专利名称：熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法
技术领域：
本发明涉及一种熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，将回收的二氧化碳直接用于生产中铝酸钠溶液的分解。
背景技术：
在烧结法氧化铝生产中，一方面，熟料窑烟气中要排放掉大量的二氧化碳，另一方面，还需要用石灰炉来生产二氧化碳气体，供铝酸钠溶液的分解之用，导致浪费大，生产成本高，而且大量的废气排放对环境也会造成不良影响。回收熟料窑烟气中的二氧化碳用作铝酸钠溶液的分解将是一条很好的思路。
目前，国内有的变压吸附法回收二氧化碳主要采用的是高压变压吸附，吸附压力都在0.5Mpa以上。高压变压吸附的电耗高，并且要求吸附过程进入的原料气含有的二氧化碳浓度较高，高压变压吸附回收低浓度二氧化碳不经济。氧化铝生产中使用的二氧化碳气体的体积浓度仅为38～40％，如果用高压变压吸附法获得这样较低浓度的二氧化碳，那么单位体积的纯二氧化碳生产成本就会比石灰炉生产的二氧化碳气体的成本还高，所以不能直接沿用高压变压吸附的方法来回收二氧化碳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，简单易行，成本低，满足生产中铝酸钠溶液分解用气的要求。
本发明所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，将熟料窑烟气降温至35～45℃，再加压至0.04～0.05MPa，此时气体温度随升压幅度按一定的函数关系再上升，然后再次降温至35～40℃，进入吸附塔进行选择吸附后，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为38～45％的二氧化碳。
本发明通过使用低压(0.04～0.05MPa)变压吸附的方法来回收熟料窑烟气中的CO2，获得体积浓度为38～45％的CO2产品气，可直接供应铝酸钠溶液的分解，回收成本不仅低于石灰炉生产的浓度CO2炉气，而且低于高压变压吸附的生产成本。并且本发明的应用还将减少了熟料窑废气排放，有利于环境保护，具有很高的社会效益。
在变压吸附前，最好将熟料窑烟气先经过除尘净化预处理，除尘至5～15mg/nm3，除去烟气中的粉尘和水蒸气。除尘净化后，烟气二氧化碳的体积浓度由9％左右升高为13～14％，水蒸气的体积浓度由35％左右降低为7％左右。
选择吸附使用吸附塔的长径比为(3～4)∶1，吸附塔内二氧化碳吸附填料选用活性炭，活性炭填料的下面可以置放吸水活性氧化铝球填料，用于吸附水蒸气。
工作过程经过净化处理后的熟料回转窑烟气，降温至设定温度，经鼓风机加压后再次降温，然后打入吸附塔内，至设定压力，保持一定的吸附时间，一般为2～4分钟；再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为38～45％的二氧化碳。
整个过程经过了吸附、压力均衡降、抽真空、压力均衡升和最终升压等步骤，为了满足吸附过程的连贯性，使用多个吸附塔连续完成不同的步骤。
本发明将生产过程中自身产生的二氧化碳进行回收用于铝酸钠溶液的分解，降低了生产成本，并且本发明的应用减少了熟料窑废气的排放，有利于环境保护，具有很高的社会效益。
图1、本发明工艺流程框图。
图2、吸附塔简易结构示意图。
图中1、原料气进气口 2、多孔底板 3、活性氧化铝 4、压板 5、活性炭6、顶板 7、出气口。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1本发明所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，首先将熟料窑烟气经过除尘净化预处理，除尘至5～6mg/nm3，降温至40℃，再加压至0.04MPa，然后再次降温至36℃，进入长径比为3∶1的吸附塔进行选择吸附120秒，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为40％的二氧化碳。
实施例2本发明所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，首先将熟料窑烟气经过除尘净化预处理，除尘至9～10mg/nm3，降温至39℃，再加压至0.05MPa，然后再次降温至38℃，进入长径比为4∶1的吸附塔进行选择吸附180秒，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为40％的二氧化碳。
实施例3本发明所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，首先将熟料窑烟气经过除尘净化预处理，除尘至10～12mg/nm3，降温至41℃，再加压至0.05MPa，然后再次降温至37℃，进入长径比为3.5∶1的吸附塔进行选择吸附120秒，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为39％的二氧化碳。
实施例4本发明所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，首先将熟料窑烟气经过除尘净化预处理，除尘至12～15mg/nm3，降温至38℃，再加压至0.045MPa，然后再次降温至38.5℃，进入长径比为3.5∶1的吸附塔进行选择吸附180秒，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为38％的二氧化碳。
实施例5本发明所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，首先将熟料窑烟气经过除尘净化预处理，除尘至7～10mg/nm3，降温至42℃，再加压至0.045MPa，然后再次降温至35℃，进入长径比为4∶1的吸附塔进行选择吸附200秒，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为39％的二氧化碳。
实施例6本发明所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，首先将熟料窑烟气经过除尘净化预处理，除尘至8～11mg/nm3，降温至39℃，再加压至0.045MPa，然后再次降温至37℃，进入长径比为3∶1的吸附塔进行选择吸附120秒，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为39％的二氧化碳。
权利要求
1.一种熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，其特征在于将熟料窑烟气降温至35～45℃，再加压至0.04～0.05MPa，然后再次降温至35～40℃，进入吸附塔进行选择吸附后，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为38～45％的二氧化碳。
2.根据权利要求1所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，其特征在于熟料窑烟气需要经过除尘净化预处理，除尘至5～15mg/nm3。
3.根据权利要求1或2所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，其特征在于吸附塔的长径比为(3～4)∶1。
4.根据权利要求3所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，其特征在于吸附塔内二氧化碳吸附填料为活性炭。
5.根据权利要求4所述的熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，其特征在于吸附塔内活性炭填料的下面有吸水活性氧化铝球填料。
全文摘要
本发明熟料窑烟气中二氧化碳的回收方法，将熟料窑烟气降温至35～45℃，再加压至0.04～0.05MPa，然后再次降温至35～40℃，进入吸附塔进行选择吸附后，再使用真空泵将吸附的二氧化碳抽出，依次经过真空罐和缓冲罐，获得体积浓度为38～45％的二氧化碳。本发明将生产过程中自身产生的二氧化碳进行回收用于铝酸钠溶液的分解，降低了生产成本，并且本发明的应用减少了熟料窑废气的排放，有利于环境保护，具有很高的社会效益。
文档编号C01B31/20GK1843566SQ20061004337
公开日2006年10月11日 申请日期2006年3月28日 优先权日2006年3月28日
发明者杨吉华, 李克鑫, 李洪刚, 贾海龙, 李文成, 刘世杰, 石维平, 安长永, 张立, 兰治淮, 朱代希, 郑勇, 孙元, 唐成 申请人:山东铝业股份有限公司, 四川省达科特化工科技有限公司