专利名称:一种尿素、甲醇变压吸附脱碳改进工艺的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及气体分离领域,是一种使用变压吸附技术分离气体混合物中部分组分的方法。
背景技术:
对于变换气脱碳同时回收二氧化碳组分的技术,惯常使用的方法为二段法变压吸附工艺。主要是由于置换流出气和放空解吸气流量大,导致二段法变压吸附工艺氢气、氮气、一氧化碳气体损失比湿法脱碳大,其推广利用受到比较大的限制。
变压吸附技术用于提浓二氧化碳技术在很多的使用环境都有应用,但是,由于回收过程中,产生比较多的不合格浓度二氧化碳气体,也一直被认为是一种不经济的行为。
发明内容
对于尿素合成所使用二氧化碳气体的分离,为了减少不合格气体流量,即置换流出气和放空解吸气流量,提高氢气、氮气、一氧化碳回收率,同时提高二氧化碳回收率,本发明使用三级串联吸附的策略。
本发明同样适用于只把高浓度二氧化碳气体作为产品的变压吸附工艺。
具体方法如下(1)原料气压力0.3~2.4MPa;如果有需要,预净化除去比水沸点低的其他组分;使用三级变压吸附工艺分离二氧化碳第一级,吸附出口流出气二氧化碳浓度8.1~16%,解吸气二氧化碳浓度98.5%以上;第二级,吸附出口流出气二氧化碳浓度2~6%;第三级,吸附出口气体二氧化碳浓度0.1~1.0%;经过本发明人实验发现,吸附出口流出气体二氧化碳浓度在8.1~16%时,吸附塔解吸气体中二氧化碳浓度达到98.5%以上,所需要的置换气体大约需要产品二氧化碳量的15~20%;吸附出口流出气体二氧化碳浓度在2~8%时,吸附塔解吸气体中二氧化碳浓度达到98.5%以上,所需要的置换气体大约需要产品二氧化碳量的30~40%;吸附出口流出气体中二氧化碳浓度10~16%,就更容易接受下级的高浓度解吸气,使第二级、第三级的解吸气更容易变成第一级的产品二氧化碳,就不再考虑另外处理第二级、第三级的解吸气。同时,减少了置换流出气气量,即减少了不合格二氧化碳浓度的气体量,提高了二氧化碳和氢气、氮气、一氧化碳的回收率。
在以往的二段法脱碳工艺,第一段吸附出口流出气体中二氧化碳浓度2~8%,接受下级的高浓度解吸气难度大,就必须考虑另外处理第二级的解吸气。同时,置换流出气气量比较大,不合格二氧化碳浓度的气体量增加一倍,降低了二氧化碳和氢气、氮气、一氧化碳的回收率。
(2)使用本级或者下一级的抽空气体作为置换气体,对吸附塔进行置换,由此提高解吸气体中的二氧化碳浓度;使用同级抽空气作为置换气,有利于提高抽空气体中二氧化碳浓度,这是本行业的共识。本发明同时使用下一级的抽空气作为置换气,使下一级的解吸气有了一个好的去处,同时提高了二氧化碳的回收率,这是本发明的另外一个特点。
(3)将第二级的部分解吸气体作为第一级的原料气或则均压升气体。
将第二级的高压解吸气增加压力返回第一级作为原料气,所需要的能量是比较小的。如果把这部分气体作为第一级的均压升压气体也是可行的,能耗较少,却可能使第一级的吸附塔中二氧化碳分布零乱。
(4)将第三级的部分解吸气体作为第一级、第二级的原料气或则均压升气体。
将第三级的高压解吸气增加压力返回第一级或第二级作为原料气,所需要的能量也是比较小的。如果把这部分气体作为第一级、第二级的均压升压气体也是可行的,能耗较少,却可能使第二级的吸附塔中二氧化碳分布零乱。
所称的原料气,可以是变换气、炼焦气、高压闪蒸气以及成分近似的混合气体等等。
具体实施例方式
实施例1某变换气二氧化碳浓度28%,压力1.3MPa,需要分离二氧化碳浓度到99%以上,同时脱碳气二氧化碳浓度小于0.2%。
(1)压力为1.3MPa(表),经过预净化,除去原料气中的比水沸点低的成分;(2)使用三级变压吸附提浓工艺第一级吸附塔流出气二氧化碳浓度8.1~12%,第一级解吸气二氧化碳浓度99%;第二级进口原料气为第一级吸附塔流出气,二氧化碳浓度8.1~12%,第二级吸附塔流出气二氧化碳浓度2~3%,第二级解吸气二氧化碳浓度50%返回第一级作为置换气;第三级进口原料气为第二级吸附塔流出气,二氧化碳气体浓度2~3%,第三级吸附塔流出气二氧化碳气体浓度0.10%,第三级解吸气二氧化碳浓度28%返回第一级作为原料气。
由第一级解吸气引出部分作为产品二氧化碳气,二氧化碳浓度达到99%。
第三级吸附出口流出气全部作为脱碳净化气,二氧化碳浓度0.10%,符合要求。
实施例2某焦炉气二氧化碳浓度22%,需要分离二氧化碳浓度到99%以上,同时脱碳气二氧化碳浓度小于0.4%。
(1)经过压缩到压力为0.6MPa(表),经过预净化,除去原料气中的比有效气体沸点低的成分,比如,二氧化硫、硫化氢、煤焦油、苯及其衍生物、等等;(2)使用三级变压吸附工艺第一级进口原料气二氧化碳浓度22%,第一级吸附塔流出气有效气体浓度12~14%,第一级解吸气二氧化碳浓度99%;第二级进口原料气为第一级吸附塔流出气,二氧化碳气体浓度12~14%,第二级吸附塔流出气有效气体浓度3~4%,第二级解吸气有效气体浓度44%部分返回第一级作为置换气,部分作为本级置换气;第三级进口原料气为第二级吸附塔流出气,二氧化碳浓度3~4%,第三级吸附塔流出气二氧化碳气体浓度0.35%,第三级解吸气二氧化碳浓度27%部分返回第二级作为置换气,部分返回第一段作原料气。
由第一级解吸气引出部分作为产品二氧化碳气,二氧化碳浓度达到99%。
第三级吸附出口流出气全部作为脱碳净化气,二氧化碳浓度0.35%,符合要求。
实施例3某湿法脱碳气高压闪蒸气,压力0.4MPa,二氧化碳浓度58%,需要分离二氧化碳浓度到99%以上,同时脱碳气二氧化碳浓度小于1.0%。
(1)压力为0.35MPa(表),经过预净化,除去原料气中的比水沸点低的成分,比如,碳丙、硫化氢等等;(2)使用三级变压吸附工艺第一级进口原料气二氧化碳浓度58%,第一级吸附塔流出气有效气体浓度14~15%,第一级解吸气二氧化碳浓度99%;第二级进口原料气为第一级吸附塔流出气,二氧化碳气体浓度41~15%,第二级吸附塔流出气有效气体浓度5~6%,第二级解吸气有效气体浓度50%返回第一级作为置换气;第三级进口原料气为第二级吸附塔流出气,二氧化碳浓度5~6%,第三级吸附塔流出气有效气体浓度1.0%,第三级抽空气二氧化碳气体浓度27%返回第二级作为置换气。
由第一级解吸气引出部分作为产品二氧化碳气,二氧化碳浓度达到99%。
第三级吸附出口流出气全部作为脱碳净化气,二氧化碳浓度0.5%,符合要求。
权利要求
1.含二氧化碳浓度18~68%的混合气称为原料气,通过分离,获得解吸气,解吸气二氧化碳浓度符合尿素合成要求;同时获得净化气,净化气中二氧化碳浓度符合合成氨或甲醇生产要求,其方法特征在于,使用变压吸附气体分离工艺,并且经过以下的步骤(1)原料气压力0.3~2.4MPa;如果有需要,要预净化除去比水沸点低的其他组分;使用三级变压吸附工艺分离二氧化碳第一级,吸附出口流出气二氧化碳浓度8.1~16%,解吸气二氧化碳浓度98.5%以上;第二级,吸附出口流出气二氧化碳浓度2~6%;第三级,吸附出口气体二氧化碳浓度0.1~1.0%;(2)使用第一级解吸气体作为本级后置换气体,由此提高解吸气体中的二氧化碳浓度;(3)将第二级的解吸气体作为第一级的原料气或则前置换气体,由此回收此解吸气体;(4)将第三级的解吸气体作为第一级、第二级的原料气或则前置换气体,由此回收此解吸气体。
2.权利要求1所称的原料气,可以是变换气、炼焦气、湿法脱碳高压闪蒸气以及成分近似的混合气体等等。
全文摘要
本发明公布了一种高浓度易吸附气体组分提浓的方法,使用串联吸附的方法。含二氧化碳浓度18~68%的混合气称为原料气,通过分离,获得解吸气,解吸气二氧化碳浓度符合尿素合成要求;同时获得净化气,净化气中二氧化碳浓度符合合成氨或甲醇生产要求。
文档编号C07C273/16GK1879943SQ20061007871
公开日2006年12月20日 申请日期2006年5月10日 优先权日2006年5月10日
发明者杨皓 申请人:杨皓