A indústria química tem uma grande demanda por monóxido de carbono CO, como TDI, etileno glicol, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, policarbonato, poliuretano, dimetilformamida, dimetil carbonato e outros processos de produção exigem CO de alta pureza.
Embora o recurso de CO seja abundante, geralmente coexiste com gases como H2, N2, CH4, CO2 ... etc, precisa ser separado e purificado antes de poder ser usado.Além disso, o CO também é um gás prejudicial na maioria dos gases industriais Uma pequena quantidade de CO pode inativar uma variedade de catalisadores, portanto, precisa ser profundamente removida.Em síntese, gás, água, gás, semi-água, gás de alto-forno, gás de escape do forno de carboneto de cálcio, gás de regeneração para lavagem de cobre, gás de forno Texaco , gás conversor, fundição, gás residual de fósforo amarelo, gás de geração de coque, gás residual de negro de fumo e algumas plantas químicas, o gás residual contém uma grande quantidade de CO e H2, N2, CH4, CO2, vapor de água, etc. A separação e a purificação de CO como matéria-prima química tem um valor econômico considerável.
Métodos tradicionais de purificação de CO:
O método de separação criogênica é o método mais comumente usado para a separação industrial de CO. A separação é alcançada pela diferença no ponto de ebulição do CO e de outros gases misturados, e é adequado para a preparação em larga escala de CO de alta pureza. O método requer grandes investimentos em equipamentos, processos complicados, altos custos operacionais e alto consumo de energia, sendo rentável apenas no caso de separação em larga escala.
No início da década de 1970, a American Tenneco Chemical Company desenvolveu o "método Cosorb" .O absorvente utilizado era um complexo de tetracloreto de alumínio e cobre e tolueno (CuAlCl = · C6H5CH3), cujo princípio é sofrer a seguinte reação complexa com CO:
CuAlCl4·C6H5CH3＋CO → CuAlCl4·CO·C6H5CH3
Por esse método, o CO é absorvido sob a condição de pressurização à temperatura normal e é separado de outros componentes no gás, e então o líquido de absorção complexo é descomprimido e aquecido para dessorver CO. A taxa de recuperação de CO deste método é alta (≥99%), e a pureza do CO obtido pode ser superior a 99,5% após o tratamento de recuperação de tolueno.No entanto, o adsorvente complexo causará corrosão grave ao equipamento, e os custos de investimento e operação também são altos.
Método de adsorção de balanço de pressão (PSA-CO) por adsorventes de CO
A tecnologia PSA-CO é purificar o monóxido de carbono do gás misto contendo CO, H2
, N2
, CH4
, CO2
e outros componentes através do processo PSA.O gás da matéria-prima entra no dispositivo PSA de primeiro estágio, adsorve e remove CO2, umidade e uma pequena quantidade de enxofre e o gás purificado descarbonetado entra no dispositivo PSA de segundo estágio. O CO adsorvido é descomprimido e dessorvido a vácuo como gás de saída. O método PSA-CO tem as vantagens de processo simples, alta automação, operação fácil, baixo consumo de energia, ausência de corrosão no equipamento e poluição ambiental.O núcleo desse método é o eficiente adsorvente de CO. As peneiras moleculares comuns 5A e 13X não podem atender aos requisitos de separação industrial devido à sua baixa adsorção de CO e baixa seletividade.
Gophin GPCOS CO adsorvente
O adsorvente GPCOS CO tem as vantagens de grande capacidade de adsorção de CO e grande fator de separação de CO para N2, CH4, H2, CO2 e outros gases misturados.É adequado para adsorção por oscilação de pressão (método PSA-CO) para recuperar CO e alta pureza remoção profunda do CO contido no gás misto.
Propriedades técnicas do adsorvente GPCOS CO:
Aparência: Azul esverdeado, partículas de tira marrom escuro (Dia: 1.6-2.0mm)
Capacidade de adsorção de CO: ≥48NL/kg (25 ℃, 760mmHg)
Força de esmagamento: ≥40N (média 25pcs)
Densidade aparente batida: ≥0.75kg/L
Comparação entre as isotermas de adsorção do adsorvente GPCOS CO e da peneira molecular GPH-5:
A figura abaixo mostra as isotermas de adsorção do adsorvente GPCOS CO e da peneira molecular GPH-5 para CO, CO2, CH4 e N2 a 25 ℃ .Pode ser visto na figura que o GPCOS possui uma capacidade de adsorção de CO maior do que o tradicional PSA GPH- 5 adsorvente CO de peneira molecular (capacidade de adsorção de GPCOS CO: 50,2NL/Kg, peneira molecular GPH-5: 33,8NL/Kg de pressão: 1 bar) Além disso, a capacidade de adsorção de GPCOS para CO2, CH4, N2 etc. diminuiu significativamente, e os coeficientes de separação CO/CH4, CO/N2, CO/CO2 foram significativamente melhorados, mostrando a excelente capacidade de adsorção seletiva do GPCOS para CO.
Resultados experimentais
A maior capacidade de adsorção de CO da peneira molecular GPCOS e uma melhor seletividade fazem com que ela tenha uma maior taxa de produção e recuperação de gás CO na aplicação prática do método PSA-CO.
