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1、10申请公布号CN102302889A43申请公布日20120104CN102302889ACN102302889A21申请号201010593246622申请日20101217B01D53/14200601C01B31/2020060171申请人重庆理想科技有限公司地址401329重庆市南岸区海棠溪街道海棠溪正街40号178号72发明人罗奎贺尔顺74专利代理机构重庆中流知识产权代理事务所普通合伙50214代理人胡长生54发明名称一种低分压混合气体回收CO2的工艺57摘要本发明公开了一种低分压混合气体回收CO2的工艺,含CO2含量小于01MPA的烟道气进入洗涤塔,经引风机进入吸收塔底部,经富液。
2、泵进入再生气冷凝器,再进入贫富液换热器,经再生塔顶部喷洒入塔;吸收液分解释放出CO2,由所述再生塔塔顶流出,进入再生器冷凝器,再进入CO2分离器;吸收塔内吸收液为混合醇胺溶液,缓蚀剂为无机类铜盐、有机酸或有机盐,抗氧化降解剂为低价态含氧有机酸盐;所述工艺在解决了设备腐蚀问题,大大降低生产建设成本和运行成本,解决了气体中氧含量高对溶液的氧化问题,使原有工艺中所使用的乙醇溶液不会被降解,降低生产运行费用;具有吸附速度快、吸收能力强、CO2纯度高、投资少等优点。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN102302891A1/1页21一种低分压。
3、混合气体回收CO2的工艺,烟道气(A)进入洗涤塔(1),经引风机(2)进入吸收塔(3)底部,经富液泵(4)进入再生气冷凝器(9),再进入贫富液换热器(7),经再生塔(6)顶部进入;所述再生塔(6)装有吸收液,所述吸收液吸收CO2后并分解释放出再生CO2,再由所述再生塔(6)塔顶流出,进入再生器冷凝器(9),进入再生CO2分离器(11),其特征在于吸收塔(3)内吸收液为混合醇胺溶液,缓蚀剂为无机类铜盐、有机酸或有机盐,抗氧化降解剂为低价态含氧有机酸盐。2根据权利要求1所述的一种低分压混合气体回收CO2的工艺,其特征在于所述混合醇胺溶液为一乙醇胺与立体障碍醇胺的混合液。3根据权利要求1所述的一种低。
4、分压混合气体回收CO2的工艺,其特征在于所述吸收塔(3)设专用洗涤液段(15),洗涤液经洗涤液泵(12)加压至065MPA后,进入洗涤液冷却器(13),再进入吸收塔(3)上部,洗涤液在洗涤段(15)中循环使用。4根据权利要求1所述的一种低分压混合气体回收CO2的工艺,其特征在于所述再生塔(6)底部设置蒸汽再沸器(14)。5根据权利要求1所述的一种低分压混合气体回收CO2的工艺,其特征在于所述缓蚀剂为碳酸铜、PSAP(聚天冬氨酸)、PESA(聚环氧琥珀酸)、2,4己二烯酸钾或线性庚醇钠。6根据权利要求1所述的一种低分压混合气体回收CO2的工艺,其特征在于所述抗氧化降解剂为草酸钠或羧酸钠。7根据权。
5、利要求2所述的一种低分压混合气体回收CO2的工艺,其特征在于所述立体障碍醇胺具有如下结构。8根据权利要求4所述的一种低分压混合气体回收CO2的工艺,其特征在于所述蒸汽再沸器(14)采用047MPA,150的蒸汽对再生塔(6)底溶液加热。权利要求书CN102302889ACN102302891A1/4页3一种低分压混合气体回收CO2的工艺技术领域0001本发明公开了一种低分压混合气体回收CO2的工艺。背景技术0002低分压CO2气体是指CO2分压小于01MPA的混合气体,如烟道气、石灰窑气、高炉气、煤气、碱厂碳化尾气和强化石油开采伴生气等。国内外低分压CO2回收主要采用MEA(一乙醇胺)法。目前。
6、国内采用MEA法回收烟道气中CO2装置有数十套。000350年代,美国为适应酸性天然气的净化,开发了GIRBOTOL法乙醇胺法,一乙醇胺法(MEA)法即属其中之一,适用于CO2及H2S,早期的GIRBOTOL法是采用三乙醇胺水溶液,但后来几乎完全由一乙醇胺所代替。其主要优点(1)溶液对CO2的吸收能力高,对其他组份的吸收能力低;(2)对CO2的吸收速度快;(3)解吸彻底,贫液中CO2含量可低于500PPM。0004(4)吸收过程中的循环量较低,动力消耗也小。0005主要的缺点是(1)再生所需的热量大;(2)对碳钢的热交换设备腐蚀严重;(3)不适宜从含氧气量较高的尾气中回收CO2;(4)溶液易发。
7、生氧化降解和高温降解;(5)溶液消耗量较大;国外针对MEA法存在的问题,开发了一系列胺保护技术,具有代表性的是道化学公司的FT1技术及FS1溶剂,在一定程度上解决了设备腐蚀、能耗高等问题。国内泸天化集团有限公司引进了FT1技术,但实际应用情况为胺耗、能耗较高,溶剂昂贵且依赖进口。根据理论分析和实际使用,FT1技术并没有从根本上解决胺降解及能耗高等技术问题。发明内容0006有鉴于此,本发明的目的在于提供一种低分压混合气体回收CO2的工艺。0007一种低分压混合气体回收CO2的工艺,烟道气进入洗涤塔,经引风机进入吸收塔底部,经富液泵进入再生气冷凝器,再进入贫富液换热器,经再生塔顶部喷洒入塔;吸收液。
8、分解释放出CO2,由所述再生塔塔顶流出,进入再生器冷凝器,再进入CO2分离器,其特征在于吸收塔内吸收液为混合醇胺溶液,缓蚀剂为无机类铜盐、有机酸或有机盐,抗氧化降解剂为低价态含氧有机酸盐。0008进一步,所述混合醇胺溶液为一乙醇胺与立体障碍醇胺的混合液;进一步,所述吸收塔设专用洗涤液段,洗涤液经洗涤液泵加压至065MPA后,进入洗涤液冷却器,再进入吸收塔上部,洗涤液在洗涤段中循环使用;进一步,所述再生塔底部设置蒸汽再沸器;说明书CN102302889ACN102302891A2/4页4进一步,所述缓蚀剂为碳酸铜、PSAP(聚天冬氨酸)、PESA(聚环氧琥珀酸)、2,4己二烯酸钾或线性庚醇钠;进。
9、一步,所述低价态含氧有机酸盐为草酸钠或羧酸钠;进一步,所述立体障碍醇胺具有如下结构进一步,所述蒸汽再沸器采用047MPA,150的蒸汽对再生塔底溶液加热。附图说明0009附图为本发明工艺路线图。0010附图标记1洗涤塔;2引风机;3吸收塔;4富液泵;5贫液泵;6再生塔;7贫富液换热器;8贫液冷却器;9再生气冷凝器;10CO2水冷器;11CO2分离器;12洗涤液泵;13洗涤液冷却器;14蒸汽再沸器;15洗涤液段。具体实施方式0011图为本发明工艺路线图,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。0012烟道气进入洗涤塔1与自塔顶喷淋的冷却水逆流接触,气体被洗涤、冷却,自所述洗涤塔1的底部排出。
10、的洗涤水B循环使用,由所述洗涤塔1的顶部排出的气体温度降至40后,经引风机2升压后进入CO2吸收塔3底部。所述CO2吸收塔3的底部内加入混合醇胺溶液,进入所述吸收塔3的气体中的CO2被吸收。0013上述过程中,所述混合醇胺溶液吸收CO2达到平衡后形成的溶液称为富液,所述富液自CO2吸收塔3塔底由富液泵4抽出后进入再生气冷凝器9与再生塔6顶部出来的气体交换热量,富液进入贫富液换热器7,再到所述再生塔6的顶部,通过喷头喷淋入塔。在所述再生塔6内,混合醇胺溶液中分解释放出CO2,CO2进入所述再生气冷凝器9,出再生气冷凝器9的气体进入CO2水冷却器11,所述出再生气冷却至40后进CO2分离器11。0。
11、014为了减少系统中混合醇胺溶液损耗,所述吸收塔3设计专用洗涤液段15进行洗涤,洗涤液经洗涤液泵12加压至065MPA后,进入洗涤液冷却器13进行降温,然后进入所述吸收塔3洗涤液上部,从下部出来后进入洗涤液储槽,如此循环使用。0015所述再生塔6底部设置一个蒸汽再沸器14,采用047MPA,150的蒸汽对塔底溶液加热,以保证塔底温度。0016由所述再生塔底部6引出的贫液经贫富液换热器7进行换热,经贫液泵5以及贫液冷却器8进一步降温,最后送入CO2吸收塔3上部喷淋入塔内。0017所述混合醇胺溶液、缓蚀剂和抗氧化降解剂在具体实施过程中,如下表所示说明书CN102302889ACN102302891。
12、A3/4页5实施例1在实施过程中,吸收液仅加入MEA和ISTII,讨论草酸钠(ISTII)的加入,对MEA抗氧化降解效果的影响,如下表所示由表2可知,在MEA浓度一定的条件下,ISTII添加量为003时就有抗氧化效果,添加量012时,抗氧化效果更好。0018实施例2在实施过程中,吸收液仅加入MEA和ISTIII,讨论立体障碍醇(ISTIII)的加入,对MEA抗氧化降解效果的影响,如下表所示由表4可知,在180分钟内,ISTIII不与O2反应,随着反应时间延长,ISTIII与O2有一定的副反应,但速度较慢。因此,ISTIII具有较好的抗氧化性能。0019实施例3在实施过程中,吸收液加入MEA、I。
13、STI、ISTII和ISIII,讨论立体障碍醇(ISIII)、碳酸铜(ISTI)的加入,对MEA抗氧化降解效果、CO2吸收效果及抗腐蚀效果的影响,如下表所示说明书CN102302889ACN102302891A4/4页6从表中可以看出,MEA水溶液对碳钢不较强的腐蚀性,在MEA水溶液中加入ISTII复合剂后,其防腐效果相当好;ISTIII水溶液对碳钢腐蚀性较小,而ISTIII和MEA混合液中加入ISTI腐效果更好,腐蚀速率小01MM/A。0020上表可知,吸收液包括MEA、ISTI、ISTII和ISTIII时,不仅胺降解率最低、吸收CO2吸收量最大,而且腐蚀速率最小。0021所述发明开发了一种缓蚀剂ISTI抗氧化剂ISTII,解决了胺水溶液回收含氧气体中CO2时的氧化降解问题,用复合胺溶液作吸收剂,提高CO2吸收能力。确定了一组复合溶液,使吸收液对碳钢腐蚀速率小于01MM/A,解决了设备腐蚀问题。说明书CN102302889ACN102302891A1/1页7图1说明书附图CN102302889A。