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工業二氧化碳的來源
* 來源: * 作者: * 發表時間: 2020-04-08 0:35:28 * 瀏覽: 20
有兩種主要類型的富二氧化碳氣源可用于工業回收,即天然二氧化碳氣源和工業副產品氣源。在某些天然氣田中會產生天然氣。在世界范圍的石油和天然氣開采過程中,已經發現了許多二氧化碳或富含二氧化碳的氣田,其二氧化碳含量為15-99%。在中國廣東,山東和江蘇等地也有具有開發利用價值的高濃度二氧化碳氣田。一些天然的二氧化碳氣體本身具有很高的純度(包含99.2%的二氧化碳)。在通過井口壓力除塵和干燥除去重質烴和硫化物后,可以單獨使用。從各種工業過程的副產物氣源中回收二氧化碳可以綜合利用碳資源,還可以控制由工業廢氣排放引起的環境污染。副產物氣體的來源主要來自以下工業生產設備或生產過程。 1.氨廠和制氫設備在所有工業副產物氣源中,最大和最重要的氣體源是合成氨或制氫過程中的副產物氣。在由煤,石腦油,天然氣或重油生產合成氨原料氣或氫氣的過程中,將產生富含二氧化碳的混合氣體。由于所使用的原料和氣體生產方法不同,混合氣體中的二氧化碳含量也有所不同。 15?30%。為了生產合成氨工業所需的氫氣氮氣或制氫廠所需的純氫氣產物氣體,必須除去和回收氣體中的二氧化碳。在中國,除了石化行業的大型制氫廠外,還有1000多家不同規模的制氮廠。 1988年,合成氨年產量為1.979倍,為107噸。每產生1噸氨,就可以聯合產生1.2-1.3噸二氧化碳。溶液吸收法通常用于從合成氨原料氣中提取二氧化碳。中國的小型氨廠使用氨水吸收法直接使用二氧化碳生產碳酸氫銨。大型氨廠和一些中小型氨廠使用回收的二氧化碳生產尿素。 2.發酵過程在啤酒,白酒和發酵酒精的生產過程中,甘蔗和甜菜等糖料作物和谷物和小麥等谷物作物經常用于發酵和釀造。在發酵過程中,將伴有大量的二氧化碳氣體。發酵氣體是商業二氧化碳的最重要來源?發酵氣體的二氧化碳濃度高,通常包含95%至99%的二氧化碳,并且僅需除去少量雜質(例如醛,醇,有機酸和痕量的硫化氫)即可滿足工業的純度標準二氧化碳或食品添加劑二氧化碳。 3.石灰生產在蘇打灰,煉鋼和建筑材料等工業部門中,使用了不同質量要求的石灰。石灰和二氧化碳氣體可通過在石灰窯中煅燒石灰石獲得。石灰窯氣體包含30%至40%的二氧化碳,其余為氮氣,約60%至70%。氧和一氧化碳的含量為約0.5-2%。此外,它還含有痕量的H2S和COS。為了從石灰窯氣中回收二氧化碳,必須對窯氣進行預處理。窯爐氣體首先通過鼓風機送入旋風分離器,在那里,氣流攜帶的大量灰塵被清除。經過兩個串聯使用的水洗塔后,通過水洗將氣流中殘留的細小灰塵去除,并將氣流冷卻至常溫。通常通過除塵冷卻后的石灰窯氣體通過碳酸鈉溶液吸收法回收二氧化碳。變壓吸附也可用于回收二氧化碳。 4.煙氣是指燃燒各種含碳的化石燃料時所排放的廢氣。由于煙道氣中二氧化碳含量低(通常僅為10%至20%),并且煙氣中的二氧化碳含量較低由于質量(包括煙塵),無論采用哪種方法回收二氧化碳,回收成本均高于其他氣源。然而,在使用天然氣作為原料的合成氨工廠中生產尿素時,副產物二氧化碳比尿素生產所需的二氧化碳少。為了補償二氧化碳的缺乏,通常需要回收轉爐煙氣中的二氧化碳。與石灰窯氣一樣,煙道氣也必須經過預處理才能除塵。目前,已經建立了許多用于煙氣二氧化碳回收的工業裝置。 5.其他氣源使用純氧氧化從乙烯和氧氣中生產環氧乙烷,二氧化碳含量高達90%。來自乙酸乙烯酯合成的副產物氣體還包含較高濃度的二氧化碳。使碳酸鈉與磷酸反應生成磷酸鈉,可以得到高純度的二氧化碳。從高濃度二氧化碳氣源中回收二氧化碳具有較高的經濟效益。
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