CN104192845A - 一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺 - Google Patents

一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104192845A
CN104192845A CN201410466088.6A CN201410466088A CN104192845A CN 104192845 A CN104192845 A CN 104192845A CN 201410466088 A CN201410466088 A CN 201410466088A CN 104192845 A CN104192845 A CN 104192845A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
carbon dioxide
distillate
swing adsorption
pressure swing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410466088.6A
Other languages
English (en)
Inventor
杨皓
王娟芸
刘莲花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410466088.6A priority Critical patent/CN104192845A/zh
Publication of CN104192845A publication Critical patent/CN104192845A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

变压吸附脱碳装置尾气生产液体二氧化碳精馏塔馏出气综合利用的工艺，馏出气经过变压吸附二氧化碳提浓装置，回收的高浓二氧化碳90-98％送入尾气鼓风机进口，循环利用；回收的低浓二氧化碳10-20％气体，返回煤造气炉生产一氧化碳与氢气：造气炉的蒸汽气化煤过程中，贫气中的甲烷与蒸汽、二氧化碳与红热煤转化生产氢气与一氧化碳。这个工艺可以使馏出气的利用价值大大提高。

Description

一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺
技术领域
本发明涉及化工和环保领域，是一种有效综合利用废气的方法。
背景技术
对于一段法变压吸附脱碳装置尾气用于生产液体工业二氧化碳，尾气二氧化碳浓度为85～93％。提纯塔精馏馏出气二氧化碳含量70％左右，该气体组成一般为氢气1％，一氧化碳10％，甲烷10％，氮气8％，通常的做法是把该气体用于燃烧锅炉，由于可燃组分不多，而且燃烧过程馏出气中二氧化碳被加热排放，因此实际热量回收价值不大。提纯塔精馏馏出气压力为2.5～4.0MPa。对于蒸汽富裕的单位，提纯塔精馏馏出气用于燃烧产生的经济效益不算好。
CN102533334A公布了《一种液体二氧化碳生产过程的放空气回收利用方法》，该发明包含如下工艺步骤：将生产液体二氧化碳放空气收集，预热到50-200℃，混配到煤气发生炉的入炉水蒸汽中作为混合气化剂，一同进入煤气发生炉，作为原料循环利用。很多液体二氧化碳生产企业都有煤气发生炉设施，该发明利用现有煤气发生炉装置及工艺条件，实现生产液体二氧化碳放空气的回收利用。但是，高浓度二氧化碳70％气体进入造气炉，制气过程，炉温降低明显大于无馏出气加入的过程。减弱了蒸汽转化红热煤强度，氢气在煤气中占比下降太明显。因此，实际运行中，只能部分利用馏出气，无法全部返回造气炉。
发明内容
本发明的方法，变压吸附脱碳装置尾气，二氧化碳浓度为85～93％，经过鼓风机送气、脱硫、压缩到压力2.5～4.0MPa，降温到-20～40℃，液化后送入二氧化碳提纯精馏塔，从精馏塔底获得高纯度二氧化碳液体，从精馏塔塔顶获得馏出气。馏出气压力略低于精馏塔进口压力2.5～4.0MPa。该气体经过降压节流回收冷量，把节流压力设定在0.3～0.8MPa。
把减压馏出气送入3～6个吸附塔的二氧化碳变压吸附提浓装置，利用节流后残余的压力0.3～0.8MPa，实现二氧化碳提浓而不需要另外提供分离能源。
提浓装置吸附塔在降压解吸阶段，回收二氧化碳浓度90-98％的气体，称为循环气，循环气体二氧化碳浓度高，与脱碳装置尾气二氧化碳浓度近似，可以再次回收液体二氧化碳，因此，循环送入变压吸附脱碳装置尾气鼓风机进口，有利于提高尾气二氧化碳回收率。
提浓装置吸附塔吸附阶段，回收得到二氧化碳浓度10-20％的气体，称为贫气，贫气中含有一氧化碳、甲烷、氮气、氢气合计80～90％，由于该气体燃烧价值远低于用作合成气(没有有害杂质比如硫化物)，按道理，应该把它直接送入造气气柜，但由于其中甲烷含量高，加大合成放空气流量，反而会影响合成系统产量，因此，较好的做法是返回燃烧系统，回收热量(没有馏出气那么多二氧化碳被加热排放)，然而，贫气利用价值未能更大化。
本发明的做法是，把贫气返回煤造气炉生产一氧化碳与氢气，造气炉中的水蒸汽气化煤(水与红热煤反应生产氢气与一氧化碳)过程中，由于加入10～20％二氧化碳气体的贫气，比起加入60～70％二氧化碳的馏出气，转化成一氧化碳吸热量减少80％以上，因此，本发明与CN102533334A公布的方法相比，对炉温的影响小很多，更加有利于炉况稳定。可以把全部馏出气(降低二氧化碳后)加入造气炉予以利用。
由此本发明充分利用了液体二氧化碳精馏塔馏出气，获得了比馏出气直接燃烧、或直接加入造气气化过程更好的经济效益。
具体实施方式
实施例1：某二氧化碳液化装置馏出气成分如下。
(1)原料气组成(干基)：
成分 CO2 N2 CO CH4 H2
V/V 0.72 0.06 0.09 0.12 0.01
(2)原料气量：2200NM3/H；
(3)压力：～3.5Mpa(表压)；
(4)温度：～-10℃。
在上述工况下，节流后压力设定在0.5MPa，经过节流回收冷量，气体经过预冷换热后，减压馏出气温度达到20℃。
把减压馏出气送入6塔变压吸附二氧化碳提浓装置，解吸阶段，回收的高浓二氧化碳90-98％送入再生气鼓风机进口，循环利用，提高二氧化碳收率。
吸附阶段，回收的二氧化碳10-20％气体，称为贫气，返回煤造气炉生产一氧化碳与氢气。造气过程中的蒸汽气化煤过程中，加入馏出气，其中甲烷阻碍蒸汽转化红热煤成甲烷，蒸汽转化率提高，同时使贫气中的一氧化碳与氢气得以进入合理煤气。
由此充分利用了液体二氧化碳精馏塔馏出气，获得较好的经济效益。
实施例2：某二氧化碳液化装置馏出气成分如下。
(1)原料气组成(干基)：
成分 CO2 N2 CO CH4 H2
V/V 0.66 0.12 0.09 0.12 0.01
(2)原料气量：2200NM3/H；
(3)压力：～2.5Mpa(表压)；
(4)温度：～-20℃。
在上述工况下，节流后压力设定在0.3MPa，经过节流回收冷量，气体经过预冷换热后，减压馏出气温度达到20℃。
把减压馏出气送入4塔变压吸附二氧化碳提浓装置，解吸阶段，回收的高浓二氧化碳90-98％送入再生气鼓风机进口，循环利用，提高二氧化碳收率。
吸附阶段，回收的二二氧化碳10-20％气体，称为贫气，返回煤造气炉生产一氧化碳与氢气。造气过程中的蒸汽气化煤过程中，加入馏出气，其中甲烷阻碍蒸汽转化红热煤成甲烷，蒸汽转化率提高，同时使贫气中的一氧化碳与氢气得以进入合理煤气。
由此充分利用了液体二氧化碳精馏塔馏出气，获得较好的经济效益。
本发明生产工业级二二氧化碳的同时，还可以减少二氧化碳、硫化氢与甲烷的排放，基本全部利用了馏出气的有效成份。经济效益(氢气与一氧化碳、甲烷全部利用)与环境效益(减少甲烷排放)巨大。

Claims (1)

1.一种变压吸附脱碳装置尾气生产液体二氧化碳精馏塔馏出气综合利用的工艺，其特征在于：馏出气经过变压吸附二二氧化碳提浓装置，回收的90-98％的高浓二氧化碳循环气送入尾气鼓风机进口，循环利用，回收的10-20％低浓二氧化碳贫气，返回煤造气炉，生产一氧化碳与氢气，回收的全部气体得以综合利用。
CN201410466088.6A 2014-09-15 2014-09-15 一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺 Pending CN104192845A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410466088.6A CN104192845A (zh) 2014-09-15 2014-09-15 一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410466088.6A CN104192845A (zh) 2014-09-15 2014-09-15 一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104192845A true CN104192845A (zh) 2014-12-10

Family

ID=52078269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410466088.6A Pending CN104192845A (zh) 2014-09-15 2014-09-15 一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104192845A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105217571A (zh) * 2015-08-22 2016-01-06 安徽金禾实业股份有限公司 合成氨生产中脱碳制备液体二氧化碳的尾气回收利用方法
CN110124445A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 安徽华尔泰化工股份有限公司 一种psa脱碳尾气脱硫工艺
CN112516748A (zh) * 2020-11-10 2021-03-19 华南理工大学 一种液态二氧化碳喷淋式变压控温吸附塔
CN114452771A (zh) * 2022-01-16 2022-05-10 四川天人化学工程有限公司 一种低氢高浓一氧化碳提纯的改进工艺
CN114702992A (zh) * 2021-12-31 2022-07-05 西安本清化学技术有限公司 一种油田含二氧化碳采出气分离提纯系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102538395A (zh) * 2012-03-05 2012-07-04 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 一种二氧化碳提纯工艺
CN102533334A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 河北凯跃化工集团有限公司 一种液体二氧化碳生产过程的放空气回收利用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102533334A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 河北凯跃化工集团有限公司 一种液体二氧化碳生产过程的放空气回收利用方法
CN102538395A (zh) * 2012-03-05 2012-07-04 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 一种二氧化碳提纯工艺

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105217571A (zh) * 2015-08-22 2016-01-06 安徽金禾实业股份有限公司 合成氨生产中脱碳制备液体二氧化碳的尾气回收利用方法
CN110124445A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 安徽华尔泰化工股份有限公司 一种psa脱碳尾气脱硫工艺
CN112516748A (zh) * 2020-11-10 2021-03-19 华南理工大学 一种液态二氧化碳喷淋式变压控温吸附塔
CN112516748B (zh) * 2020-11-10 2021-10-26 华南理工大学 一种液态二氧化碳喷淋式变压控温吸附塔
CN114702992A (zh) * 2021-12-31 2022-07-05 西安本清化学技术有限公司 一种油田含二氧化碳采出气分离提纯系统及方法
CN114452771A (zh) * 2022-01-16 2022-05-10 四川天人化学工程有限公司 一种低氢高浓一氧化碳提纯的改进工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107758617B (zh) 一种沼气类生物质制氢方法
US8845788B2 (en) Methods and configurations for H2S concentration in acid gas removal
CN104192845A (zh) 一种变压吸附脱碳尾气生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺
CN104560201B (zh) 高纯度氢气的生产工艺和系统以及合成氨工艺和系统
AU2013201475B2 (en) System for recovering acid gases from a gas stream
CN102942970A (zh) 一种兰炭尾气发电联产液化天然气的组合方法
CN112374458A (zh) 一种炼铁高炉煤气制氢的方法及装置
CN102698585B (zh) 回收锅炉烟道气中二氧化碳的方法
CN103407963A (zh) 一种焦炉煤气制氢工艺
US8419843B2 (en) System for integrating acid gas removal and carbon capture
CN103446859A (zh) 一种煤制天然气的酸性气体处理方法
CN106800955B (zh) 一种粉煤热解与粉焦气化耦合生产焦油并联产lng的方法
CN103952197A (zh) 一种利用发电系统中产生的热解气联产lng的工艺
CN108795505B (zh) 一种煤粉加氢气化方法及系统
CN106593396A (zh) 工业燃气生产系统及方法
CN112239682A (zh) 一种气化装置渣水闪蒸气综合利用系统及方法
CN108034464B (zh) 一种兰炭尾气制液化天然气的方法
CN103232857A (zh) 一种co2零排放的煤基电力与化工品联产工艺
CN210934379U (zh) 一种低温甲醇洗过程co2回收系统
CN107311173A (zh) 一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法
CN114736719A (zh) 一种生产乙二醇联产lng及碳酸二甲酯的装置及方法
CN113019071A (zh) 一种高co2回收的半贫液循环低温甲醇洗工艺
CN101643221A (zh) 一种利用焦炉气和高炉气联合生产合成氨与甲醇的工艺
CN104263409B (zh) 一种变压吸附脱碳尾气加氧生产液体二氧化碳提纯塔馏出气综合利用的工艺
CN116603365A (zh) 一种撬装式煤层气mdea深脱碳吸收装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141210