浅析低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用

时间:2022-10-06 10:27:59

【前言】浅析低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。2 低温甲醇洗工艺 2.1 工艺流程 该净化工艺装置如图1所示。 在该系统中,换气经过换热器降温、对其中存在的水分进行分离之后进入到装置的二氧化碳吸收塔以及硫化氢吸收塔。之后,其则会通过贫甲醇洗涤,对原料中的二氧化碳以及硫化氢等成分进行吸收,之后再由吸收塔对...

摘 要:二氧化碳回收是现今工业生产中非常重要的一项任务,能够在降低环境污染的同时实现对碳资源的合理运用。在本文中,将就低温甲醇尾气中二氧化碳回收利用进行一定的研究。

关键词:低温甲醇洗尾气;二氧化碳;回收

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.040

1 引言

随着近年来我国化工事业的发展,我国空气中的二氧化碳量也在此过程中不断增加,在对碳资源造成较大浪费的同时也对环境造成了较为严重的污染。在此种情况下,如何能够对这部分二氧化碳进行回收,则成为了非常重要的一项问题。

2 低温甲醇洗工艺

2.1 工艺流程

该净化工艺装置如图1所示。

在该系统中,换气经过换热器降温、对其中存在的水分进行分离之后进入到装置的二氧化碳吸收塔以及硫化氢吸收塔。之后,其则会通过贫甲醇洗涤,对原料中的二氧化碳以及硫化氢等成分进行吸收,之后再由吸收塔对后续工段进行引出。在完成二氧化碳以及硫化氢吸收之后,甲醇富液则会在经过减压之后在中压闪蒸塔闪蒸出溶解的氢气及少量二氧化碳等气体,在经过压缩后对其中存在的有效成分进行回收。而从中压闪蒸塔下方,所流出的溶液则会进一步送入到解吸塔当中,并在该装置中对其中溶解的二氧化碳气体进行蒸出,并将塔顶形成的二氧化碳送入到系统的合成装置当中。而在塔底位置,也将获得具有较低含量的二氧化碳,并在经解吸塔加压之后通过换热处理将其输送到系统的再生塔当中,在解吸塔的II段位置,其所排出的尾气则会在经过洗涤以及能量回收之后在高点放空。而在顶部所获得的具有较高浓度的酸性气体,其中则具有着大量的H2S,将其输送到回收工段当中,同样在经换热处理后将其运输到吸收塔进行循环应用,而系统在流转过程中最终的甲醇废液,在经过一定处理、检查其标准满足要求之后则将其排出系统。

2.2 尾气组成

在低温甲醇洗中,其在尾气排放方面存在的气体主要为N2以及二氧化碳,都属于惰性气体,在物理以及化学方面具有着较为相似的特征,都能够在可液化的状态下根据其沸点方面存在的差异对其进行分离处理。同时,尾气中存在的少量水分、甲醇以及硫化氢等则可以通过干燥方式对其进行去除。从这里则可以了解到,通过对尾气性质以及组成等方面的分析,通过该方式对二氧化碳进行回收具有着较为合理的特征。

3 吸附精馏法回收工艺

3.1 工艺流程

在该方式中,主要是依据二氧化碳同其他气体在沸点方面存在的不同对其进行分离。对于沸点比二氧化碳高的气体,将通过吸附剂材料的应用对其进行吸附,对于沸点比二氧化碳低的气体,则将通过精馏方式的应用对其进行处理。通过该种方式对气体进行处理,所获得二氧化碳纯度一般都会在99.99%以上,非常适合应用在需要以液化方式进行储存、且对浓度具有较高要求的情况。

在该方式中,尾气在经过缓冲分水处理之后会将其输送到压缩机中进行增压,并在25℃以下进行冷却、对其中存在的水分进行处理之后将其运输到干燥脱硫床当中。在对其进行干燥处理时,也能够对其中存在的微量硫化氢以及甲醇等杂质进行吸附,并通过冷却对其进行降温处理之后输送到吸附床当中,对其中存在的水分等组分进行脱出,并经过氨冷液化器设备的应用对其进行液化处理。在完成液化处理之后,一分部气体则会进入到闪蒸罐当中,其顶部将对不凝气进行放空,而底部则会对液态二氧化碳进行分离,在经过节流降压之后输送到工业级储罐当中。而对于液化完成的另一部分气体,则会以精馏方式的应用对其中存在的氮气以及加完进行分离,在底部对液态的二氧化碳进行获得,并在节流降压处理后送入到食品级储罐当中。

3.2 工艺特点

在该处理工艺中,其具有着以下方面的特点:第一,该种方式对为其进行处理,具有着气量较大以及能够连续供应的特点,二氧化碳气体压力波动较小、气源稳定,所具有的浓度较高;第二,所具有的流程较为简单,非常便于操作,且能够根据需求对食品级以及工业级的二氧化碳产品进行生产,具有着较强的市场应变能力;第三,可以通过低温甲醇洗氨冰机对液氨进行提供,而液氨正是对尾气进行液化处理的重要原料,不仅对于占地面积以及设备的投资成本来说是一种较大的节约,且能够对具有良好稳定特征的冷量来源进行保证。而在精馏处理中,则可以通过热泵技术对其进行处理,通过塔顶热量对再沸器进行加热,以此实现了能量的循环利用;第四,通过干燥方式的应用,则能够对尾气中存在的水、甲醇以及硫化氢组分进行去除,并通过精馏以及闪蒸方式的应用对氮气以及甲烷等组分进行去除,并最终对具有较高净化度的二氧化碳产品进行获得;第五,对于该方式来说,其具有着生产成本低、投资回收期短以及生产能耗低的特点,非常适合在工程系统中应用;第六,可采用DCS自动化控制和调节,自动化水平高,且具有着较大的生产能力,能够对规模化生产进行实现。

4 结束语

二氧化碳是一种来源广泛的化工原料,具有着可以回收利用的特征。在实际工作中,需要充分联系企业实际,以科学处理方式的应用做好其回收利用。

参考文献:

[1]齐峰,王永胜,郭靖,李燕,管凤宝,张述伟.低压不含硫低温甲醇洗工艺的初步设计研究[J].现代化工,2015(10):139-142.

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