煤气化净化方法的选择与比较
煤化工废气污染物的净化技术分析

煤化工废气污染物的净化技术分析随着全球经济的不断发展,煤炭作为一种重要的能源,受到了广泛的应用。
然而,煤的开采和利用所产生的污染问题也成为了全球关注的焦点。
其中,煤化工废气污染问题是一个特别突出的问题。
煤化工废气污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,对环境和人体健康都有着非常严重的威胁。
因此,煤化工企业必须采取有效的技术手段对废气中的污染物进行净化。
本文将介绍几种常见的煤化工废气净化技术。
一、吸收法吸收法是一种常见的煤化工废气净化技术。
该技术采用了吸收溶液来吸收废气中的污染物,从而达到净化的目的。
常用的吸收剂包括氨水和碱性水溶液等。
吸收法净化效率高,净化后的废液可以进一步处理,但需要大量的吸收剂,并且吸收剂的回收比较困难,影响了该技术的经济性。
二、膜分离法膜分离法是一种新型的气体净化技术。
该技术通过半透膜将废气分离,从而将废气中的污染物分离出来。
目前,膜分离法已经被广泛应用于气体净化和分离方面。
膜分离法无需吸收剂,通过对分离后的气体的再循环使用,可以获得较好的经济效益。
但是,目前膜分离技术的成本还较高,需要进一步优化和降低成本。
三、催化氧化法催化氧化法是一种利用催化剂将废气中的污染物氧化为无害物质的技术。
该技术适用于处理高浓度的废气。
常用的催化剂包括铜、铁、钴等。
催化氧化技术净化效率高,对废气中的污染物能够彻底氧化,但是需要保持催化剂的良好状态,以保证净化效果。
四、生物滤池技术生物滤池技术是一种利用微生物对废气中有机物进行降解的技术。
该技术将有机物和空气通过滤材层,使生物膜定植在滤材上,并利用菌落生物膜降解有机物。
生物滤池技术具有对污染物的高效降解和较低的能耗,但需要对生物膜的保护和维护,并要保持适宜的pH、温度和水分等条件。
综上所述,针对煤化工废气污染物的净化,有多种技术可供选择。
吸收法、膜分离法、催化氧化法和生物滤池技术都具有各自的优缺点,煤化工企业应根据自身情况选择合适的净化技术,并进行优化和改进,以确保净化效果达到国家标准,并管理好污染物的处理和排放。
浅析煤制天然气项目净化工艺的选择

浅析煤制天然气项目净化工艺的选择煤制天然气是一种利用煤炭直接转化为合成气后再经过一系列工艺加工成为天然气的技术。
在煤制天然气项目中,净化工艺是非常重要的环节,其主要作用是去除合成气中的杂质和有毒有害物质,使合成天然气达到国家标准并满足市场需求。
本文将对煤制天然气项目净化工艺的选择进行浅析。
目前,煤制天然气净化工艺主要分为物理法、化学法和物化法三种。
物理法包括吸附、膜分离、冷却凝结等方法;化学法包括吸收、吸咯、化学反应等方法;物化法则是物理法和化学法相结合,在选择净化工艺时,需要考虑到以下因素:一、合成气成分由于不同的煤种和不同加工工艺得到的合成气组分不同,因此需要在选择净化工艺时,充分考虑到合成气组分和成分变化情况。
如若合成气成分中含有大量二氧化碳,则需要选用吸收法进行净化;若含有大量硫化氢、甲硫醇等有毒有害物质,则需要采用干式脱硫、湿式脱硫等方法进行净化。
二、净化效率净化效率是衡量净化工艺优劣的重要指标,若净化效率较低,则会导致合成天然气不达标或成本过高,而高效的净化工艺不仅可以提高产品质量,降低成本,而且对环境保护也具有重要意义。
因此,在选择净化工艺时,需要根据实际情况、技术水平等综合考虑。
三、投资、运行成本及环境影响净化工艺的投资、运行成本和环境影响是进行决策时需要考虑的关键因素,因此需要综合考虑净化工艺的投资、运行成本,以及对环境的负面影响。
如采用膜分离法进行净化,虽然净化效率高,但投资成本高、能耗大;而采用吸收法,可以有效去除二氧化碳,但会产生大量脱碳溶液,需要进行后处理,增加了环境负荷。
综上所述,净化工艺的选择需要综合考虑合成气成分、净化效率、投资、运行成本及环境影响等因素,采用适合的工艺进行净化,可以提高产品质量,降低成本,提高项目经济效益和社会效益。
浅析煤制天然气项目净化工艺的选择

浅析煤制天然气项目净化工艺的选择煤制天然气项目,是指利用煤炭资源通过化学转化技术生产天然气的工程项目。
随着煤制天然气项目的发展,净化工艺的选择变得越来越重要。
净化工艺主要是指对煤制天然气中的杂质、有害物质进行去除或转化的过程,以保证天然气的质量和安全可靠。
在选择净化工艺时,需要考虑以下几个因素:1. 煤制天然气的产出要求:不同的煤制天然气项目对产出的天然气质量有不同的要求。
部分项目要求天然气中的硫化氢和二氧化碳含量较低,需要选择相应的净化工艺。
首先需要明确项目对天然气质量的要求。
2. 净化工艺的适用性:净化工艺的选择应该考虑到煤制天然气项目的实际情况和技术条件。
各个净化工艺有不同的特点和适用范围,需要根据项目的具体情况选择最合适的工艺。
3. 经济性:净化工艺需要考虑其经济性,包括投资成本和运营成本等。
选择经济性较高的净化工艺可以减少项目的投资和运营成本,提高项目的盈利能力。
4. 环境影响:净化工艺的选择还需要考虑其对环境的影响。
一些净化工艺可能会产生废水、废气等污染物,需要进行有效的处理和排放控制,以保护环境和维护生态平衡。
目前,常见的煤制天然气净化工艺包括:1. 物理吸附:通过将煤制天然气经过吸附剂床,利用吸附剂对杂质进行物理吸附,实现杂质的分离和去除。
此工艺适用于对硫化氢、二氧化碳等有害气体的去除。
3. 冷却凝析:通过将煤制天然气冷却到低温,使其中的一部分有害气体凝结成液体,然后分离去除。
此工艺适用于含有大量二氧化碳的煤制天然气的净化。
4. 膜分离:利用气体在不同材料膜的渗透性差异,实现杂质的分离和去除。
此工艺适用于对氢气、甲烷等天然气成分的分离和净化。
5. 活性炭吸附:通过将煤制天然气经过活性炭床,利用活性炭对有机物和某些气体的吸附能力,进行净化。
此工艺适用于对有机物和一些气味物质的净化。
在实际应用中,通常会综合利用上述净化工艺来进行煤制天然气的净化,以提高净化效果和经济性。
随着技术的不断发展,新型的净化工艺也在不断涌现,将进一步提升煤制天然气项目的净化效率和经济效益。
浅析煤制天然气项目净化工艺的选择

浅析煤制天然气项目净化工艺的选择
煤制天然气是一种重要的转化技术,可将煤炭资源转化为天然气,满足能源需求。
然而,煤制天然气项目净化工艺的选择显得至关重要。
通常,煤制天然气中含有大量
的二氧化碳、硫化物、苯、甲苯、二甲苯等有害气体和杂质,这些成分不仅有害环境和人
身健康,而且会对设备和质量带来消极影响。
传统的煤制天然气净化工艺包括水洗法、吸附法和膜分离法。
这些技术虽然在过去几
十年中得到了广泛应用,但仍存在许多局限性,如水洗法易造成废水排放超标,吸附法存
在吸附容量低、重金属污染等问题,膜分离法虽然具有高效、节能的优点,但也存在膜堵塞、维护难度大等缺点。
现在,为了满足越来越严苛的环保要求和工艺要求,新型煤制天然气净化工艺不断涌现。
例如气相热泵工艺、螺旋板式反应器、等离子体处理等技术都展现出了广阔的应用前景。
其中,气相热泵工艺是一种新型的洗涤技术,它可以实现同时分离和回收CO2、甲醇
等有害气体和杂质,对环境污染的控制非常有效。
另外,螺旋板式反应器是一种基于滚筒
反应原理的设备,可将煤制天然气中的有害气体和杂质进行物理分离和化学反应,实现高
效净化。
总体来看,新型煤制天然气净化工艺不仅具有高效净化、环保节能、稳定可靠等优点,而且实现流程简单、设备结构紧凑等特点,将在未来的煤制天然气项目中得到广泛应用。
初探煤气化工艺方案的选择

初探煤气化工艺方案的选择煤气化是一种将煤炭转化为合成气的重要技术。
合成气是一种混合气体,主要成分是一氧化碳和氢气,可以用于生产合成燃料、化工原料、肥料等,同时也可以用于发电和供热。
煤气化技术在减少碳排放、提高能源利用效率等方面具有重要意义。
在选择煤气化工艺方案时,需要考虑到煤种特性、产品需求、环境影响等因素,以确保实现经济、环保和可持续发展的目标。
首先,选择适合的煤气化工艺是至关重要的。
目前,主要的煤气化工艺包括干燥气化、气体化、固体床气化和流化床气化等。
不同的煤气化工艺具有不同的优缺点,需要根据具体情况进行选择。
干燥气化工艺适用于低热值的煤炭,通过将煤炭预处理后进行气化,能够实现煤气中有机组分的高效转化。
气体化工艺是一种高效的煤气化工艺,具有操作简单、产品质量高等优点,但需要消耗大量的能源。
固体床气化工艺适用于高强度的煤气化,可以实现高效的碳转化,但也存在需要更多外部热输入的问题。
流化床气化工艺具有较高的热效率和碳转化率,适用于多种煤种,但运行成本较高。
其次,根据产品需求选择合适的煤气化工艺方案。
不同的煤气化工艺可以得到不同成分和比例的合成气,根据具体产品需求,如合成燃料、化工原料等,选择合适的工艺方案能够提高生产效率和产品质量。
再次,考虑环境影响是选择煤气化工艺方案的重要因素之一、煤气化过程中会排放大量的废气和废水,其中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害物质,对环境造成污染。
选择低污染、低能耗的煤气化工艺方案,通过废气净化、循环利用等技术措施,可以减少对环境的影响。
最后,综合考虑经济性、可持续性等因素选择煤气化工艺方案。
煤气化技术的投资、运营成本较高,需要测算投资回收期、成本效益等指标,确保项目能够持续盈利。
同时,考虑到气化废物的处理、能源消耗等问题,选择符合可持续发展理念的煤气化工艺方案能够实现长期稳定的运营。
总之,选择适合的煤气化工艺方案是实现煤气化技术应用的关键。
需要根据煤种特性、产品需求、环境影响、经济性等多方面因素进行综合考虑,确保选取的方案能够实现经济、环保和可持续发展的目标。
煤气化制氢过程中的废气净化与资源化利用技术方案

煤气化制氢过程中的废气净化与资源化利用技术方案随着全球能源需求的不断增长,煤气化制氢技术作为一种高效、可持续的氢气生产方法受到了广泛关注。
然而,煤气化过程中会产生大量的废气,其中含有有毒有害物质,对环境和人类健康造成潜在风险。
因此,煤气化制氢过程中的废气净化与资源化利用技术方案的研究显得尤为重要。
本文将探讨当前常见的废气净化与资源化利用技术方案,以期为相关研究提供参考。
一、废气净化技术方案1. 吸收剂法吸收剂法是目前应用广泛的废气净化技术之一。
该方法利用吸收剂与废气中的有害物质发生化学反应,使其被吸收或转化为无害的物质。
常用的吸收剂包括溶液、固体吸收剂等。
例如,活性炭是一种高效的吸附材料,可用于吸附废气中的有机物。
而氨水则可以用于吸收二氧化硫等酸性气体。
2. 催化氧化法催化氧化法是一种通过利用催化剂催化废气中的有害物质与氧气反应,将其转化为无害物质的方法。
常用的催化剂包括贵金属催化剂、金属氧化物催化剂等。
这些催化剂能够提高废气中有害物质的氧化速率和转化效率,减少废气污染物的排放。
3. 膜分离法膜分离法是一种利用特定膜材料对废气进行分离和净化的技术。
根据分离原理的不同,可以将膜分离法分为渗透膜分离和扩散膜分离两种。
通过选择适当的膜材料和操作条件,可以实现对废气中特定成分的高效分离和回收。
二、废气资源化利用技术方案1. 有机物回收利用废气中的一些有机物可以通过适当的处理和回收,作为化学品、燃料等领域的原料。
例如,废气中的甲烷可以用作燃料,废气中的一氧化碳可以用于合成气体等化学反应。
通过有效利用废气中的有机物,不仅可以减少资源的消耗,还可以降低对环境的污染。
2. 硫化氢、二氧化碳等成分的回收利用废气中含有的硫化氢、二氧化碳等成分可以通过适当的处理和回收,用于其他工业生产过程。
例如,硫化氢可以用于制备硫磺,二氧化碳可以用于培养植物或用于工业领域的化学反应。
通过回收利用这些成分,不仅可以减少废气对环境的影响,还能够创造经济效益。
煤炭气化—煤的气化方法的评价与选择

2.原料煤对不同气化过程的影响
3.过程消耗 ⑴原料消耗 ⑵氧与蒸汽消耗 ⑶水与电的消耗
4.产品煤气的净化和后匹配 ⑴产品煤气的净化 ⑵产品煤气的后匹配
5.选择气化方法的判据
§ 3 、煤的气化
§ 3.1 煤气化的基本原理 § 3.2 气化炉的基本原理 § 3.3 固定(移动)床气化法 § 3.4 流化床气化法 § 3.5 气流床气化法
§ 3.6 煤的气化联合循环发电 § 3.7 煤炭地下气化 § 3.8 煤的气化方法的评价与选择 § 3.9 煤气的净化 § 3.10 煤气的甲烷化
•采 用 一 定 块 径 范 围 的 块 煤 ( 半 焦 、 焦 ) 或 成 型 煤 为 原 料 , 与 气 化 剂逆流接触,用反应残渣(灰渣)和生成气的显热,分别预热入炉 的气化剂和煤,所以气化炉的热效率较高。多数固定床气化炉用转 动炉栅把灰渣从炉底排出,少数固定床气化炉则排出液态渣。固定 床气化炉需用块状原料,反应速度较慢,在生成气中含有相当量的 焦油蒸气,并对煤质有一定的要求(如较高的灰熔点、较好的机械 强度和热稳定性)。在使用粘结性煤时,炉内应设置专门的破粘装 置。
§ 3.8 煤的气化方法的评价与选择
1.煤气化的工艺技术和特性 ⑴固定床气化工艺
先进的固定床气化工艺以鲁奇移动床加压气化为代表,其主要 优点:
可以使用劣质煤气化; 加压气化生产能力高; 氧耗量低(是目前三类气化方法中氧耗量最低的方法); 鲁奇炉是逆向气化,煤在炉内停留时间长达1h,反应炉的操作温 度和炉出口煤气温度低,碳效率高、气化效率高。 缺点: 固定床气化只能以不粘块煤为原料,不仅原料昂贵,气化强度低; 煤气中含酚类、焦油等较多,使净化流程加长,增加了投资和成本富氧和蒸汽为气化剂,在适当的煤粒度和气速 下,使床层中粉煤沸腾,气固两相充分混合接触,在部分燃烧产生的高温下 进行煤的气化。其工艺流程包括各煤、进料、供气、气化、除尘、废热回收 等系统,将原煤破碎至8mm以下,烘干后进人进煤系统,再经螺旋加料器 加人气化炉内,在炉内与经过预热的气化剂(氧气/蒸汽或空气/蒸汽)发 生气化反应,携带细颗粒的粗煤气由气化炉逸出,在旋风分离器中分离出较 粗的颗粒并返回气化炉,除去粉尘的煤气经废热回收系统进人水洗塔使煤气 最终冷却和除尘。 流化床气化法 采用一定粒度范围的细粒煤为原料,进入炉内的气化剂使 煤粒呈悬浮(流化)状态,流化床中混合、传热都很快,所以整个床层温度 分布均匀。这类气化法不受固定床气化法需用块煤的限制,取消了容易发生 故障的机械传动部分,生成气中基本上不含煤的挥发分。但流化床操作热效 率不高;灰分和未反应碳容易混杂,甚至粘结在一起,使碳的转化率降低; 热煤气夹带粉尘,其处理过程较复杂。另外,流化床气化法必须采用活性较 高的煤种。
浅析煤制天然气项目净化工艺的选择

浅析煤制天然气项目净化工艺的选择【摘要】煤制天然气项目是一项重要的能源开发项目,但在生产过程中会产生大量污染物需要进行净化处理。
选择合适的净化工艺对于保护环境和提高生产效率至关重要。
本文从煤制天然气项目的工艺流程入手,介绍了净化工艺选择的考虑因素以及物理、化学和生物净化工艺的优势和应用。
在强调了净化工艺选择需综合考虑各种因素,提出了如何选择最适合的净化工艺的建议,并展望了净化工艺的未来发展趋势。
通过本文的阐述,有助于读者更好地了解煤制天然气项目净化工艺选择的重要性和方法,促进相关领域的技术研究和实践。
【关键词】关键词: 煤制天然气项目,净化工艺,工艺流程,考虑因素,物理净化,化学净化,生物净化,综合考虑,选择方法,未来发展。
1. 引言1.1 煤制天然气项目的背景煤制天然气项目具有广泛的应用领域,可以作为城市燃气、化工原料等领域的重要资源。
其生产过程中产生的废气和废水需要进行净化处理,以确保排放达标,保护环境。
净化工艺在煤制天然气项目中具有至关重要的作用,可以有效降低废气和废水中的污染物含量,净化环境。
选择合适的净化工艺对于项目的成功运行至关重要。
在选择净化工艺时,需要考虑多种因素,包括工艺的适用性、经济性、效率等方面。
通过对煤制天然气项目的背景介绍,我们可以更加深入地了解该项目的重要性和意义,为后续的净化工艺选择提供基础。
1.2 净化工艺的重要性净化工艺是煤制天然气项目中至关重要的环节,其主要作用是去除煤制天然气中的杂质,提高气体的纯度和质量。
煤制天然气项目生产的气体中可能含有多种有害物质,如硫化氢、氨、甲醛等,这些物质对环境和人体健康都具有危害性。
选择合适的净化工艺对于确保生产过程的安全性和气体的质量至关重要。
净化工艺的选择直接影响着煤制天然气项目的生产效率和产品质量。
不同的净化工艺具有不同的优势和适用范围,如物理净化工艺相对简单易行、操作成本低等优点;化学净化工艺能够高效去除污染物,提高气体纯度;生物净化工艺则具有环保、节能等特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤气化净化方法的选择与比较摘要:煤气化净化技术种类很多,各有特点。
文章就常见的煤气化净化技术进行了简单的介绍和对比。
关键词:脱硫;脱碳;碳酸丙烯酯;低温甲醇洗;碳酸钾;MDEA煤化工是以煤为原料经化学加工使煤转化为其他化学产品的过程。
从煤气化工段的工艺气中发现,除了含有生产甲醇和其他下游产品所需的CO,H2 和CO2 外,还含有大量多余的CO2 及少量H2S,COS,SO2 等成分。
硫化物通过克劳斯工艺生产硫磺,CO2可以回收送往尿素厂合成尿素,提高经济效益变废为宝。
焦炉煤气净化工艺流程的选择,主要取决于脱氨和脱硫的方法。
在炼焦过程中,煤中约有30%的硫进入焦炉煤气,95%的硫以硫化氢的形式存在。
焦炉煤气中一般含有硫化氢6~8g/m3 , 氰化氢 1.5~2g/m3。
若不事先脱除,就有50%的氰化氢和10%~40%的硫化氢进入氨、苯回收系统,加剧了设备的腐蚀,还会增加外排污水中的酚、氰含量。
含有硫化氢和氰化氢的煤气作为燃料燃烧时,会生成大量SO2和NO2而污染大气。
为了防止氨对煤气分配系统、煤气主管以及煤气设备的腐蚀和堵塞,在煤气作为燃料使用之前必须将其脱除。
煤气净化方法主要有以下几方面。
1.硫化物的脱除硫化物的脱除有干法脱硫和湿法脱硫。
1.1 干法脱硫1.1.1 活性炭吸附法活性炭脱硫技术在消除SO2 污染的同时可回收硫资源,在较低温度下将SO2 氧化成SO3 并在同—设备将SO3 转化成硫酸,因而是一种防治污染与资源回收利用相结合的有吸引力的技术。
吸附过的活性炭(焦)经再生可以获得硫酸、液体二氧化硫、单质硫等产品。
活性炭(焦)吸附变换气中二氧化硫工艺中的吸附装置主要有两种形式:固定床与移动床。
其再生方法也主要有两种,即水洗再生法与加热再生法。
1.1.2 钴-钼加氢法钴-钼加氢转化是一种有效脱除含氢原料气中有机硫的预处理措施。
有机硫化物脱除较难,但将其加氢转化成硫比氢后再加以脱除就容易得多了。
该方法能将气体中的硫化氢脱除到2×10-6V%以下。
在钴-钼催化剂的作用下,有机硫加氢转化成硫化氢的反应如下:CS2+4H2=2H2S+CH4COS+H2=CO+H2SRCH2SH+H2=RCH3=H2SC4H4S+4H2=C4H10+H=2S钴-钼催化剂系以氧化铝为载体,由氧比钼和氧化钴组成。
氧化态的钴和钼加氢活性不大,须经硫化后才具有相当的活性。
干法脱硫的优点是脱硫净化度高。
缺点为难以或不能再生;间歇操作,设备庞大;不适合硫含量较高的场合。
1.2 湿法脱硫1.2.1 氨法氨法即是以(NH4)2SO3,NH4HSO3溶液来吸收低浓度SO3,然后处理吸收液,获得产品的过程。
氨导入洗涤系统发生下列反应:NH3+H2O+SO2=NH4HSO32NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3亚硫酸铵对SO2有更好的吸收能力,它是氨法中的主要吸收剂。
(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3氨法实质上是以循环的(NH4)2SO3,NH4HSO3 水溶液吸收SO2的过程。
随着亚硫酸氢氨比例的增大,吸收能力降低,须补充氨水将亚硫酸氢铵转化成亚硫酸氨。
NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3另一部分含亚硫酸氢铵量高的溶液,可从洗涤系统排出,以各种方法再生SO2或者生产某种产品。
1.2.2 ADA 法ADA 是蒽醌二磺酸(AnthraquinoneDisulphonic Acid)的英文缩写。
它含有2,6-或2,7-蒽醌二磺酸酸钠的一种混合体。
此法(ADA 法)脱硫由于析硫过程缓慢,生成硫代硫酸盐较多,在该溶液中加入偏钒酸钠后,可使析流通度大为加快,称为改良ADA 法脱琉。
湿法脱硫的优点:(1)适合于含有大量H2S气体的脱除。
(2)脱硫液可再生,并能回收硫磺湿法脱硫的缺点:(1)脱硫的净化度不如干法脱硫。
2. 二氧化碳的脱除二氧化碳是一种无色、无味、无毒的气体。
但能使人窒息,高浓度时略带酸味。
易溶与水和碱性溶液。
在甲醇合成中,影响甲醇产品质量,而且易随CO 进入冷箱会结成干冰,堵塞管道和设备,影响工厂长周期运行。
因此,应将其脱除。
对于脱碳有物理吸收法和化学吸收法。
2.脱除方法2.1 物理吸收法2.1.1 碳酸丙烯酯C4H6O3 法碳酸丙烯酯脱碳是一种无色(或带微黄色)、无毒、无腐蚀的透明液体,它对与脱除天然气,合成甲醇和制氢工业原料气中的酸性气体和有机硫化物都是良好的吸收剂。
2.1.1.1 碳酸丙烯酯脱碳的基本原理碳酸丙烯酯脱碳是一个物理溶解过程,它对于二氧化碳,硫化氢等酸性气体有比较大的溶解度,而氢氮气在碳酸丙烯酯中溶解度却很小。
所以在较高的分压下能有效地吸收酸性气体,而在较低的压力下可以不需热量而易于再生。
利用碳酸丙烯酯溶剂脱碳比水洗具有容易再生且能耗低的特点。
在同样的条件下,吸收能力是水洗的3~4 倍,由于溶液的循环量减小,电耗相应降低。
2.1.1.2 碳酸丙烯酯脱碳法的优缺点2.1.1.2.1 优点(1)吸收能力与压力成正比,特别适于高压下进行。
(2)溶剂的蒸汽压低,可以在常温下吸收。
(3)吸收CO2 以后的富液经减压解吸或鼓入空气。
可使之得到再生。
只需消耗热量。
2.1.1.2.2 缺点(1)溶液价格较高。
(2)溶液稍有漏损就会造成操作费用的增高。
2.1.2 低温甲醇洗法甲醇是一种无色、易燃、极易挥发的液体。
低温甲醇洗工艺是指在低温条件下用甲醇对工艺气进行洗涤,溶解其中的酸性气体。
再经过闪蒸、再生等过程回收甲醇的过程。
主要是利用了酸性气体在低温甲醇中的溶解度比较大,而有效气体CO 和H2 的溶解度比较小的原理在低温条件下进行洗涤酸性气,在高温下进行解析的原理。
2.1.2.1 低温甲醇洗的优缺点2.1.2.1.1 优点(1)甲醇在低温高压下,对CO2,H2S,COS有极大的溶解度。
(2)有较强的选择性。
(3)虽然甲醇的沸点较低,但在低温下的平衡蒸汽压仍很小,因此溶剂损失小。
(4)化学稳定性和热稳定件好,在吸收过程中不起泡,能与水互溶,可利用它来干燥原料气。
(5)粘度小。
(6)腐蚀性小,不需要特殊防腐材料。
(7)消耗指标低,蒸汽为:250kg/tNH3,电力23 度/tNH3.(8)甲醇价廉易得。
2.1.2.1.2 缺点(1)由于低温甲醇沉在低温下操作,因而对设备和管道的材质要求较高,在制造上也有一定的难度;(2)为了降低能耗,回收冷量,换热设备特别多,流程显得很复杂,投资费用较大;(3)尽管甲醇是一种低价、易得的溶剂,但有毒,给操作和维修带来一系列困难。
2.2 化学吸收法热碳酸钾法脱除CO22.3 碳酸钾水溶液具有强碱性,它与CO2 的反应如下:CO2+K2CO3+H2O=2KHCO3生成的KHCO3 在减压和受热时,解吸出CO2,溶液重新再生为K2CO3 循环使用。
为了提高碳酸钾吸收二氧化碳的反应速度,吸收操作是在较高温度(105 一130℃)下进行,因此该法又称作热碳酸钾法。
热法有利于提高KHCO3的溶解度,并应用浓度较高的K2CO3 溶液以提高吸收CO2 的能力。
但在此温度下,以单纯的K2CO3 水溶液吸收CO2,其吸收速率仍很慢,而且对设备腐蚀严重。
在溶液中加入某些活化剂则可大大加快对CO2 的吸收速度。
可作为活化剂的有:三氧化二砷、硼酸或磷酸的无机盐以及氨基乙酸、二乙醇三胺,一乙醇胺、二乙醇胺、二甲胺基乙醇等有机胺类。
为了减轻强碱液对设备的腐蚀,在溶液中还加有缓蚀剂。
这样,吸收和再生的主要设备可用碳钢制造。
2.3.1 热碳酸钾法脱除CO2 的优缺点2.3.1.1 优点(1)在较高温度下进行操作,大大加快了吸收二氧化碳的速度;(2)高温下可以提高碳酸钾的溶解度,从而可以使用较高浓度的碳酸钾溶液,增大溶液吸收二氧化碳的能力;(3)吸收和再生可在相近的温度下进行,再生所需热量少,因而可以大大减小热交换器和冷却器等设备的体积。
2.3.1.2 缺点(1)溶液易腐蚀碳钢设备。
(2)溶液起泡对碳钢设备腐蚀。
2.4 MDEA 法MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即N-甲基二乙醇胺,分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量119.2,沸点246~248℃,闪点260℃,凝固点-21℃,汽化潜热519.16KJ/Kg,能与水和醇混溶,微溶于醚。
在一定条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力,而且反应热小,解吸温度低,化学性质稳定,无毒不降解。
活化剂吸收了CO2,向液相传递CO2,大大加快了反应速度,而MDEA 又被再生。
MDEA 分子含有一个叔胺基团,吸收CO2 后生成碳酸氢盐,加热再生时远比伯仲胺生成的氨基甲酸盐所需的热量低得多。
2.4.1 MEDA 法的优缺点2.4.1.1 优点(1)易于再生。
(2)热耗低。
(3)对碳钢不腐蚀。
2.4.1.2 缺点(4)对CO2 的吸收速率较小。
焦炉煤气净化是将从焦炉炭化室中产生的粗煤气进行各种工艺处理,除去杂质得到净煤气,同时回收各种化学产品的技术。
其净化方法的选择至关重要,因此选择合适的、适用于工艺系统的煤气净化方法是非常关键的。
参考文献[1] 曾之平,王扶明.化工工艺学,化学工业出版社,2005;[2] 孙广庭,吴玉峰.中型合成氨厂生产工艺与操作问答,化学工业出版社,1985;[3] 雷仲存.工业脱硫技术.化学工业出版社,2000。