专利名称：低温甲醇吸收生产二氧化碳的技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提取工业生产过程中排放的二氧化碳的收集生产方法，特别是一种低温甲醇吸收生产二氧化碳的技术，适合于收集生产二氧化碳。
背景技术：
目前，全球每年因燃烧化石燃料而排放的CO2达到200亿t左右，由化石能源燃烧 产生的CO2总量约占温室气体总量的82%。随着世界各国对地球温室效应问题的关注，CO2 减排日益引起全世界的重视。回收CO2不仅是缓解CO2排放危机最直接有效的手段，还能降 低生产成本，由于经济发展对工业二氧化碳的需求不断增加，此方法必将会带来可观的经 济效益。但收集生产技术尚不完善，问题多，因此，给用户带来了较大的麻烦。
发明内容
本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供了一种低温甲醇吸收生 产二氧化碳的技术。该技术不仅工艺合理，制备简单，而且产品质量好，并解决了环境污染 问题。本发明采用的技术方案是酸性气体吸收塔、二氧化碳解吸塔、硫化氢浓缩塔、甲 醇再生塔、甲醇精馏塔、1#容器、2#容器、3#容器、4#容器、5#容器、6#容器、7#容器、泵、过 滤器、液氮气存储罐、换热器按其系统功能通过连接管线组装一体而构成。使用时，将本发明技术装置连接入二氧化碳排放工业装置中，进低温甲醇洗涤装 置原料气来自一氧化碳变换装置，7.4-7.810^，401，含0)237%，H2S 0.2% -0.26%，经换 热器、1#容器冷却分离后约-ι 1°C，进入酸性气体吸收塔。原料气在冷却前先注入适量甲 醇，以免气体中水分冷至冰点以下结冰而堵塞管道和设备，影响换热设备的传热效果。酸性气体吸收塔分上塔和下塔两部分，上塔为脱碳段，下塔为脱硫段。甲醇再生 塔的甲醇贫液经多个换热器的冷却水和多股冷介质流体冷却后入酸性气体吸收塔上塔顶 部。上塔又分为三段下为粗吸段，中为主吸段，上为精吸段，段间设置换热器，可两次将甲 醇溶液引出冷却，移走二氧化碳的溶解热，以维持吸收温度。一部分出酸性气体吸收塔上塔 的不含硫的甲醇富液进入酸性气体吸收塔下塔脱硫段，原料气先在酸性气体吸收塔下塔脱 除硫化物，再在酸性气体吸收塔上塔被吸收掉二氧化碳。出酸性气体吸收塔的净化气约含 C0220mg/m3 (标)、H2S lmg/m3 (标)，下游低温液氮洗装置继续净化。酸性气体吸收塔下塔出来的含硫甲醇富液经换热器换热器冷却后依次在2#容 器、二氧化碳解吸塔中间段和硫化氢浓缩塔解吸段进行三级闪蒸；出酸性气体吸收塔上塔 的不含硫的甲醇富液经多个换热器，冷却后先后在3#容器、二氧化碳解吸塔上段和硫化氢 浓缩塔上段进行三级闪蒸后与含硫甲醇富液一起出硫化氢浓缩塔中间段，经换热器分别被 甲醇贫液和酸性气体吸收塔脱碳段段间引出的甲醇半贫液加热后，再依次在4#容器、二氧 化碳解吸塔下段和硫化氢浓缩塔下段进行三级闪蒸。甲醇富液的第一级2#容器、3#容器的闪蒸气中含H2、CO、CH4等有用组分，与液氮洗来的尾液闪蒸气一起经泵循环气压缩后循环回收至原料气中。出5#容器的闪蒸气回收入二氧化碳解吸塔塔下段，二氧化碳解吸段的硫化物被 二氧化碳解吸塔塔中段顶部和上段顶部的无硫甲醇吸收下来，出二氧化碳解吸塔中的二氧 化碳产品气约含CO2 ^98. 5%,CCHH2 ^ 1. 2%,CH3OH( 250mg/m3(标)，总硫彡 2mg/m3(标)， 由多个换热器回收冷却后去尿素装置。设备投资大大降低，运行可靠，新工艺将可带动二氧 化碳排放企业回收工业中的可靠性及循环经济的可持续发展。本发明的有益效果是，设计合理，使用方便，是理想的二氧化碳回收制备生产工艺 技术。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1为本发明的结构示意图。附图编号为1、酸性气体吸收塔，2、二氧化碳解吸塔，3、硫化氢浓缩塔，4、甲醇再 生塔，5、甲醇精馏塔，6、1#容器，7、2#容器，8、3#容器，9、4#容器，10、5#容器，11、6#容器， 12、7#容器，13、泵，14、过滤器，15、液氮气存储罐，16、换热器，17、连接管线。
具体实施例方式参照图1，酸性气体吸收塔(1)、二氧化碳解吸塔(2)、硫化氢浓缩塔(3)、甲醇再生 塔(4)、甲醇精馏塔(5)、1#容器(6)、2#容器(7)、3#容器(8)、4#容器(9)、5#容器(10)、 6#容器(11)、7#容器(12)、泵(13)、过滤器(14)、液氮气存储罐(15)、换热器(16)按其系 统功能通过连接管线(17)组装一体而构成。使用时，将本发明技术装置连接入二氧化碳排放工业装置中，进低温甲醇洗涤装 置原料气来自一氧化碳变换装置，7.4-7.810^，401，含0)237%，H2S 0.2% -0.26%，经换 热器(16)、1#容器(6)冷却分离后约-11°C，进入酸性气体吸收塔(1)。原料气在冷却前先 注入适量甲醇，以免气体中水分冷至冰点以下结冰而堵塞管道和设备，影响换热设备的传 热效果。酸性气体吸收塔(1)分上塔和下塔两部分，上塔为脱碳段，下塔为脱硫段。甲醇再 生塔(4)的甲醇贫液经多个换热器(16)的冷却水和多股冷介质流体冷却后入酸性气体吸 收塔(1)上塔顶部。上塔又分为三段下为粗吸段，中为主吸段，上为精吸段，段间设置换热 器(16)，可两次将甲醇溶液引出冷却，移走二氧化碳的溶解热，以维持吸收温度。一部分出 酸性气体吸收塔(1)上塔的不含硫的甲醇富液进入酸性气体吸收塔(1)下塔脱硫段，原料 气先在酸性气体吸收塔(1)下塔脱除硫化物，再在酸性气体吸收塔(1)上塔被吸收掉二氧 化碳。出酸性气体吸收塔(1)的净化气约含C0220mg/m3(标)、H2S lmg/m3 (标)，下游低温 液氮洗装置继续净化。酸性气体吸收塔(1)下塔出来的含硫甲醇富液经换热器换热器(16)冷却后依次 在2#容器(7)、二氧化碳解吸塔(2)中间段和硫化氢浓缩塔(3)解吸段进行三级闪蒸；出 酸性气体吸收塔(1)上塔的不含硫的甲醇富液经多个换热器(16)，冷却后先后在3#容器 (8)、二氧化碳解吸塔(2)上段和硫化氢浓缩塔(3)上段进行三级闪蒸后与含硫甲醇富液一 起出硫化氢浓缩塔⑶中间段，经换热器(16)分别被甲醇贫液和酸性气体吸收塔⑴脱碳段段间引出的甲醇半贫液加热后，再依次在4#容器(9)、二氧化碳解吸塔(2)下段和硫化氢 浓缩塔(3)下段进行三级闪蒸。甲醇富液的第一级2#容器(7)、3#容器⑶的闪蒸气中含H2、C0、CH4等有用组分， 与液氮洗来的尾液闪蒸气一起经泵(13)循环气压缩后循环回收至原料气中。出5#容器(10)的闪蒸气回收入二氧化碳解吸塔(2)塔下段，二氧化碳解吸段的 硫化物被二氧化碳解吸塔(2)塔中段顶部和上段顶部的无硫甲醇吸收下来，出二氧化碳解 吸塔⑵中的二氧化碳产品气约含CO2 ^98.5%,CCHH2 ^ 1.2%,CH3OH彡250mg/m3(标)， 总硫彡2mg/m3(标)，由多个换热器(16)回收冷却后去尿素装置。在硫化氢浓缩塔(3)底部送入低压氮气，与自上而下的甲醇富液逆流接触，逐层 汽 提出甲醇中溶解的气体，气体中的硫化物被硫化氢浓缩塔(3)塔顶不含硫的甲醇富液吸 收下来，使甲醇中H2S的相对浓度得以提高，也保证尾气的硫化物排放达到环保要求。出硫 化氢浓缩塔(3)的尾气含H2S 25mg/m3(标)，由换热器(16)回收冷却后排放入大气中。出硫化氢浓缩塔(3)的富含硫的甲醇液先经过滤器(14)过滤，再在换热器(16) 被甲醇贫液加热后入甲醇再生塔(4)，由于塔下部蒸气煮沸器产生的甲醇蒸气和甲醇精馏 塔(5)顶部来的甲醇蒸气的加热和汽提作用，最终使溶解在甲醇中的气体全部解吸出来， 甲醇液彻底再生为贫液，循环使用。出甲醇再生塔(4)塔顶的含硫化氢气体经多个换热器(16)冷却后进行二级分离， 出第一级换热器(16)的冷凝液回流入甲醇再生塔(4)顶部，出二级换热器(16)的冷凝液 回收入甲醇再生塔⑷塔下部。出口区气体约0.24MPa，36°C。含H2S 27%，可供克劳斯硫 回收制硫磺或硫化氢制酸。出原料气1#容器(6)的甲醇水混合液经过滤器(14)过滤，在换热器(16)被甲 醇贫液加热后入甲醇精馏塔(5)中部，一部分出甲醇再生塔(4)塔底的甲醇富液经过滤器 (14)过滤，换热器(16)冷却后入甲醇精馏塔(5)塔顶部做回流液，借换热器(16)蒸气煮沸 加热使甲醇水精馏。出甲醇精馏塔(5)塔顶的甲醇蒸气引入甲醇再生塔(4)塔中部，以回 收甲醇和热量。自甲醇精馏塔(5)塔底排出的废气约含CH3OH 0. 1% (质量分数)，送污水 处理装置。
权利要求
一种低温甲醇吸收生产二氧化碳的技术，其特征在于酸性气体吸收塔、二氧化碳解吸塔、硫化氢浓缩塔、甲醇再生塔、甲醇精馏塔、1#容器、2#容器、3#容器、4#容器、5#容器、6#容器、7#容器、泵、过滤器、液氮气存储罐、换热器按其系统功能通过连接管线组装一体而构成。
全文摘要
本发明公开了一种低温甲醇吸收生产二氧化碳的技术，主要由酸性气体吸收塔、二氧化碳解吸塔、硫化氢浓缩塔、甲醇再生塔、甲醇精馏塔、1#容器、2#容器、3#容器、4#容器、5#容器、6#容器、7#容器、泵、过滤器、液氮气存储罐、换热器按其系统功能通过连接管线组装一体而构成。设计合理，使用方便，是理想的回收制备生产二氧化碳的工艺技术。
文档编号C01B31/20GK101863471SQ201010210208
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者李中元 申请人:天津市泰源工业气体有限公司