CN105289256A - 一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法 - Google Patents

一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105289256A
CN105289256A CN201510779926.XA CN201510779926A CN105289256A CN 105289256 A CN105289256 A CN 105289256A CN 201510779926 A CN201510779926 A CN 201510779926A CN 105289256 A CN105289256 A CN 105289256A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
carbon dioxide
delivered
discharged
impurity
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
CN201510779926.XA
Other languages
English (en)
Inventor
唐靖岚
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.)
Wuxi Qingyang Machinery Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Qingyang Machinery Manufacturing Co Ltd
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 Wuxi Qingyang Machinery Manufacturing Co Ltd filed Critical Wuxi Qingyang Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority to CN201510779926.XA priority Critical patent/CN105289256A/zh
Publication of CN105289256A publication Critical patent/CN105289256A/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

Abstract

一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的制备方法，它包括：(1)、形成的两相流体分离成含水可溶杂质的富含二氧化碳的气体物流和剩余的液体；(2)、将富含二氧化碳的气体中和酸性杂质；随后气体进入过氧化氢洗涤塔氧化处理，去除有机杂质；(3)、步骤(2)处理后的含二氧化碳气体物流进入吸收塔，净化的二氧化碳再经气水分离器过滤进一步净化，然后送入贮气囊；(4)、贮气囊内气体经吸附净化后气体由吸附柱顶部排出，进入3A分子筛干燥器底部，然后从干燥器顶部排出；(5)、气体从干燥器顶部排出后进入压缩冷冻系统，经压缩机增压，冷冻机组降温，气体中的O2和N2为不凝气由顶部排空，二氧化碳被液化回收。

Description

一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法
技术领域
本发明涉及一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法。
背景技术
二氧化碳是温室气体，人类对化石原料的大量使用，导致大气中CO2含量显著增加，已从工业革命前的270～280μmol/mol增加到目前的370～380μmol/mol，增幅超过30％，并且仍以年均0.5％的速度递增。据预测，到2050年大气中CO2浓度可达工业革命前的2倍，即550μmol/mol左右。目前，我国CO2排放量30多亿吨，约占世界的10％，被有效利用的仅85万吨左右，而实际需求量约200万吨，并以每年5％左右的速度增长。为了解决能源紧缺问题，缓解全球变暖和减轻大气污染，大力开展CO2资源的综合开发利用显得十分重要。
二氧化碳广泛应用于工农业生产，农业上主要用于食品贮存和保鲜、温室气肥及人工降雨，工业上主要用于制冷、电焊、采油、化工合成、烟丝膨胀、超临界萃取和食品添加剂。二氧化碳有很多用途。例如二氧化碳用于使饮料充碳酸气；用于冷却、冷冻和包装海味、肉、家禽、烘烤的食物、水果及蔬菜；用于延长乳制品的储存期限。二氧化碳是一种在工业废物和工艺水处理中取代硫酸以控制pH水平的重要环境组分。其它用途包括饮用水处理、于环境无害的杀虫剂和促进蔬菜生长的温室中的大气添加剂。
通常，二氧化碳是由纯化废物流而制备，该废物流是有机和无机化学工艺中的一种副产品。该废物流含来自化学工艺的二氧化碳和可溶于水的杂质，所以在二氧化碳回收前必须净化掉这些杂质。净化会导致一些二氧化碳的损失。
随着对二氧化碳的需求不断增长，就需要更有效和效率更高的二氧化碳净化方法，以有效地改进二氧化碳的回收。
酒精发酵通常是是酵母菌对淀粉质原料进行转化而获得酒精，在酵母的发酵转化过程中，通常进行厌氧发酵，产生乙醇(酒精)的同时产生大量的二氧化碳气体，相对于其它的工业过程，尤其是燃烧过程产生的废气而言，酒精工业产生的废气中成分相对比较简单，二氧化碳纯度高，但是目前还没有对这类气体进行纯化获得二氧化碳气体的报道。
发明内容
本发明的目的在于提出一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法，它包括：
(1)、所述发酵生产废气含有二氧化碳、水蒸气和其它杂质的气体进行压缩；冷却压缩的气体，以冷凝至少一些水蒸气，并将形成的两相流体分离成含水可溶杂质的富含二氧化碳的气体物流和剩余的液体；
(2)、将富含二氧化碳的气体物流通入内部装填50～150目，纯度95％以上碳酸盐钙填料的吸收柱中和酸性杂质；随后气体进入过氧化氢洗涤塔，在过氧化氢溶液质量浓度1％，喷淋密度30L/m2·h，氧化处理，去除有机杂质；
(3)、步骤(2)处理后的含二氧化碳气体物流进入吸收塔并向上流动，使水进入该吸收塔并向下流动，向上流动的富含二氧化碳的气体物流中的水可溶杂质和一些二氧化碳在吸收塔中进入向下流动的水中，以产生净化的二氧化碳和其中吸收有二氧化碳的载有杂质的水；净化的二氧化碳再经气水分离器过滤进一步净化，然后送入贮气囊；
(4)、贮气囊内气体在5～40℃从活性碳吸附柱底部进入，控制气速0.5～3.5m/min，压力1.1～2.3MPa，经吸附净化后气体由吸附柱顶部排出，进入3A分子筛干燥器底部，然后从干燥器顶部排出；
(5)、气体从干燥器顶部排出后进入压缩冷冻系统，经压缩机增压，冷冻机组降温，气体中的O2和N2为不凝气由顶部排空，二氧化碳被液化回收。
以上步骤(4)所述活性碳填料采用50～100目的颗粒活性碳，在浓度为4～6％的可溶性铁盐溶液中浸渍1～3h，通CO2气体约0.5～2h后，将填料水洗并烘干制成。
将贮气囊出来的二氧化碳气体先压缩至1.1～2.3MPa，然后在40℃以下进一步用活性碳吸附柱和3A分子筛干燥器除去少量的其余杂质和水分；最后气体进入压缩冷冻系统，将二氧化碳液化，排除氧气和氮气等不凝气，从而得到食品级的二氧化碳产品。
经深度处理后混合气中二氧化碳含量将达到95％左右，杂质基本为空气。利用压缩机和冷冻机将气体压力维持在1.6～2.5MPa，气体温度维持在-25～-12℃，液化二氧化碳并排除O2和N2等不凝气，得到食品级二氧化碳产品。
本发明采用了酒精发酵过程中产生的废气作为气源，在获得了二氧化碳丰度高的气源的同时，也减少的碳排放；本发明采用了多部净化技术，最终获得的二氧化碳纯度高，可达99.99％。
具体实施方式
实施例1
(1)、所述发酵生产废气含有二氧化碳、水蒸气和其它杂质的气体进行压缩；冷却压缩的气体，以冷凝至少一些水蒸气，并将形成的两相流体分离成含水可溶杂质的富含二氧化碳的气体物流和剩余的液体；
(2)、将富含二氧化碳的气体物流通入内部装填150目，纯度95％以上碳酸盐钙填料的吸收柱中和酸性杂质；随后气体进入过氧化氢洗涤塔，在过氧化氢溶液质量浓度1％，喷淋密度30L/m2·h，氧化处理，去除有机杂质；
(3)、步骤(2)处理后的含二氧化碳气体物流进入吸收塔并向上流动，使水进入该吸收塔并向下流动，向上流动的富含二氧化碳的气体物流中的水可溶杂质和一些二氧化碳在吸收塔中进入向下流动的水中，以产生净化的二氧化碳和其中吸收有二氧化碳的载有杂质的水；净化的二氧化碳再经气水分离器过滤进一步净化，然后送入贮气囊；
(4)、贮气囊内气体在40℃从活性碳吸附柱底部进入，控制气速3.5m/min，压力2.3MPa，经吸附净化后气体由吸附柱顶部排出，进入3A分子筛干燥器底部，然后从干燥器顶部排出；
(5)、气体从干燥器顶部排出后进入压缩冷冻系统，经压缩机增压，冷冻机组降温，利用压缩机和冷冻机将气体压力维持在2.5MPa，气体温度维持在-12℃气体中的O2和N2为不凝气由顶部排空，二氧化碳被液化回收。
实施例2
(1)、所述发酵生产废气含有二氧化碳、水蒸气和其它杂质的气体进行压缩；冷却压缩的气体，以冷凝至少一些水蒸气，并将形成的两相流体分离成含水可溶杂质的富含二氧化碳的气体物流和剩余的液体；
(2)、将富含二氧化碳的气体物流通入内部装填100目，纯度95％以上碳酸盐钙填料的吸收柱中和酸性杂质；随后气体进入过氧化氢洗涤塔，在过氧化氢溶液质量浓度1％，喷淋密度30L/m2·h，氧化处理，去除有机杂质；
(3)、步骤(2)处理后的含二氧化碳气体物流进入吸收塔并向上流动，使水进入该吸收塔并向下流动，向上流动的富含二氧化碳的气体物流中的水可溶杂质和一些二氧化碳在吸收塔中进入向下流动的水中，以产生净化的二氧化碳和其中吸收有二氧化碳的载有杂质的水；净化的二氧化碳再经气水分离器过滤进一步净化，然后送入贮气囊；
(4)、贮气囊内气体在20℃从活性碳吸附柱底部进入，控制气速2.5m/min，压力1.1MPa，经吸附净化后气体由吸附柱顶部排出，进入3A分子筛干燥器底部，然后从干燥器顶部排出；
(5)、气体从干燥器顶部排出后进入压缩冷冻系统，经压缩机增压，冷冻机组降温，利用压缩机和冷冻机将气体压力维持在1.6MPa，气体温度维持在-25℃气体中的O2和N2为不凝气由顶部排空，二氧化碳被液化回收。
实施例3
(1)、所述发酵生产废气含有二氧化碳、水蒸气和其它杂质的气体进行压缩；冷却压缩的气体，以冷凝至少一些水蒸气，并将形成的两相流体分离成含水可溶杂质的富含二氧化碳的气体物流和剩余的液体；
(2)、将富含二氧化碳的气体物流通入内部装填100目，纯度95％以上碳酸盐钙填料的吸收柱中和酸性杂质；随后气体进入过氧化氢洗涤塔，在过氧化氢溶液质量浓度1％，喷淋密度30L/m2·h，氧化处理，去除有机杂质；
(3)、步骤(2)处理后的含二氧化碳气体物流进入吸收塔并向上流动，使水进入该吸收塔并向下流动，向上流动的富含二氧化碳的气体物流中的水可溶杂质和一些二氧化碳在吸收塔中进入向下流动的水中，以产生净化的二氧化碳和其中吸收有二氧化碳的载有杂质的水；净化的二氧化碳再经气水分离器过滤进一步净化，然后送入贮气囊；
(4)、贮气囊内气体在40℃从活性碳吸附柱底部进入，控制气速0.5m/min，压力2.3MPa，经吸附净化后气体由吸附柱顶部排出，进入3A分子筛干燥器底部，然后从干燥器顶部排出；
(5)、气体从干燥器顶部排出后进入压缩冷冻系统，经压缩机增压，冷冻机组降温，利用压缩机和冷冻机将气体压力维持在2.5MPa，气体温度维持在-20℃气体中的O2和N2为不凝气由顶部排空，二氧化碳被液化回收。
实施例4、
一种机械工业用冷冻装置，包括冷冻液存储装置，其特征在于使用的是液态低温二氧化碳，所述的液态低温二氧化碳是把从实施例1-3的酒精发酵生产废气中回收二氧化碳加压低温液化得到。

Claims (1)

1.一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法，其特征包括如下步骤：
(1)、所述发酵生产废气含有二氧化碳、水蒸气和其它杂质的气体进行压缩；冷却压缩的气体，以冷凝至少一些水蒸气，并将形成的两相流体分离成含水可溶杂质的富含二氧化碳的气体物流和剩余的液体；
(2)、将富含二氧化碳的气体物流通入内部装填50～150目，纯度95％以上碳酸盐钙填料的吸收柱中和酸性杂质；随后气体进入过氧化氢洗涤塔，在过氧化氢溶液质量浓度1％，喷淋密度30L/m2·h，氧化处理，去除有机杂质；
(3)、步骤(2)处理后的含二氧化碳气体物流进入吸收塔并向上流动，使水进入该吸收塔并向下流动，向上流动的富含二氧化碳的气体物流中的水可溶杂质和一些二氧化碳在吸收塔中进入向下流动的水中，以产生净化的二氧化碳和其中吸收有二氧化碳的载有杂质的水；净化的二氧化碳再经气水分离器过滤进一步净化，然后送入贮气囊；
(4)、贮气囊内气体在5～40℃从活性碳吸附柱底部进入，控制气速0.5～3.5m/min，压力1.1～2.3MPa，经吸附净化后气体由吸附柱顶部排出，进入3A分子筛干燥器底部，然后从干燥器顶部排出；
(5)、气体从干燥器顶部排出后进入压缩冷冻系统，经压缩机增压，冷冻机组降温，气体中的O2和N2为不凝气由顶部排空，二氧化碳被液化回收。
CN201510779926.XA 2015-11-13 2015-11-13 一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法 Pending CN105289256A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510779926.XA CN105289256A (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510779926.XA CN105289256A (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105289256A true CN105289256A (zh) 2016-02-03

Family

ID=55187484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510779926.XA Pending CN105289256A (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105289256A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018148611A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Woods Taylor System and method for capturing, purifying, and storing carbon dioxide from a fermentation process
CN110903113A (zh) * 2019-12-31 2020-03-24 河南农业大学 一种有机肥复合菌发酵剂及其专用设备和在有机肥快熟前发酵中的应用
CN111201199A (zh) * 2017-08-29 2020-05-26 赛德环境公司 酒精发酵产生的气态流出物的增值利用方法
CN111672236A (zh) * 2020-05-19 2020-09-18 茂名华粤华源气体有限公司 一种液体二氧化碳分离提纯的制备方法
WO2021103023A1 (zh) * 2019-11-30 2021-06-03 惠州凯美特气体有限公司 一种化工废气提纯回收二氧化碳的工艺方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101125651A (zh) * 2007-06-05 2008-02-20 浙江大学 从甲酸钙生产工艺的尾气中回收二氧化碳的方法
CN102851163A (zh) * 2012-09-14 2013-01-02 大连格兰清水环境工程有限公司 一种啤酒生产中二氧化碳回收及利用的工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101125651A (zh) * 2007-06-05 2008-02-20 浙江大学 从甲酸钙生产工艺的尾气中回收二氧化碳的方法
CN102851163A (zh) * 2012-09-14 2013-01-02 大连格兰清水环境工程有限公司 一种啤酒生产中二氧化碳回收及利用的工艺

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018148611A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Woods Taylor System and method for capturing, purifying, and storing carbon dioxide from a fermentation process
CN111201199A (zh) * 2017-08-29 2020-05-26 赛德环境公司 酒精发酵产生的气态流出物的增值利用方法
CN111201199B (zh) * 2017-08-29 2022-08-09 赛德环境公司 酒精发酵产生的气态流出物的增值利用方法
WO2021103023A1 (zh) * 2019-11-30 2021-06-03 惠州凯美特气体有限公司 一种化工废气提纯回收二氧化碳的工艺方法
CN110903113A (zh) * 2019-12-31 2020-03-24 河南农业大学 一种有机肥复合菌发酵剂及其专用设备和在有机肥快熟前发酵中的应用
CN110903113B (zh) * 2019-12-31 2023-09-19 河南农业大学 一种有机肥复合菌发酵剂及其专用设备和在有机肥快熟前发酵中的应用
CN111672236A (zh) * 2020-05-19 2020-09-18 茂名华粤华源气体有限公司 一种液体二氧化碳分离提纯的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102000486B (zh) 活性碳酸钠捕集烟气中二氧化碳的方法及其设备
CN105289256A (zh) 一种从酒精发酵生产废气中回收二氧化碳的方法
CN103920365B (zh) 变频变压吸附回收焙烧硫铁矿炉气中的氮气和二氧化硫的方法
CN101538040B (zh) 利用工业废气联产或单产食品级和工业级二氧化碳的方法
CN102851163B (zh) 一种啤酒生产中二氧化碳回收及利用的工艺
CN105664671B (zh) 一种零碳排放工艺气净化方法及装置
CN108423681B (zh) 一种吸收与精馏组合的碳捕集气脱硝净化工艺
CN103277980A (zh) 一种部分富氧燃烧结合氮氧分离的二氧化碳捕捉装置
CN102977960A (zh) 一种电石炉气联产合成天然气和食品级二氧化碳的工艺
CN201168557Y (zh) 一种烟道气处理系统
CN215102012U (zh) 一种二氧化碳捕集与干冰生产相结合的系统
CN101125651A (zh) 从甲酸钙生产工艺的尾气中回收二氧化碳的方法
CN101822929B (zh) 一种利用电解吸技术捕集二氧化碳的方法
CN105413429A (zh) 一种石灰窑尾气分离提纯的方法
CN203419745U (zh) 双气柜二氧化碳精馏回收装置
CN213556279U (zh) 一种燃煤电厂二氧化碳氨法捕集及低温液化系统
CN100491245C (zh) 利用水泥窑尾气制备食品级液体二氧化碳的方法
CN103396853A (zh) 沼气净化制取天然气的工艺
CN104194852A (zh) 低压天然气高收率轻烃回收方法
CN210825439U (zh) 一种燃煤电厂锅炉烟气同步回收二氧化碳及氮气的系统
CN112221327A (zh) 一种燃煤电厂二氧化碳氨法捕集及低温液化系统及方法
CN1171783C (zh) 食品级液体二氧化碳生产方法
CN102876412A (zh) 一种沼气节能脱碳工艺
CN103361138A (zh) 一种用提氢解析气制取液化天然气和合成氨原料气的方法
CN101181995A (zh) 中压吸附深度液化液体二氧化碳回收工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160203

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication