吸附精馏法回收二氧化碳工业化技术及应用.ppt

二氧化碳的来源 各类燃料燃烧过程 化肥厂和有机化工厂制氢过程 碳酸盐矿石分解过程 粮食酒精发酵过程 气田矿井自然生成 化工生产过程副产气 二氧化碳的用途 机械加工过程的保护焊接 啤酒饮料行业 多种化学反应原料 烟丝膨化过程 食品蔬菜保鲜行业 干冰生产 油田注井采油 电子、激光、医药、消防、气肥等 食品级二氧化碳标准 解决关键技术问题的总体思路 2000年10月为海城绿洲环保公司设计并建造一套吸附精馏法回收回转窑尾气二氧化碳装置，生产能力1万吨/年，2001年5月一次性开车成功，产品达到了食品级标准要求。 2002～2003年为锦州六陆公司总包承建3万吨/年食品级二氧化碳生产装置，一次性开车成功, 产品纯度在99.992%以上,杂质含量符合国家必威体育精装版食品级标准,并超过美国可口可乐、百事可乐公司和英国BOC公司企业标准。 2004年为天津吉华化工公司设计建造1.5万吨/年食品级二氧化碳生产装置, 一次性开车成功，产品纯度达到99.99%以上，各类杂质含量均达到国家食品级标准和国际饮料协会的要求。 国家食品级 可口可乐 BOC公司 本技术产品 二氧化碳纯度 99.9％ 99.9％ 99.9％ 99.992％ 水含量 ppm 20 20 20 8 总 烃ppm 20 20 20 5 总硫化物ppm 1.0 1.0 1.0 0.1 氮氧化物ppm 2.5 2.5 2.5 0.1 醇 醛ppm 10 10 10 1.0 油脂残渣ppm 5 5 5 0.2 氮气氧气ppm 60 150 120 20.0 平均生产成本：216.32元/吨（食品级） 平均销售价格：730元/吨（食品级） 累计新增产值：16194.0万元以上 累计新创利税：5454.55万元以上 正在实施项目 谢谢各位领导和同学们！ 10 氢气，10-6 0.2 乙醛，10-6 50 氮，10-6 10 乙醇，10-6 0.5 氰化氢，10-6 10 甲醇，10-6 0.3 磷化氢，10-6 0.02 苯，10-6 2.5 氨，10-6 20 碳氢化合物10-6 10 一氧化碳，10-6 0.1 总硫10-6 30 氧气，10-6 1.0 二氧化硫，10-6 10 蒸发残渣，10-6（m/m） 2.5 二氧化氮，10-6 5 油脂，10-6（m/m） 2.5 一氧化氮，10-6 0.3 氯乙烯10-6 ≤0.002 水分，10-2 1.0 含氧有机物，10-6 ≥99.9 二氧化碳，10-2 含量 项 目 含量 项 目 CO2 原料气 食品级液体二氧化碳 净化 大连理工大学 吸附精馏法回收精制二氧化碳技术 易挥发杂质 吸附法除去 精馏法除去 难挥发杂质 杂质 吸附精馏法回收二氧化碳技术 原料二氧化碳 水分、油脂、硫化物、烃类 氢气、氧气、氮气、甲烷 固体复合吸附剂 优化精馏塔 加压 冷冻 塔顶 残气 99.992%液体二氧化碳 工艺流程示意图 CO2中杂质 由于二氧化碳本身有极性，可以被多种分子筛吸附，因此脱除二氧化碳中的微量杂质更难。 1 杂质 种类多 轻烃、硫化物、氮氧化物、油脂、含氧有机物、苯系物、水分等杂质各自物性不同，所采用的吸附剂要有针对性。 2 吸附剂 匹配 在一套吸附床中装填几种不同的吸附剂匹配使用，同时吸附几种杂质，要兼顾吸附和脱附时杂质间互相干扰。 3 技术关键之一 ： 吸附剂 针对氢气、氧气、氮气、氩气、甲烷、一氧化碳等轻组分杂质，在液化过程中用较温和操作条件下的精馏法脱除。 脱除 轻杂质 1 模拟 计算 用BWR-LS数学模型计算二氧化碳非理想物系气液平衡常数、理论板数、回流比、气液流速等参数进行精馏塔设计。 2 热泵 技术 结合先进的热泵精馏工艺，实现节能并使多种轻组分含量都脱出到ppm级，达到食品级标准要求。 3 技术关键之二 ：精馏塔 针对不同杂质开发不同配方的吸附剂，分别脱除二氧化碳气中的多种组分，其选择性强，产品纯度高。 1 在一套吸附床中装填几种不同的吸附剂，同时吸附几种杂质，简化流程。 2 直接使用精