CN1137753C - 生物气中co2、h2s的净化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物气中CO2、H2S的净化工艺。在吸收塔内生物气与再生贫液逆流接触，生物气中CO2、H2S等杂质被吸收液吸收成为净化产品气；吸收CO2、H2S等杂质后的富液送到解吸塔；采用再沸器加热，使富液中的CO2等杂质解吸，从塔顶排出，再生贫液从解吸塔底部出来，再送到吸收塔循环使用；本发明的好处是具有吸收性能好，净化度高，腐蚀性小，投资少，操作费用低，能耗少的特点。

Description

生物气中CO2、H2S的净化工艺
技术领域
本发明涉及垃圾填埋沼气(LFG)以及污水、污泥、粪便、秸杆等厌氧过程产生的生物气中CO2、H2S的净化工艺。
背景技术
目前，对于垃圾填埋沼气等生物气中CO2、H2S的净化，国外有采用膜法进行分离的。膜分离法是在一定的压力条件下，利用不同种类气体在有机高分子薄膜中具有不同的渗透速率以实现其分离的目的。对于生物气，其中N2、CH4不易渗透，而CO2、H2易渗透，从而实现CH4与CO2的分离。该工艺的优点是：占地少，开停工容易；不受原料气中含O2量的影响，且脱除CO2的同时还脱水。但该工艺也存在以下缺点：a)对生物气的预处理要求严格，否则膜很容易受到污染而失效；b)膜的使用寿命有限，膜的更换费用昂贵，使得生产成本提高；c)膜分离需在较高压力下进行，且需多段加压，使得基建和操作费用提高；d)膜分离对CH4的回收率较低，仅70％。国内外有采用MEA(单乙醇胺)溶液作吸收剂用于生物气的脱CO2净化工艺，该工艺虽可有效地去除生物气中CO2、H2S，但该工艺有以下不足之处：一是MEA溶剂消耗量大，净化成本高；二是吸收液有一定腐蚀性，故工艺设备需用耐腐蚀材料，使工艺投资大幅度增加。国内外尚没有采用含吸收剂MDEA(N-甲基二醇胺)的多胺吸收液用于生物气中CO2、H2S的吸收净化工艺。
发明内容
鉴于存在的上述问题，本发明的目的是提供一种采用含吸收剂MDEA的多胺溶液做吸收液的生物气中CO2、H2S的净化工艺，使生物气中有效成份CH4能够得到更为有效的利用，达到其投资和操作费用低，CH4的回收率高的目的。
为实现本发明的目的，采取如下技术措施：
生物气中CO2、H2S的净化工艺，包括吸收塔1、解吸塔8、再沸器10、换热器5、冷却器2、3、6、分离器4、7、富液中间槽13、吸收剂贮槽9、泵11、12等。
生物气从吸收塔1下部进入吸收塔，由解吸塔8来的再生贫液从吸收塔上部进入吸收塔，在吸收塔内生物气与再生贫液逆流接触，生物气中CO2、H2S等杂质被吸收液吸收；净化气从吸收塔顶部出来，经冷却器3冷却，分离器4分离，分离后气体成为净化产品气，冷凝液流到富液中间槽13；吸收CO2、H2S等杂质后的富液从吸收塔底部出来，进入富液中间槽13，从富液中间槽出来经泵12加压进入换热器5，在换热器内与解吸塔来贫液换热，从换热器出来后进入解吸塔8上部，喷入解吸塔；在解吸塔的塔底采用再沸器10加热，使富液中的CO2等杂质解吸，从塔顶排出(含CO2、H2S尾气)，含CO2的尾气经冷却器6冷却、分离器7分离后排放或回收利用，分离的冷凝液流到富液中间槽13；解吸后的再生贫液从解吸塔8底部出来，经泵11加压，进入换热器5与吸收塔的富液换热，再进入冷凝器2冷却，再从吸收塔上部进入吸收塔循环使用；由吸收剂贮槽9来的吸收剂MDEA送入泵11。含30％～50％的N-甲基二醇胺(MDEA)的多胺水溶液为吸收液；吸收塔内吸收温度55℃～90℃，常压下气液比40～60∶1m3/m3，加压下气液比可达100～160∶1m3/m3；解吸塔内解吸温度90℃～110℃；CO2、H2S的吸收可在常压或加压系统内进行。
本工艺采用含有吸收剂MDEA的多胺水溶液作吸收液，是一种具有物理吸收性能的化学吸收剂，可有效去除生物气中CO2、H2S等杂质，达到有效净化的目的。该法的主要优点是：a)兼有物理吸收和化学吸收特性，CO2在其中溶解度大；b)吸收与再生之间温差小，吸收反应热较少，副反应少，再生热耗小；c)溶液稳定性好，不易降解，故溶剂消耗量少；d)溶液腐蚀性小，设备可选用碳钢；e)吸收液浓度较高，因此溶液循环量小，能耗低；f)吸收液蒸汽压低，溶剂挥发损耗少；g)净化度高，净化气中CO2含量＜2％(常压吸收)加压下可＜0.2％，故该法具有投资少，操作费用低，能耗少的特点。
附图说明
图1为生物气中CO2、H2S净化工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细介绍本发明的技术内容。
图中，生物气中CO2、H2S的净化工艺，包括吸收塔1、解吸塔8、再沸器10、换热器5、冷却器2、3、6、分离器4、7、富液中间槽13、吸收剂贮槽9、泵11、12等。
从垃圾填埋场经鼓风机输送来的沼气从吸收塔1下部进入吸收塔，塔底温度～90℃，由解吸塔8来的再生贫液从吸收塔上部进入吸收塔，塔顶温度55℃～60℃，再生贫液浓度为含MDEA30％～50％的多胺水溶液，在吸收塔内生物气与再生贫液逆流接触，生物气中CO2、H2S等杂质被吸收液吸收，吸收温度55℃～90℃，气液比40～60∶1；净化气从吸收塔顶部出来，经冷却器3冷却，分离器4分离，分离后气体成为净化产品气，净化气CH4含量＞80％，CO2含量＜2％，H2S＜20mg/m3，CH4回收率＞95％，净化后生物气可应用于作汽车燃料(加压)或作优质气体燃料。冷凝液流到富液中间槽13；吸收CO2、H2S等杂质后的富液从吸收塔底部出来，进入富液中间槽13，从富液中间槽出来经泵12加压进入换热器5，在换热器内与解吸塔来贫液换热，从换热器出来后进入解吸塔8上部，喷入解吸塔；塔顶温度～90℃，塔底温度～110℃，解吸温度90℃～110℃，在解吸塔的塔底采用再沸器10加热，使富液中的CO2等杂质解吸，从塔顶排出(含CO2、H2S尾气)，含CO2的尾气经冷却器6冷却、分离器7分离后排放或回收利用，分离的冷凝液流到富液中间槽13；解吸后的再生贫液从解吸塔8底部出来，经泵11加压，进入换热器5与吸收塔的富液换热，再进入冷凝器2冷却，再从吸收塔上部进入吸收塔循环使用；由吸收剂贮槽9来的吸收剂MDEA送入泵11。
实施例一
处理原料气(LFG)量1万m3/d，原料气组成(％)为：CH450％～55％；CO235％～45％；O2 1～2。吸收液浓度30％～50％；气(原料气)液比50∶1m3/m3。净化气CH4含量＞80％，CO2含量＜2％，H2S＜20mg/m3，CH4回收率＞95％。
吸收塔：塔顶温度～60℃，塔底温度～90℃，常压下吸收(P＝0.12Mpa绝压)；
解吸塔：塔顶温度～90℃，塔底温度～110℃。
实施例二
处理原料气(LFG)量15000m3/d，原料气组成(％)为：CH450％～55％；CO235％～45％；O2 1～2。吸收液浓度30％～50％；气(原料气)液比150∶1m3/m3。净化气CH4含量＞80％，CO2含量＜1％，H2S＜20mg/m3，CH4回收率＞95％。
吸收塔：塔顶温度～60℃，塔底温度～90℃，加压下吸收(P＝1.5Mpa绝压)；
解吸塔：塔顶温度～90℃，塔底温度～110℃。

Claims (1)

1.一种生物气中CO2、H2S的净化方法，包括吸收塔(1)、解吸塔(8)、重沸器(10)、换热器(5)、冷却器(2)、(3)、(6)、分离器(4)、(7)、富液中间槽(13)、吸收剂贮槽(9)、泵(11)、(12)，生物气从吸收塔(1)下部进入吸收塔，由解吸塔(8)来的再生贫液从吸收塔上部进入吸收塔，在吸收塔内生物气与再生贫液逆流接触，生物气中CO2、H2S等杂质被吸收液吸收；净化气从吸收塔顶部出来，经冷却器(3)冷却，分离器(4)分离，分离后气体成为净化产品气，冷凝液流到富液中间槽(13)；吸收CO2、H2S等杂质后的富液从吸收塔底部出来，进入富液中间槽(13)，从富液中间槽出来经泵(12)加压进入换热器(5)，在换热器内与解吸塔来贫液换热，从换热器出来后进入解吸塔(8)上部，喷入解吸塔；在解吸塔的塔底采用再沸器(10)加热，使富液中的CO2等杂质解吸，从塔顶排出，含CO2的尾气经冷却器(6)冷却、分离器(7)分离后排放或回收利用，分离的冷凝液流到富液中间槽(13)；解吸后的再生贫液从解吸塔(8)底部出来，经泵(11)加压，进入换热器(5)与吸收塔的富液换热，再进入冷却器(2)冷却，再从吸收塔(1)上部进入吸收塔循环使用；其特征在于：含30％～50％的N-甲基二醇胺(MDEA)的多胺水溶液为吸收液；吸收塔(1)内CO2、H2S的吸收在常压或加压下进行，塔顶温度55～60℃，吸收塔(1)内吸收温度55～90℃；解吸塔(8)内解吸温度90～110℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101108988B (zh) * 2007-08-10 2011-03-23 辽宁凯田再生能源环保有限公司 生物气净化设备及其净化工艺
CN101612512B (zh) * 2008-06-25 2011-05-25 苏庆泉 二氧化碳分离系统以及分离方法
CN101659889B (zh) * 2008-08-25 2012-09-26 来铁路 一种沼气净化综合利用方法
AU2010261784B2 (en) * 2009-06-19 2014-01-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the removal of carbon dioxide and/or hydrogen sulphide from a gas
JP5686987B2 (ja) * 2010-04-20 2015-03-18 三菱日立パワーシステムズ株式会社 二酸化炭素化学吸収設備を備えた排ガス処理システム
CN101856579B (zh) * 2010-06-02 2012-11-14 清华大学 一种改进碳酸钾的节能捕集co2新工艺
CN102059037A (zh) * 2010-11-22 2011-05-18 重庆欣雨压力容器制造有限责任公司 从天然气尾气中提纯二氧化碳的工艺
CN102242059A (zh) * 2011-04-25 2011-11-16 青岛天人环境股份有限公司 一种利用有机废弃物制备车用燃气的装置和方法
CN103113945B (zh) * 2013-02-01 2015-04-08 王仕华 沼气净化系统及沼气净化方法
CN106318500A (zh) * 2015-07-06 2017-01-11 中国石油化工股份有限公司 一种非常规天然气生物净化的工艺方法
CA2996730C (en) * 2015-08-28 2022-06-07 Energy Tech Innovations, LLC Method and apparatus for treating biogas
CN106669365B (zh) * 2016-12-15 2019-08-23 西安交通大学 一种热-电共驱的胺法捕集co2系统
JP6906766B2 (ja) * 2017-11-30 2021-07-21 株式会社神戸製鋼所 ガス処理方法及びガス処理装置
CN111013333B (zh) * 2019-12-24 2022-07-29 中国纺织科学研究院有限公司 处理粘胶纤维生产废气中硫化氢的方法
CN114011212A (zh) * 2021-10-30 2022-02-08 雅邦绿色过程与新材料研究院南京有限公司 一种膜/mdea溶液耦合回收高浓度co2的节能工艺

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