Очистка диоксида углерода от горючих примесей
Промышленная практика, как правило, допускает использование С02, содержащего 2—3% инертных примесей, в том числе горючих (Н2, СО, СН4). Для удаления этих примесей из цикла производства карбамида обычно проводят конденсацию (абсорбцию) NH3 или его смеси с С02, отделенных из реакционной смеси, на различных уровнях давления.
При использовании кислородной пассивации аппаратуры возникает угроза образования в некоторых узлах взрывоопасных смесей, в основном, Н2—NH3—02. Известны [1] и случаи взрывов при эксплуатации цехов карбамида.
Для предотвращения образования таких смесей предложен ряд способов снижения содержания горючих примесей в С02 [64, 72]. По одному из них, раствор моноэтаноламина, насыщенный СОо при 310 К, из установки очистки синтез-газа производства аммиака перед его регенерацией нагревают до 335 К с одновременной продувкой азотом, выделяя из раствора таким путем горючие примеси. Это позволяет в дальнейшем при регенерации раствора получать С02, содержащий менее 0,01% (об.) горючих примесей (вместо 0,6—0,7%).
Другие методы предусматривают каталитическое окисление горючих в избытке кислорода. Для этой цели используют катализаторы на основе окислов Си и Мп, проводя окисление при 425 — 445 К, либо на основе благородных металлов Pt, Rh, Pd или сплава Pd и Ru. В этом случае проводят процесс либо при атмосферном давлении и 360—475 К, либо при 0,7—2,1 МПа и 380—645 К.
Описанные выше способы очистки от инертных примесей в равной мере решают и проблему очистки от горючих. Однако выбор того или иного метода очистки в каждом случае зависит от конкретных технологических особенностей производства.