二氧化碳回收技术案例.ppt

1 吸附精馏法回收二氧化碳工业化技术及应用 2 20074 汇报提纲 一 二氧化碳回收的意义1 二氧化碳的性质2 二氧化碳回收的重要性二 二氧化碳回收技术发展概况1 二氧化碳回收技术概述2 吸附精馏法回收精制二氧化碳技术三 技术推广应用情况四 从技术开发到技术推广的体验 3 20074 二氧化碳的性质 三中心四电子的大 键 二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体 密度为1 976kg m3 分子量44 01 临界温度31 4 临界压力7 28MPa CO2分子有16个价电子 基态为线性分子 属D h点群 CO2分子中碳氧键键长为116pm 具有一定程度的叁键特性 1 对碱性体系有较强的亲和性 可以用显碱性的吸附剂或吸收剂选择分离CO2 2 有较强的物理吸附活性 这增加了其杂质脱除的难度 4 20074 二氧化碳的来源 各类燃料燃烧过程化肥厂和有机化工厂制氢过程碳酸盐矿石分解过程粮食酒精发酵过程气田矿井自然生成化工生产过程副产气 5 20074 二氧化碳的用途 机械加工过程的保护焊接啤酒饮料行业多种化学反应原料烟丝膨化过程食品蔬菜保鲜行业干冰生产油田注井采油电子 激光 医药 消防 气肥等 6 20074 二氧化碳回收的重要性 环境 资源 社会 7 20074 常用回收二氧化碳的技术 共性利用二氧化碳与伴生组分物理或化学性质的差异达到分离或净化的目的 8 20074 吸收 解吸 含CO2混合气 液滴吸收CO2 CO2解吸 吸收选择性吸收可逆性 9 20074 吸附 解吸 含CO2混合气 吸附剂颗粒 吸附剂放其中 选择吸附 解吸 吸附选择性吸附可逆性 10 20074 溶剂吸收法 化学溶剂吸收法低温吸收高温解吸 11 20074 溶剂吸收法 物理溶剂吸收法加压吸收降压解吸 12 20074 变压吸附法 吸附床 吸附床 二氧化碳原料气 二氧化碳产品 其它气体 加压吸附降压解吸 吸附量 压力 CO2 其它 13 20074 膜分离法 中空纤维管 14 20074 催化燃烧法 能够把碳氢化合物氧化成CO2和H2O 操作条件 300 C 充足的O2 净化度低 反应后需要进一步低温液化 耗能高 15 20074 溶剂吸收法 变压吸附法 膜分离法 催化燃烧法 适合低浓度气体 化肥厂变换气脱碳 还没有大规模工业化实例 脱出可燃杂质操作成本高 开发新的回收技术 吸附精馏法 常用回收二氧化碳的技术汇总 16 20074 食品级二氧化碳标准 17 20074 吸附精馏法回收二氧化碳技术 18 20074 解决关键技术问题的总体思路 原料二氧化碳 水分 油脂 硫化物 烃类 氢气 氧气 氮气 甲烷 固体复合吸附剂 优化精馏塔 加压 冷冻 塔顶残气 99 992 液体二氧化碳 19 20074 工艺流程示意图 20 20074 CO2中杂质 由于二氧化碳本身有极性 可以被多种分子筛吸附 因此脱除二氧化碳中的微量杂质更难 1 杂质种类多 轻烃 硫化物 氮氧化物 油脂 含氧有机物 苯系物 水分等杂质各自物性不同 所采用的吸附剂要有针对性 2 吸附剂匹配 在一套吸附床中装填几种不同的吸附剂匹配使用 同时吸附几种杂质 要兼顾吸附和脱附时杂质间互相干扰 3 技术关键之一 吸附剂 21 20074 技术关键之二 精馏塔 22 20074 本技术的创新点 23 20074 解决实际问题 价值体现 理论 实践 技术推广应用情况 24 20074 2000年10月为海城绿洲环保公司设计并建造一套吸附精馏法回收回转窑尾气二氧化碳装置 生产能力1万吨 年 2001年5月一次性开车成功 产品达到了食品级标准要求 海城绿洲环保公司二氧化碳装置 25 20074 2002 2003年为锦州六陆公司总包承建3万吨 年食品级二氧化碳生产装置 一次性开车成功 产品纯度在99 992 以上 杂质含量符合国家最新食品级标准 并超过美国可口可乐 百事可乐公司和英国BOC公司企业标准 锦州六陆公司二氧化碳生产装置 26 20074 2004年为天津吉华化工公司设计建造1 5万吨 年食品级二氧化碳生产装置 一次性开车成功 产品纯度达到99 99 以上 各类杂质含量均达到国家食品级标准和国际饮料协会的要求 天津吉华化工公司二氧化碳生产装置 27 20074 大石桥化建公司二氧化碳生产装置 2005年为大石桥化建公司设计建造1 5万吨 年食品级二氧化碳生产装置 装置在2006年1月26日一次性开车成功 生产的液体二氧化碳纯度达到国家最新食品级标准要求 28 20074 辽河油田石化公司二氧化碳生产装置 2006年为辽河油田石化公司设计建造3万吨 年食品级二氧化碳生产装置 装置在2006年9月20日一次性开车成功 生产的液体二氧化碳纯度99 997 达到国家最新食品级标准要求 29 20074 浙江三江化工公司二氧化碳装置 2006年为浙江三江化工公司设计建造3万吨 年食品级二氧化碳生产装置 装置在2007年2月28日一次性开车成功 生产的液体二氧化碳纯度99 99 以上 达到国家最新食品级标准要求 30 20074 牡丹江丰源公司二氧化碳生产装置 2006年为牡丹江丰源碳酸钙公司设计建造1万吨 年二氧化碳生产装置 采用化学溶剂吸收法将隧道窑8 烟道气回收成98 5 工业级产品 用于内部生产轻质CaCO3原料 装置在2006年8月20日一次性开车成功 31 20074 内蒙天野公司二氧化碳生产装置 2006年为内蒙天野公司设计建造5万吨 年燃煤烟道气二氧化碳生产装置 装置在2006年5月20日一次性开车成功 生产的液体二氧化碳纯度达到国家优质工业级标准要求 32 20074 大连砬子山石灰厂二氧化碳生产装置 1996年为大连砬子山石灰厂设计回收6万吨 年二氧化碳生产装置 采用碳酸丙烯脂物理溶剂吸收法将25 烟道气回收成99 5 工业级液体产品 33 20074 国家食品级可口可乐BOC公司本技术产品二氧化碳纯度99 9 99 9 99 9 99 992 水含量ppm2020208总烃ppm2020205总硫化物ppm1 01 01 00 1氮氧化物ppm2 52 52 50 1醇醛ppm1010101 0油脂残渣ppm5550 2氮气氧气ppm6015012020 0 各项指标均高于国内外相关标准 产品主要技术指标对比 34 20074 平均生产成本 216 32元 吨 食品级 平均销售价格 730元 吨 食品级 累计新增产值 16194 0万元以上累计新创利税 5454 55万元以上 已经实现的经济效益 35 20074 10000吨 年 10000吨 年 累计减排二氧化碳计32万吨 环保效益 2000年10月海城绿洲环保公司 2001年10月辽阳金兴公司 2003年7月锦州六陆公司 2004年10月天津吉华公司 2005年10月营口化建公司 2006年9月辽河石化公司 30000吨 年 15000吨 年 15000吨 年 30000吨 年 2007年2月浙江三江公司 30000吨 年 36 经济 社会和环保效益 37 20074 38 20074 39 20074 正在实施项目 二氧化碳回收技术正向全国迅速推广 营口青花集团15万吨 年二氧化碳回收装置已经签订总承包协议 投资5500万元 总包承建大石桥鼎新公司16000吨 年食品级二氧化碳生产装置正在筹建过程中 嘉兴三江30000吨 年食品级二氧化碳回收装置二期工程 大连石化公司30000吨 年食品级二氧化碳回收装置已经进入实施阶段 印尼30000吨 年食品级二氧化碳回收装置已经进入商务运作阶段 此外还有辽河热电厂 黑龙江化工厂 吉林 浙江舟山