二氧化碳回收技术案例教程文件

1、Dalian University of Technology吸附精tg法回收二氧化碳工业化技术及应用、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、吸附精馅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二氧化碳的性质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2007 431.4C，临界压力7. 28MPaoCO?分子有16个价电子,基态2、有较强的物理吸附活性，这为线性分子，属。吋 点群。CO?分子中碳氧键键长为门6pm,具有一

2、定程度的巻键特性。ntI 1c0c：0u .I 1nt三中心四电子的大n键1 X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C02；增加了其杂质脱除的难度。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、气肥等二氧化碳回收的重要性环境资源社会二氧化碳的大量排放带来严重的环境污染, 京都议定书的生效，说明二氧化碳的 减排问题已经成为世界关注的大事。二氧化碳作为新的碳资源可

3、以被用于多种 领域，而我国目前的二氧化碳回收工作还 比较滞后。开发成熟的技术把二氧化碳进行回收、 利用和再资源化，可获得良好的经济效 益和社会效益。常用回收二氧化碳的技术溶剂吸收法共性变压吸膜分宦1寻法1催化燃烧法利用二氧化 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。解吸吸收含CO?混合气液滴吸收叫吸收选择性CO?解吸吸收可逆性吸附解吸选择吸附解吸吸附剂颗粒吸附剂放其中吸附选择性吸附可逆性溶剂吸收法再生塔二氧化碳原料气二氧化碳气化学溶剂吸收法低温吸收高温解吸泵空气溶剂吸收法气提塔二氧化碳产品气吸收塔溶NHD二氧化碳原料气物理溶剂吸收法加压吸收降压解吸变压吸附法加压吸附降压解

4、吸二氧化碳原料气其它气体JX1-ML吸附床二氧化碳产品膜分离法混和气2007 4催化燃烧法2007 4冷 却能够把碳氢化合 物氧化成CO?和 H20.操作条件：30090,充足的 。29净化度低。 反应后需要进一 步低温液化，耗 能高。常用回收二氧化碳的技术汇总吸附精憎法项目项目含量二氧化碳，10-299.9含氧有机物，10-61.0水分，20. 002氯乙烯1060.3一氧化氮，262.5油脂(m/m)5二氧化氮，10-62.5蒸发残渣，26（in/m）10二氧化硫，10-61.0氧气，10-630总硫0.1一氧化碳，10-610碳氢化合物IO%20氨，2&2.5苯，IO%0.02磷化氢，1

5、0-60.3甲醇，IO%10氧化氢，10-60.5乙醇，210氮，10-650|乙醛，10-60.2氢气，10-6;1食品级二氧化碳标准吸附精憎法回收二氧化碳技术co2原料气净化食品级液体二氧化碳大连理工大学吸附精馅法回收精制二氧化碳技术难挥发杂质易挥发杂质吸附法除去精馄法除去2007 4水分、油脂、硫化物、姪类加压解决关键技术问题的总体思路原料二氧化碳氢气、氧气、氮气、甲烷冷冻优化精f留塔固体复合吸附剂99.992%液体二氧化碳塔顶 残气ntI气I水分离冷冻机压缩机洗涤塔92007 4分子筛吸附，因此脱除二氧化碳中的微 量杂庚更难。由于二氧化碳本身有极性，可以被多种 杂质丄f入一八”亠沁杂质

6、轻桂、硫化物、氮氧化物、油脂、含氧 种类多有机物、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。吸附剂在一套吸附床中装填几种不同的吸附剂 nr和匹配使用，同时吸附几种杂质，要兼顾 吸附和脱附时杂质间互相干扰。技术关键之二=精憎塔脱除轻杂质模拟计算针对氢气、氧气、氮气、氮气、甲烷、 一氧化碳等轻组分杂质，在液化过程中 用较温和操作条件下的精f留法脱除。用BWR-LS数学模型计算二氧化碳非理想 物系气液平衡常数、理论板数、回流比、 气液流速等参数进行精f留塔设计。结合先进的热泵精f留工艺，实现节能 并使多种轻组分含量都脱出到ppm级, 达到食品级标准要求。针对不同杂质开发不同配方的吸

7、附剂，分别脱除二氧化 碳气中的多种组分，其选择性强，产品纯度高。k)在一套吸附床中装填几种不同的吸附剂，同时吸附几 种杂质，简化流程。直接使用精f留塔顶和闪蒸罐顶排出的轻组分气体作吸 附剂再生气，降低了生产成本。Z“ 用精f留法脱除轻组分，脱除到ppm级，符合食品级，采用热泵精f留技术，节省能耗技术推广应用情况海城绿洲环保公司二氧化碳装置2000年10月为海城绿洲环保公司设计并建造一套吸附精馆 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。i、A Vh9A一_厂亍=项严 严- db ，| 目 _ ；：雷C j|；m丿开,1 |團叫心

8、：|* i ； f H1 .IW W |匸F J Qh話 u 囂,j(1I “ 俨 *|功 ffi20022003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B0C公司企业标准。锦州六陆公司二氧化碳生产装置FWHJR 漩ji&黑瀨髦1L i 工屛:细上卄4程 w : nd.匕衣 li5)肚W第I虻-.J x - 天津吉华化工公司二氧化碳生产装置2004年为天津吉、 华化工公司设计建造 15万吨/年食品级二氧化碳生产装置,次性开车成功，产品纯度达到

9、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。2007 4大石桥化建公司二氧化碳生产装置2007 4Z 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260 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 孚准要求。辽河油田石化公司二氧化碳生产装置厂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 享食品级标准要求丁HPa浙江三江化工公司二氧化碳装置2006年为浙江三江 化工

10、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。牡丹江丰源公司二氧化碳生产装置年8月20日一次性开车成功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 CaC()3原料。装置在2006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

11、。大连硫子山石灰厂二氧化碳生产装置1996年为大连殓子山石灰厂设计 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 十品。2007 4产品主要技术指标对比国家食品级可口可乐B0C公司本技术产品二氧化碳纯度99.9%99.9%99.9%99. 992%水含量ppm202020总婭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已经实现的经济效益平均生产成本：216.

12、 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. 55万元以上环保效益2000年10月海城绿洲环保公司10000吨/年10000吨/年30000吨/年15000吨/年15000吨/年2001年10月辽阳全兴公司2003年7月錦州夫陆公司2004年10月天津吉华公司2005年10月彗口化建公司2006年9月辽河石化公司30000吨/年2007年2月浙江三江公司30000吨/年累计减排二氧化碳计32万吨36-4 ,：“ 力.总 “ $、M、R介2科技创新化II厂排放的温电气体町高值回收氏处孩北壬爹二仮为射作学久吳 乃扳屯话（01

13、0182039212 E-m& schuscn u263 net二氧化濮回收精制技术遣福企业w沙.-S.：5吨2輕 隠鶴M制栈术股叱竺企业青驟COE 氐；二2、.，5屮啊Wi汽迸 ,一列煦落K；熔誰;呛丫门出打讪臥加Q2007 4本孩讯（乩者ft*f） nSt斗 hFQ化工屉十心三.推广应用情况近几年谀:顶冃箍红兴疲宝小试.中试和丁汝吸附精憾法回收精制 二氧化碳工业化技术及应用毀止：心“戸讦&海球、江圧.曲一一 - 外对to 卜祗口煌阪t *忖应的 工艺说i.f,+n和工艺包 治剳.同时也时项自H妝代洼程中届遽西一九址仇 卑髦接举进订门n应的”冬.饶本枝棗*祷丁老番- ： -：-, 郴M. Z

14、 fl?,旷石朗转窑絢过跟悴坡的二迪化&SL 社产胡m以广适应用圧忆学合械.左沏丽筠9审临 甕空*时降斛迪滦自揺.HtMfr価仗雋胞怏=打油幵峯-洎为灭息革多忡口-3 促；世丁.:I . 一 - : 1 - . ：化L L二书亡匸i 丄3年m用厂但2764方元. 买现亿税疋；再岐狂匕二匚：I疥用产泊 -二 一 :-4伯325=W刀 .工現利 他Jj L e布取:得逢业蜂话敢推的乜汕洱以歹T此-Hrs细前帚荣丁隸 汀的严沖歌益 （垓项目获料技进歩二等奖?令针“性羽把一匹化蟻中的硫化濒迅収化恸、胡 J.洱就珀F仃拎，矜二整f 不迅物.述普检和水；： - ； ： . 1 燧呻弦喷.卞条污檢空:-再利

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