20.01.2018
218.016.131a

СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ АКРИЛОНИТРИЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002634456
Дата охранного документа
30.10.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу улавливания паров акрилонитрила. Способ включает абсорбцию паров акрилонитрила из газовой смеси в колонном абсорбере охлажденным с помощью холодильной машины акрилонитрилом, расход которого устанавливают таким образом, чтобы концентрация паров воды в жидкости, находящейся в абсорбере, была меньше ее растворимости в акрилонитриле. Изобретение обеспечивает эффективное улавливание паров акрилонитрила, снижение энергозатрат и исключение ограничения по расходу газовой смеси. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к установкам улавливания легких фракций абсорбционного типа и может найти применение для улавливания паров акрилонитрила в химической промышленности.

Известен способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов [RU 2372955, опубл. 20.11.2009 г., МПК A62C 3/06, B67D 5/04], включающий сжатие газовой смеси, поступающей из резервуаров при их заполнении, ее охлаждение, хранение в ресивере и возврат в резервуары при опорожнении последних. При этом конденсат, накапливающийся в ресивере, выводят в резервуары по мере образования.

Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты на сжатие газовой смеси и большая металлоемкость оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обеспечения взрывопожарной и экологической безопасности при эксплуатации резервуарных парков для хранения нефти и нефтепродуктов [RU 2536216, опубл. 20.12.2014 г., МПК A62C 3/06], включающий сжатие объемным насосом газовой смеси, поступающей из резервуаров в режиме их заполнения, после смешения с частью нефти и/или нефтепродуктов с абсорбцией последней паров нефтепродуктов, накопление парожидкостной смеси в ресивере и подачу под собственным давлением из ресивера накопленной газовой смеси в резервуары в режиме их опорожнения, а смеси нефти и/или нефтепродуктов с абсорбированными парами нефтепродуктов - по мере их накопления.

Недостатком данного способа являются: ограничение расхода газовой смеси емкостью ресивера и большие энергозатраты на сжатие парожидкостной смеси.

Задача полезной модели - исключение ограничения по расходу газовой смеси и снижение энергозатрат на ее сжатие.

Техническим результатом является исключение ограничения по расходу газовой смеси и снижение энергозатрат на сжатие газовой смеси за счет абсорбции паров акрилонитрила охлажденным акрилонитрилом, подаваемым с расходом, обеспечивающим исключение образования льда в оборудовании из-за намерзания паров воды, содержащихся в газовой смеси.

В предлагаемом способе, включающем абсорбцию паров акрилонитрила из газовой смеси, поступающей из резервуаров в режиме их заполнения, и возврат в резервуары, по мере накопления, акрилонитрила с абсорбированными парами, особенностью является то, что абсорбцию осуществляют в колонном абсорбере охлажденным с помощью холодильной машины акрилонитрилом, расход которого устанавливают таким образом, чтобы концентрация паров воды в жидкости, находящейся в абсорбере, была меньше ее растворимости в акрилонитриле.

Для снижения энергозатрат акрилонитрил может быть предварительно охлажден в рекуперационных теплообменниках смесью акрилонитрила с абсорбированными парами и/или очищенной газовой смесью. При необходимости полного улавливания паров акрилонитрила из газовой смеси, осуществляют ее адсорбционную доочистку, например, в адсорбционном блоке, содержащем по меньшей мере два попеременно работающих адсорбера, один из которых находится в режиме адсорбции, а другой - в режиме регенерации и охлаждения. Газ регенерации, образующийся при этом, смешивают с газовой смесью, поступающей на абсорбцию.

Подачу газовой смеси в абсорбер осуществляют под собственным давлением или с помощью газодувки. Колонный абсорбер может быть оснащен тарельчатыми или насадочными контактными устройствами.

Осуществление абсорбции охлажденным акрилонитрилом в колонном абсорбере позволяет исключить ограничения по расходу газовой смеси и исключить или значительно снизить энергозатраты благодаря низкому гидравлическому сопротивлению абсорбера. При абсорбции паров акрилонитрила одновременно происходит абсорбция паров воды, всегда присутствующих в газовой смеси, поступающей из резервуаров. Подача охлажденного акрилонитрила с расходом, обеспечивающим концентрацию абсорбированной воды в акрилонитриле ниже предела ее растворимости, гарантирует нахождение жидкости в абсорбере в виде фазы "раствор воды в акрилонитриле" и предотвращает ее расслоение с образованием фазы "раствор акрилонитрила в воде", образующей лед при низких температурах. Кроме того, при осуществлении абсорбции в колонном аппарате, из-за повышения температуры сверху вниз, растворимость воды в акрилонитриле растет, что позволяет снизить расход акрилонитрила.

При осуществлении способа газовую смесь 1, поступающую из резервуаров, направляют в абсорбер 2, орошаемый акрилонитрилом 3, охлажденным в испарителе 4 холодильной машины 5. С верха абсорбера 2 выводят очищенную от паров акрилонитрила газовую смесь 6, а с низа - акрилонитрил с абсорбированными парами 7. Акрилонитрил 3 может быть предварительно охлажден в рекуперационных теплообменниках 8 и/или 9, а газовая смесь 6 может быть дополнительно очищена в блоке адсорбции 10, из которого газ регенерации 11 подают в поток 1 (показано пунктиром).

Осуществимость предлагаемого способа показывает пример, согласно которому 400 нм3/час газовой смеси, содержащей 8,8% масс. паров акрилонитрила, поступает из резервуаров под собственным давлением в колонный абсорбер, на верх которого подают 1060 кг/час акрилонитрила, охлажденного до -25°C. С верха абсорбера выводят 379 нм3/час очищенной от паров акрилонитрила газовой смеси, а с низа - 1105 кг/час акрилонитрила с абсорбированными парами. Энергозатраты на сжатие газовой смеси отсутствуют. Согласно прототипу расход энергии составляет 17,6 кВт на 1000 м3 газовой смеси.

Таким образом, предлагаемый способ исключает ограничения по расходу газовой смеси, позволяет снизить энергозатраты на ее сжатие и может быть использован в промышленности.


СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ АКРИЛОНИТРИЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Всего документов: 317
Всего документов: 324

Похожие РИД в системе