利用解析塔回收沼气高压水洗后水相中二氧化碳的工艺 |
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申请号 | CN201710804074.4 | 申请日 | 2017-09-08 | 公开(公告)号 | CN107469571A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
申请人 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司; | 发明人 | 何文伟; 张树福; 李晓旭; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种利用解析塔回收沼气高压 水 洗后水相中二 氧 化 碳 的工艺,解析塔以中心线为界分为解析功能区和吹脱功能区;沼气高压水洗后的富水经减压后进入解析功能区进行分布解析,大部分二氧化碳从液相溢出并输送至二氧化碳 净化 装置;解析后的富水由塔底抽送至吹脱功能区顶部;空气 风 机将空气由解析塔底部鼓入吹脱功能区,在填料表面富水与空气充分反应,水中的二氧化碳完全解析出来,完全解析后的贫水可循环输送到沼气高压水洗系统,用于 天然气 提纯工艺。本发明通过对解析塔进行结构和工艺流程改进,实现在同一解析塔内完成二氧化碳的解析回收和富水的再生,再生后的贫 水循环 利用。 | ||||||
权利要求 | 1.利用解析塔回收沼气高压水洗后水相中二氧化碳的工艺,其特征在于,包括如下步骤: |
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说明书全文 | 利用解析塔回收沼气高压水洗后水相中二氧化碳的工艺技术领域背景技术[0002] 在规模化生物质天然气工程中,利用高压水洗法脱除沼气中的二氧化碳生产天然气的工艺有着得天独厚的优势;首先,与石化行业天然气的有机溶剂脱碳工艺相比,水是最为常见的一种无毒溶剂,易得、价廉、性能稳定,无需特殊处理可循环使用。其次,水洗过程中如出现异常状况导致水质污染,该水仍可以加入到厌氧发酵系统清洁生产沼气;此外,整个脱碳过程中无需大量工作热能,同时,水洗后的高压气体用于压缩天然气的生产,可节约压缩气体所需的能源。因此,从资源循环利用和环境保护角度来看,沼气的水洗脱碳工艺方法应该优先应用于生物天然气的工程化应用中。 [0003] 目前,国内的沼气制取生物质天然气处于起步阶段,仅有零星小规模有机废物厌氧发酵生产沼气用于天然气的生产企业。从市场行情来看,其沼气产品的附加值也仅体现在天然气的市场化,对于体量巨大的沼渣和二氧化碳的合理回收利用仍在工业化探索中。 [0004] 现有的沼气工程,关注焦点都集中在天然气的回收利用上,而大量的二氧化碳只是作为副产物白白浪费,还造成了温室气体的增加。就目前市场而言,液体二氧化碳的消耗量逐年增加,尤其是深加工为干冰后,其经济附加值成倍增加。与传统的烟气中回收二氧化碳相比,沼气中的二氧化碳含量大,回收工艺相对简单。 发明内容[0006] 本发明提供了一种利用解析塔回收沼气高压水洗后水相中二氧化碳的工艺,通过对解析塔进行结构和工艺流程改进,实现在同一解析塔内完成二氧化碳的解析回收和富水的再生,再生后的贫水循环利用。 [0007] 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现: [0008] 利用解析塔回收沼气高压水洗后水相中二氧化碳的工艺,包括如下步骤: [0009] 1)解析塔以中心线为界分为2个独立的功能区域,一侧的解析功能区用于低压状态时二氧化碳从水相中分离解析,且综合考虑到水相特点和解析效果后采用分段填料进行解析;另一侧的吹脱功能区用于空气彻底吹脱水相残留的二氧化碳; [0010] 2)沼气高压水洗后的富水经减压后进入解析塔顶部一侧的解析功能区并向下流动,首先分配均匀后通过上层填料分布解析;为保证解析效果,通过上层填料后的分配液再次均匀化后,通过下层填料再次分布解析;随着富水在对应填料表面的解吸,大部分二氧化碳从液相溢出并经解析塔顶部排出输送至二氧化碳净化装置; [0011] 经过解析后的富水中大部分二氧化碳已脱除,贮存于解析塔底部解析功能区一侧的储水槽中,再由塔底抽送至解析塔另一侧吹脱功能区的顶部,然后自上向下流动; [0012] 3)空气风机将空气由解析塔底部鼓入解析塔吹脱功能区,在上、下2层填料表面,从解析塔顶部流下的富水与空气进行充分的界面反应,水中的二氧化碳完全从水中解析出来,并随空气从塔顶排出解析塔;被完全解析后的贫水贮存于解析塔底部吹脱功能区一侧的储水槽中; [0013] 4)解析塔底部贮存的贫水可循环输送到沼气高压水洗系统,用于天然气提纯工艺。 [0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果是: [0015] 1)本发明可实现二氧化碳回收富集,并经提纯净化后用于生产液体二氧化碳或干冰,不仅降低了企业碳排放的压力,而且提高了产品的经济附加值,有利于提高生产企业的竞争实力; [0016] 2)利用现有的沼气脱碳生产天然气的工艺,通过对解析塔进行结构和工艺改进,使其用于回收制备二氧化碳,改进后的工艺能够适应于二氧化碳的规模生产,具有良好的装置升级改造潜力; [0019] 图1是本发明所述解析塔回收沼气高压水洗后水相中二氧化碳的工艺流程图。 [0020] 图中:1.解析塔 11.解析功能区 12.吹脱功能区 13.上层填料 14.下层填料 2.富水泵 3.空气风机 4.二氧化碳回收风机 具体实施方式[0021] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明: [0022] 如图1所示,本发明所述利用解析塔回收沼气高压水洗后水相中二氧化碳的工艺,包括如下步骤: [0023] 1)解析塔1以中心线为界分为2个独立的功能区域,一侧的解析功能区11用于低压状态时二氧化碳从水相中分离解析,且综合考虑到水相特点和解析效果后采用分段填料13、14进行解析;另一侧的吹脱功能区12用于空气彻底吹脱水相残留的二氧化碳; [0024] 2)沼气高压水洗后的富水经减压后进入解析塔1顶部一侧的解析功能区11并向下流动,首先分配均匀后通过上层填料13分布解析;为保证解析效果,通过上层填料13后的分配液再次均匀化后,通过下层填料14再次分布解析;随着富水在对应填料13、14表面的解吸,大部分二氧化碳从液相溢出并经解析塔1顶部排出输送至二氧化碳净化装置; [0025] 经过解析后的富水中大部分二氧化碳已脱除,贮存于解析塔1底部解析功能区11一侧的储水槽中,再由塔底抽送至解析塔1另一侧吹脱功能区12的顶部(由富水循环泵2抽送),然后自上向下流动; [0026] 3)空气风机3将空气由解析塔1底部鼓入解析塔吹脱功能区12,在上、下2层填料13、14表面,从解析塔1顶部流下的富水与空气进行充分的界面反应,水中的二氧化碳完全从水中解析出来,并随空气从塔顶排出解析塔1(通过二氧化碳回收风机4抽出);被完全解析后的贫水贮存于解析塔1底部吹脱功能区12一侧的储水槽中; [0027] 4)解析塔1底部贮存的贫水可循环输送到沼气高压水洗系统,用于天然气提纯工艺。 [0028] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |