CN1760123A - 从一氧化碳混合气中脱除二氧化碳的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种从一氧化碳混合气体中脱除二氧化碳的方法：第一步采用干法脱除气体中大部分CO2，第二步采用湿法脱除剩下的CO2。本技术具有如下优点：(1)原料气CO损失少；(2)脱除CO2的操作成本低。

Description

从一氧化碳混合气中脱除二氧化碳的方法
技术领域：
本发明涉及到一种从一氧化碳混合气体中脱除二氧化碳的新方法：第一步采用干法脱除气体中大部分CO2，第二步采用湿法脱除剩下的CO2。本技术具有如下优点：(1)原料气中CO损失少；(2)脱除CO2的操作成本低。
背景技术：
以CO混合气为原料可以生产甲醇、乙醇、乙二醇、异丁酸、醋酸和二甲醚等重要化工产品。从一氧化碳混合气体中脱除二氧化碳的常用方法有两类：干法和湿法。干法主要有变压吸附(PSA)、膜分离法，其中以改进型PSA即真空变压吸附(VPSA)法使用最为普遍，该技术采用硅胶、分子筛、活性炭等吸附剂从一氧化碳混合气体中吸附二氧化碳，再用真空解吸的方式将CO2与吸附剂分离，从而达到脱除CO2的目的。湿法主要有物理溶剂吸收法、物理化学溶剂吸收法和化学溶剂吸收法，通常根据混合气中CO2分压的高低选择不同的溶剂。在CO2分压比较低时，常采用胺法和热钾碱法。胺法主要有一乙醇胺(MEA)法、二乙醇胺(DEA)法、甲基二乙醇胺(MDEA)法、二异丙醇胺(DIPA)法等。
采用干法从CO混合气体中脱除CO2，优点是不耗蒸汽，操作费用低，缺点是CO回收率低，如目前VPSA法CO回收率只有91％-96％。采用湿法从CO混合气体中脱除CO2，优点是CO回收率高，CO回收率大于99.8％，缺点是耗蒸汽，操作费用较高。
发明内容：
采用干法从CO混合气体中脱除CO2时，CO的回收率随着脱碳精度的提高而降低，换句话说，当脱碳要求不高时，CO的回收率相对较高。采用湿法脱碳特别是采用化学溶剂吸收法从CO混合气体中脱除CO2时，操作费用与脱碳要求关系不大。
针对干法和湿法脱碳存在的优缺点及各自的特点，本发明提供了一种从一氧化碳混合气体中脱除二氧化碳的新方法：第一步采用干法脱除气体中大部分CO2，第二步采用湿法脱除剩下的CO2。本技术具有如下优点：(1)原料气中CO损失少；(2)脱除CO2的操作成本低。
本发明所说的干法是变压吸附法(PSA)，或膜分离法。推荐使用VPSA法。
本发明所说的湿法是物理溶剂吸收法、物理化学溶剂吸收法和化学溶剂吸收法，通常根据混合气中CO2分压的高低选择不同的溶剂。在CO2分压比较低时，常采用胺法和热钾碱法。胺法主要有一乙醇胺(MEA)法、二乙醇胺(DEA)法、甲基二乙醇胺(MDEA)法、二异丙醇胺(DIPA)法等。由于本发明第一步采用干法脱除了气体中大部分CO2，因此本发明采用胺法或热钾碱法脱除混合气中剩下的CO2。本发明推荐使用MEA法或MDEA法。
湿法脱CO2可采用改良一乙醇胺(MEA)法，即在MEA水溶液中加入了缓蚀剂和抗氧化剂。
湿法脱CO2也可采用改良甲基乙醇胺(MDEA)法，即在MDEA水溶液中加入了活化剂、缓蚀剂和抗氧化剂。
具体实施方式：
下面结合实例对本发明进行说明。
实施例1：
某含CO混合气，气量为60000Nm3/h，温度为常温，压力：0.8Mpa，要求净化中CO2含量＜0.1％，其组成如下：
  组分   CO   CO2   H2   CH4   N2+Ar   H2O
  V％   42   30   17   2   2   7
该混合气首先经VPSA装置，将CO2脱除到～5％，再由改良MEA法将CO2脱除到＜0.1％。本方案与采用VPSA法相比，CO损失降低90％；与湿法脱碳相比，蒸汽消耗降低75％。
实施例2：
气源条件同实施例1，要求净化中CO2含量＜1.5％
该混合气首先经VPSA装置，将CO2脱除到～5％，再由改良MDEA法将CO2脱除到＜1.5％。本方案与采用VPSA法相比，CO损失降低85％；与湿法脱碳相比，蒸汽消耗降低85％。

Claims (8)

1.从CO混合气中脱除CO2的的方法。其特征在于：第一步采用干法(变压吸附法、膜分离法)脱除气体中大部分CO2，第二步采用湿法(胺法、热钾碱法)脱除剩下的CO2。
2.根据权利要求1所述，干法是变压吸附法(PSA)，或膜分离法。
3.根据权利要求1所述，湿法是一乙醇胺(MEA)法，或甲基二乙醇胺法，或热钾碱法。
4.根据权利要求1，2所述，干法脱CO2采用真空变压吸附(VPSA)法。
5.根据权利要求1，3所述，湿法脱CO2采用一乙醇胺(MEA)法。
6.根据权利要求1、3所述，湿法脱CO2采用甲基二乙醇胺法。
7.根据权利要求5所述，湿法脱CO2采用改良一乙醇胺(MEA)法，即在MEA水溶液中加入了缓蚀剂和抗氧化剂。
8.根据权利要求6所述，湿法脱CO2采用改良甲基乙醇胺(MDEA)法，即在MDEA水溶液中加入了活化剂、缓蚀剂和抗氧化剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102642832A (zh) * 2012-05-08 2012-08-22 中国石油化工股份有限公司 中变气脱碳-洗涤-变压吸附联合提取二氧化碳和氢气工艺
CN104415642A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 中国石油化工股份有限公司 用于二氧化碳捕集的双氨基离子液体-mdea复合吸收剂
CN105367383A (zh) * 2014-08-25 2016-03-02 蒋小华 一种甲醇生产工艺

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