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摘要:在先进的工业生产中二氧化碳回收属于一项非常重要的任务,二氧化碳的回收不仅能有效控制环境污染,同时也能实现资源的最大化利用。文章主要这对低温甲醇洗尾气中的二氧化碳回收利用进行了探讨。
关键词:低温甲醇洗;尾气;二氧化碳;回收利用
引言
我国工业生产的快速发展使得二氧化碳的排放量也在急剧增加,在造成严重碳资源浪费的同时,二氧化碳的大量排放也会导致出现严重的环境污染问题。面对这种情况,实现二氧化碳的有效回收利用就成为了实现资源高效回收利用的关键,也是当今工业生产需重点考虑的问题。
1 低温甲醇洗
1.1 低温甲醇洗工艺流程
在整个低温甲醇洗系统运行过程中,换热器首先针对气体来完成降温处理,并将气体中的水分实现分离,经出合理后的二氧化碳及硫化氢等会输送到吸收塔,随后完成贫甲醇的洗涤过程,这一过程主要是针对原来气中的二氧化碳以及硫化氢进行充分吸收,并利用吸收塔来完成后续的工段。二氧化碳以及硫化氢被完全吸收后,首先针对甲醇富液进行减压处理,并通过闪蒸塔的作用将其中的溶解氢气以及二氧化碳等气体析出。随后针对气体进行压缩处理后就能实现气体的有效回收。对于重压闪蒸塔来说,流出的溶液会进一步输送到解析塔中完成溶解二氧化碳气体的闪蒸处理,同时还需要将塔顶位置形成的二氧化碳持续输送到整个系统的合成装置中。系统在生产过程中塔底也经常会产生一定含量比较低的二氧化碳,这部分二氧化碳通过解析塔进行加压以及换热处理后会被再次输送到再生塔中,解析塔为期派出去后通过洗涤能够实现能量回收。顶部排除的酸性气体需要将其在此输送到工段中进行换热和循环,系统最终的产生的甲醇废液需要经过处理后达标后输送到排出系统[1]。
1.2 尾气
低温甲醇洗工业生产过程中排饭搞的尾气主要成分是但氮气跟二氧化碳,两种主要成分都属于惰性气体,而且两者之间在物理、化学性质上也比较相似,可液化状态以及沸点等都存在较大差异,在此基础上可以实现两种气体的分离处理。与此同时,低温甲醇洗中还存在一定的水分、甲醇以及硫化氢等气体,这些成分利用干燥处理后都能实现有效去除。由此可知,针对低温甲醇洗的尾气成分进行深入了解后,就能再次基础上实现二氧化碳的有效回收利用,同时也能保障回收方式的合理性。
2 吸附精馏法回收工艺
2.1 工艺流程
该工艺方式在实际应用中主要是依靠二氧化碳与其他气体间沸点不同的性质来实现不同气体之前的分离。如果气体的沸点比二氧化碳高,则可以充分利用吸附材料来实现吸附分离,这对沸点较低的气体可以通过精馏处理后来实现分离。利用这种工艺流程能够实现气体的良好分离,而且能够保证分离后二氧化碳的纯度超过99.99%,对于二氧化碳的液化储存方式或者对于二氧化碳浓度要求较高的情况有良好的适用性[2]。
这种工艺在充分利用缓冲水分处理方式之后并利用压缩机进行增压处理,并将气体置于25℃的环境下进行冷却处理,随后在脱硫床上实现干燥处理,这样可以将其中的硫化氢以及甲醇等进行完全吸附,在经过冷却处理后就能将其中的大部分水分进行有效分离,二氧化碳的液化处理主要是通过氨冷液化器来实现。针对液化后的气体,其中部分会被输送到闪蒸罐中,顶部不凝气部分会直接进行防控,液化后的二氧化碳则主要是在底部实现分离,通过节流及降压处理后就能将其在工业储罐中进行存储。液化后的另外一部分二氧化碳通过精馏方式进行处理后,可以将其中含有的大量氮气进行分离处理,并在底部实现液化后二氧化碳的获取,通过节流降压处理后最终利用食品级储罐进行储存。
2.2 工艺特点
吸附精馏法回收工艺的尾气处理方式不仅能够实现较大规模气量的处理,同时还能保障持续性,在处理过程中能保障二氧化碳压力的稳定性,而且气源也具有良好的稳定性;其次整个工艺流程相对比较简单,操作便利,而且能够充分结合实际食品级以及工业级二氧化碳产品的实际需求来实现生产,市场适应能力比价强;再次,低温甲醇洗氨冰机还能提供充足的液氮,这样就能充分保障尾气具备足够的原料,有效节约尾气处理设备投资的情况下,还能保证尾气处理过程中冷量的来源。整个流程通过DCS实现了自动控制调节,具备较高的自动化水平,生产能力也比较强。
3 结束语
二氧化碳是当前化工生产领域非常重要的一种生产原料,而且二氧化碳具备了良好的可回收性。企业要充分结合自身状况,合理利用有效的回收手段。
参考文献
[1]聂辉. 电石炉气净化产生烟气中二氧化碳回收工艺的设计与优化[D].石河子大学,2019.
[2]刘健. 低温甲醇洗与深冷回收甲烷相结合工艺的研究[D].大连理工大学,2008.
[3]刘霞. 煤制甲醇过程的低温余热利用与碳减排工艺研究[D].华南理工大学,2016.