CN1197763A - 合成氨或制氢过程的二氧化碳脱除工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种改进的合成氨或制氢过程中的CO2脱除工艺,即在物理吸收塔的基础上配置物理—化学吸收塔和再生塔,原料气分两路分别进入两吸收塔的下部进行气液接触脱碳,物理吸收塔的脱碳气体从塔顶送物理—化学吸收塔的中部,与该塔内的气体汇合并再行脱除残余CO2,净化的气体从塔顶送出。物理—化学吸收塔所用之吸收液由再生塔再生,脱除之CO2气体从再生塔顶部送出。本工艺可达到化学吸收法的净化度要求,且有低能耗的优点。
Description
本发明涉及一种合成氨或制氢过程中的CO2脱除工艺。
在化肥生产过程中,CO2脱除方法有物理吸收法、化学吸收法和物理—化学吸收法三大类。物理吸收法是利用不同CO2分压下,CO2在溶液中溶解度的差异,采用加压吸收、减压或气提解吸再生等方式,将CO2从原料气中除去。本法再生不需加热,因而能耗较底,但CO2的脱净度较底,增加了后续工段的困难。化学吸收法是利用CO2和吸收液中的主要成分发生化学反应,形成较为牢固的化合物而除去CO2。其特点是吸收能力强,气体净化度高,但再生不仅需要减压或气提,还需要依靠加热,因而热量消耗较大,运行成本提高。物理—化学吸收法在溶液中既有物理溶解、又有化学反应,再生时既有减压解吸,又有加热分解,因此该法可有较高的CO2脱净度,但消耗的再生热量也相对较多。
我国目前的化肥生产厂家,在合成氨或制氢过程中,对于CO2脱除多采用物理吸收法,即建有一个物理吸收塔,工艺气体从塔的下部进入,与自塔上部进入的贫液进行加压吸收,气提解吸再生等,进而脱除CO2。由于CO2的脱净度低,因此多与后工段其他方法如氨洗法配合进一步脱除CO2。由于合成氨等新工艺的不断采用,生产能力成倍提高,但受制约的一个因素就是合成氨或制氢原料气中的CO2脱除能力明显不配套。为增加处理能力,可拆掉旧吸收塔,再扩建新塔,但这样做不仅资金需要量巨大,建设周期长,而且CO2的脱除效果也不会有明显提高。
本发明的目的就是提供一种可有效地解决上述问题的CO2脱除新工艺,以最大限度地利用现有设备,并与日益增长的化肥生产能力相配套,同时还要提高CO2的脱净度,以减少后续工段的困难。
本发明是这样实现的:保留现有的物理吸收塔,并且串并一套物理—化学吸收塔和再生塔。需脱除CO2的工艺气体,一部分进入物理吸收塔,另一部分进入物理—化学吸收塔的下部。经物理法吸收脱碳后的工艺气体从物理吸收塔的顶部被引到物理—化学吸收塔的中部,与经物理—化学法吸收脱碳后的工艺气体汇合,再与来自吸收塔上部的贫液反应脱碳。净化后的气体从吸收塔的顶部送出。由物理—化学吸收塔下部引出的富液经减压被送到再生塔的上部,经上塔气体气提后,从再生塔中部送出并成两路,一路作为半贫液被送到物理—化学吸收塔的中部,参予该吸收塔下塔的脱碳反应;另一路经换热器换热后,再送回再生塔的中部,经下塔气体气提后,部分吸收液被引出塔外送到再沸器,经再沸器加热成高温气体,送回再生塔的下部。再生塔下部的吸收液经该高温气体气提后,成为贫液,从塔底引出,经换热器和冷却器被送到物理—化学吸收塔的上部。经再生塔分离出的CO2气体通过再生塔的顶部被送出本工艺***。
本发明的关键点在于,在现有物理吸收法的基础上串并一套规模适合并与之配套的物理—化学吸收(如N-甲基二乙醇胺法)装置,一方面将原物理吸收法残余的CO2利用化学吸收能力吸收完全,达到较高的脱净度;另一方面,利用已经吸收少量CO2的物理—化学吸收溶液的物理吸收能力,来吸收与物理吸收气体并联分流的工艺气体中的大部分CO2,从而达到即可提高CO2脱净度,又可提高整个***生产能力的目的。同时由于本部分中物理—化学吸收溶剂的循环量比单独采用化学或物理—化学吸收法要少得多,这样就可以达到在增加较少投资和能耗的情况下,彻底解决原物理吸收法CO2脱净度低的问题,并相应增加了脱碳处理能力。
下面结合附图对本发明做进一步详述。
图1是本发明的工艺流程图。其中1为物理吸收塔,2为物理—化学吸收塔,3、10为分离器,4、5、9为冷却器,6为再生塔,7为换热器,8为再沸器。
需脱除CO2的工艺气体(如合成氨或制氢的原料气)分成A1和A2两部分,其中A1为物理吸收塔处理的气量,A2为物理—化学吸收塔下塔处理的气量。分流气体的比例可以根据生产要求来确定。两部分气体分别进入物理吸收塔1和物理—化学吸收塔2的下部,该两部分气体在两塔内分别与物理吸收法的贫液B1和物理—化学吸收法之半贫液C2进行气液接触,吸收掉气体A1和A2中的大部分CO2。脱除大部分CO2的气体A1从物理吸收塔1的顶部被引到物理—化学吸收塔2的中部,与已由半贫液吸收掉大部分CO2的气体A2汇合,继续上升,与经再生的物理—化学吸收液之贫液C1接触而除去全部气体中残余CO2,净化合格的气体E从吸收塔2的顶部送出。为进一步减少后工段的困难,净化气体E是先经冷却器4冷却,再经分离器3分离冷凝的水份后,送去后工段。分离器3分离出的冷凝水被送回吸收塔2的上部。
在本工艺中,物理吸收塔1上接入的贫液B1为物理吸收液,从吸收塔1下部引出的溶液B2是采用常规流程去再生。而物理—化学吸收塔2中的吸收液则是通过再生塔6实现再生的。具体是从吸收塔2下部引出的富液D经减压后被送到再生塔6的上部,在上塔中被下部上升之气体气提后,从再生塔6的中部送出并分为两路两部分,一部分作为半贫液C1送物理—化学吸收塔2的中部;另一部分C3在换热器7中与贫液换热(吸热)后,送回再生塔6的中部,在下塔中被下部上升之气体气提后,部分吸收液C4引出塔外,送再沸器8。经再沸器8加热成高温气体送回再生塔6的下部。再生塔6下部的吸收液经该高温气体气提后,成为贫液C1,从塔底引出,经换热器7回收热量再经冷却器5冷却后送到物理—化学吸收塔2的上部。
经再生塔再生过物理—化学吸收液后,所分离出的CO2气体F通过塔顶被送出。依据同样道理,所送出之CO2气体是先经冷却器9冷却,再经分离器10分离冷凝的水份后,送出本工艺***。分离器10分离出的冷凝水被送回再生塔6的上部。
本发明的优点在于,当需扩大生产能力时,可在继续使用原物理吸收设备和吸收剂的情况下,串并联一套物理—化学吸收装置,使全部气体均可达到化学吸收法的净化度要求,同时又保持了原物理吸收法低能耗的优点。本发明与全部采用物理—化学法比较,可节省再生部分的蒸汽消耗(每吨氨可节约400公斤蒸汽),对年产4万吨合成氨厂,每年可节约80万元。本发明与物理法相比,可减少溶液循环量,免除了用氨水法的二次净化,节省了氨耗及后处理费用。此外,还可节省一次性投资或改造费用40%左右。
Claims (3)
1、一种合成氨或制氢过程的CO2脱除工艺,其特征在于:
a.需脱除CO2的工艺气体A1进入物理吸收塔(1),工艺气体A2进入物理—化学吸收塔(2)的下部,经物理法吸收脱碳后的工艺气体A1从物理吸收塔(1)的顶部被引到物理—化学吸收塔(2)的中部,与经物理—化学法吸收脱碳后的工艺气体汇合,再与来自吸收塔(2)上部的贫液C1反应脱碳,净化后的气体E从吸收塔(2)的顶部送出,
b.由物理—化学吸收塔(2)下部引出的富液D经减压被送到再生塔(6)的上部,经上塔气体气提后,从再生塔(6)中部送出并分成两路,一路作为半贫液C2被送到物理—化学吸收塔(2)的中部,另一路C3经换热器(7)换热后,再送回再生塔(6)的中部,经下塔气体气提后,吸收液C4引出塔外送到再沸器(8),经再沸器(8)加热成高温气体送回再生塔(6)的下部,再生塔(6)下部的吸收液经高温气体气提后,成为贫液C1,从塔底引出,经换热器(7)和冷却器(5)被送到物理—化学吸收塔(2)的上部,经再生塔(6)分离出的CO2气体通过再生塔(6)的顶部被送出。
2、根据权利要求1所述的工艺,其特征在于物理—化学吸收塔(2)顶部送出的净化气体E是先经冷却器(4)冷却,再经分离器(3)分离水份后送去后工段。
3、根据权利要求1所述的工艺,其特征在于再生塔(6)顶部送出的CO2气体是先经冷却器(9)冷却,再经分离器(10)分离水份后送出本工艺***。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101935056A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-01-05 | 昆明理工大学 | 一种氨合成的氨分离工艺 |
CN101612512B (zh) * | 2008-06-25 | 2011-05-25 | 苏庆泉 | 二氧化碳分离***以及分离方法 |
CN102247740A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-11-23 | 攀钢集团有限公司 | 一种脱硫溶液多级解吸工艺 |
CN102350175A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-15 | 攀钢集团有限公司 | 一种脱硫溶液多级解吸*** |
CN101837221B (zh) * | 2009-12-29 | 2012-08-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 再生塔 |
CN102784546A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-11-21 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种高效的co2捕集*** |
CN102824815A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-19 | 江苏润丰环境工程有限公司 | 常压气体中二氧化碳的吸收分离工艺 |
CN103991845A (zh) * | 2013-02-19 | 2014-08-20 | 中石化洛阳工程有限公司 | 一种制氢过程变换气脱除二氧化碳的方法 |
CN104815529A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-08-05 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种二氧化碳捕集的再生*** |
CN113230832A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-10 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 一种低挥发性有机污染物排放的co2捕集***及方法 |
-
1998
- 1998-04-10 CN CN98101270A patent/CN1197763A/zh active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101612512B (zh) * | 2008-06-25 | 2011-05-25 | 苏庆泉 | 二氧化碳分离***以及分离方法 |
CN101837221B (zh) * | 2009-12-29 | 2012-08-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 再生塔 |
CN101935056A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-01-05 | 昆明理工大学 | 一种氨合成的氨分离工艺 |
CN102247740B (zh) * | 2011-07-15 | 2014-07-09 | 攀钢集团有限公司 | 一种脱硫溶液多级解吸工艺 |
CN102350175A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-15 | 攀钢集团有限公司 | 一种脱硫溶液多级解吸*** |
CN102350175B (zh) * | 2011-07-15 | 2013-12-25 | 攀钢集团有限公司 | 一种脱硫溶液多级解吸*** |
CN102247740A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-11-23 | 攀钢集团有限公司 | 一种脱硫溶液多级解吸工艺 |
CN102784546A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-11-21 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种高效的co2捕集*** |
CN102824815A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-19 | 江苏润丰环境工程有限公司 | 常压气体中二氧化碳的吸收分离工艺 |
CN102824815B (zh) * | 2012-09-17 | 2013-12-25 | 江苏润丰环境工程有限公司 | 常压气体中二氧化碳的吸收分离工艺 |
CN103991845A (zh) * | 2013-02-19 | 2014-08-20 | 中石化洛阳工程有限公司 | 一种制氢过程变换气脱除二氧化碳的方法 |
CN103991845B (zh) * | 2013-02-19 | 2016-01-13 | 中石化洛阳工程有限公司 | 一种制氢过程变换气脱除二氧化碳的方法 |
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