуя конденсат, содержащий аммиак и диоксид углерода. Аммиак из таких жидкостей, называемых "слабыми", регенерируют на отдельной установке. Получаемый при этом газ, содержащий NH3, СО2 и Н2О и охлажденный до 58 - 60° С, поступает обычно в первый абсорбер.
Во всех аппаратах отделения абсорбции жидкости и газы движутся по принципу противотока, что обеспечивает наиболее полное извлечение абсорбируемых компонентов из газа.