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

生物气中co2、h2s的净化工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN1137753C
CN1137753C CNB001343300A CN00134330A CN1137753C CN 1137753 C CN1137753 C CN 1137753C CN B001343300 A CNB001343300 A CN B001343300A CN 00134330 A CN00134330 A CN 00134330A CN 1137753 C CN1137753 C CN 1137753C
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorption tower
desorber
absorption
tower
solution
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB001343300A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1300635A (zh
Inventor
计中坚
郑义
何平
刘洪�
孟祥荣
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.)
Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Original Assignee
Anshan General Design Inst Of Coking Refractory Materials Chinese Metallurgica
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 Anshan General Design Inst Of Coking Refractory Materials Chinese Metallurgica filed Critical Anshan General Design Inst Of Coking Refractory Materials Chinese Metallurgica
Priority to CNB001343300A priority Critical patent/CN1137753C/zh
Publication of CN1300635A publication Critical patent/CN1300635A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1137753C publication Critical patent/CN1137753C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)

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***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℃。
CNB001343300A 2000-12-19 2000-12-19 生物气中co2、h2s的净化工艺 Expired - Lifetime CN1137753C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB001343300A CN1137753C (zh) 2000-12-19 2000-12-19 生物气中co2、h2s的净化工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB001343300A CN1137753C (zh) 2000-12-19 2000-12-19 生物气中co2、h2s的净化工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1300635A CN1300635A (zh) 2001-06-27
CN1137753C true CN1137753C (zh) 2004-02-11

Family

ID=4596163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB001343300A Expired - Lifetime CN1137753C (zh) 2000-12-19 2000-12-19 生物气中co2、h2s的净化工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1137753C (zh)

Families Citing this family (15)

* 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***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
EP2442891A2 (en) * 2009-06-19 2012-04-25 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***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***
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN1300635A (zh) 2001-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1137753C (zh) 生物气中co2、h2s的净化工艺
RU2508157C2 (ru) Способ и система очистки сырых газов, в частности биогаза, для получения метана
RU2495706C2 (ru) Способ и система очистки биогаза для извлечения метана
CN205461670U (zh) 一种储罐排放废气的深度净化回收装置
CN101417183B (zh) 一种回收低温甲醇洗尾气中甲醇的工艺
CN102559316B (zh) 净化沼气的方法及其设备
CN1170768C (zh) 从贫原料中回收二氧化碳的方法和装置
CN1887405A (zh) 从烟道气中脱除和回收二氧化碳的方法
JP2001019416A (ja) 酸素含有混合物からの二酸化炭素の回収方法及び装置
JP2012529364A (ja) Ｃｏ２吸収剤の再生利用のための方法および再生利用器
CN101219919B (zh) 从垃圾填埋气中净化回收甲烷的方法
CN109999618B (zh) 一种中高压气源中二氧化碳的分离***及方法
KR101207532B1 (ko) 고순도 바이오메탄 정제시설에서 바이오메탄의 건조 및 불순물 제거 공정을 수행하는 장치
CN105664671B (zh) 一种零碳排放工艺气净化方法及装置
CN202808741U (zh) 天然气脱硫脱碳深度净化***
CN100491245C (zh) 利用水泥窑尾气制备食品级液体二氧化碳的方法
CN104307341A (zh) 一种火炬气压缩与脱硫工艺
CN114042362A (zh) 一种含挥发性有机物的废气的净化回收工艺及净化处理设备
CN211513994U (zh) 一种含杂质的二氧化碳酸气净化***
CN1162203C (zh) 一种物理溶剂脱硫脱碳新技术
CN101239272A (zh) 污水储罐排放气的处理方法
CN102151456A (zh) 化学试剂法脱除沼气及类似气源中co2和h2s的方法及装置
CN102441309A (zh) 一种油气回收方法和装置
CN1197763A (zh) 合成氨或制氢过程的二氧化碳脱除工艺
CN109550359B (zh) 一种高效吸收剂回收驰放气中组分的利用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: ZHONGYE COKE RESISTANCE ENGINEERING TECHNOLOGY CO.

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: ANSHAN GENERAL DESIGN INST. OF COKING REFRACTORY MATERIALS, CHINESE METALLURGICA

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 114002, Shengli Road, 27 southeast of Liaoning City, Anshan Province

Patentee after: ACRE Coking and Refractory Engineering Consulting Corporation, MCC

Address before: 114002, Shengli Road, 27 southeast of Liaoning City, Anshan Province

Patentee before: Anshan General Design Inst. of Coking Refractory Materials, Chinese Metallurgica

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ZHONGYE JIAONAI( DALIAN ) ENGINEERING TECHNOLOGY C

Free format text: FORMER OWNER: ZHONGYE COKE RESISTANCE ENGINEERING TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20090828

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20090828

Address after: 128, high energy street, Qixian Ling, Liaoning hi tech Industrial Park, Dalian, zip code: 116023

Co-patentee after: ACRE Coking and Refractory Engineering Consulting Corporation, MCC

Patentee after: Zhong Ye Jiao Tong (Dalian) Engineering Technology Co., Ltd.

Address before: No. 27 Shengli Road, Anshan, Liaoning Province, China Post Code: 114002

Patentee before: ACRE Coking and Refractory Engineering Consulting Corporation, MCC

ASS Succession or assignment of patent right

Free format text: FORMER OWNER: ACRE COKING + REFRACTORY ENGINEERING CO., LTD.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100519

Address after: Dalian high tech Industrial Park, 116023 Liaoning province Qixianling high-energy Street No. 128

Patentee after: ACRE Coking And Refractory (Dalian) Engineering Consulting Corp., MCC

Address before: Dalian high tech Industrial Park, 116023 Liaoning province Qixianling high-energy Street No. 128

Co-patentee before: ACRE Coking and Refractory Engineering Consulting Corporation, MCC

Patentee before: ACRE Coking And Refractory (Dalian) Engineering Consulting Corp., MCC

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20040211

CX01 Expiry of patent term