二氧化碳回收技术案例教程文件

二氧化碳的回收及再利用一、二氧化碳是全球气候变暖的主要因素全球气候变暖，本来是一个学术性的一个问题，但西方发达国家的元首们却会就这样一个技术问题举行多边会议，专题讨论全球气候变暖。

这些年来，由于气候变暖，引发了众多的自然灾害，如气候异常，冰山融化，泥石流、洪水，干旱、地震、海啸等等。

这就说明，全球气候变暖，已经引起了世界很多国家的高度重视。

二氧化碳（C02）因为是很稳定的物质，所以它的反应性很低，也就是造成全球气候变暖的主要因素。

这些年来，世界经济正强劲增长。

科技突飞猛进的发展大大提升了人类的生活质量，城市化、全球化迅速扩张，这一切将推动着巨额的能源消费。

由此，也导致了无节制地向大气排放二氧化碳等温室气体，导致全球气候变暖，对地球生态环境产生了深远的负面影响，也相应地产生了大量的工业污染、废气等。

植被被大量的破坏，生态平衡被打破。

能源专家预测，到2030 年全球二氧化碳的排放量可能超过380 亿吨，由此引发的温室效应将严重威胁人类的生存，二氧化碳减排和合理利用已经成为世界性课题。

二氧化碳的产生是多方面的，也是比较复杂的，但主要是通过燃烧、发酵等工艺过程产生。

比如，植物、煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳。

在啤酒饮料的生产过程中，麦芽发酵产生二氧化碳的成分占全部气体的99％以上总体而言，发展中国家源于土地用途改变、林业和农业的温室气体排放量占其温室气体排放总量的一半以上。

我国目前排放的二氧化碳近40 亿吨，随着新建火力发电厂、水泥厂和煤化工项目及食品饮料行业的增加，二氧化碳排放量仍将持续增加。

在众多的二氧化碳产生的途径中，燃煤电厂是二氧化碳排放的大户，据不完全统计，在二氧化碳排放量中，燃煤电站二氧化碳气体的排放约占50—55%。

二氧化碳有其危害性的一面，但也有其有益的一面。

随着科学技术的发展，其利用价值和使用范围正迅速扩大，变废为宝的二氧化碳利用新途径正在受到人们越来越多的关注，因此，如何大力度开发二氧化碳潜在的巨大市场，并注重二氧化碳捕集、提纯与回注技术的研发，以实现应用领域的实质性拓展，是一个保护环境、造福子孙万代的重要课题。

二氧化碳的回收与利用对二氧化碳进行回收利用，是贯彻节能减排以及资源循环利用理念的要点。

想要提高二氧化碳回收利用效率，就需要结合其所具有的特征，从技术角度出发，分析回收、利用现状与要求，选择合适的技术，进行有效分离、回收，最后选择渠道进行重新利用，提高资源利用效率。

一、二氧化碳分析近年来大气中二氧化碳含量不断增加，大多为燃料燃烧后产生，不但会加剧温室效应，同时也会造成资源浪费。

对于二氧化碳来说，可以采取有效的回收利用技术对其进行处理，将其重新应用到工业生产中，以及农业、轻工业等多个领域中，实现变废为宝，提高资源利用效率，将节能降耗理念贯彻到底。

现在存在的二氧化碳回收利用技术比较多，在实际应用时，需要结合化工生产具体情况，结合不同处理技术特点，提高回收利用效率。

二、二氧化碳回收技术分析1 物理吸收技术物理吸收技术的应用，需要以低温高压条件为基础，选择水、聚酯类等作为吸收剂，二氧化碳在溶剂中溶解能力受压力条件影响较大，这样便可以通过改变反应压力条件，来达到二氧化碳分离脱除目的。

此种方法应用控制要点是选择优良的吸收剂，应具有溶解度大、沸点高、无毒且稳定等特点。

常见物理吸收处理技术有聚乙二醇二甲醚法、碳酸丙烯脂法等，其中聚乙二醇二甲醚法所用吸收剂为聚乙烯乙二醇二甲酯，反应条件温度为261K；碳酸丙烯脂法所用吸收剂为碳酸丙烯脂，反应条件压力应控制在1.3MPa以上，且可以同时脱除硫化氢，一般被用于脱除天然气或者变换气二氧化碳。

2 化学吸收技术即利用原料气与化学溶剂在吸收塔内进行化学反应，加入的溶剂吸收二氧化碳，使其成为富液，然后进入到解析塔加热分解后出现二氧化碳，最后完成二氧化碳分离吸收目的。

在应用化学吸收技术分离回收二氧化碳时，需要重点控制吸收塔与解析塔压力与温度条件。

对于化学吸收技术来说，所选吸收剂对溶质二氧化碳具有一定选择性，且所选吸收剂应具有高稳定性，不易挥发，不会从气体中引进新杂质，如常用碳酸钾水溶液、乙醇胺类水溶液等。

附件智胜化工公司二氧化碳捕集项目一、工艺技术方案1.1 工艺流程锅炉烟道气副产的二氧化碳，在混合气中的浓度10%左右，属于低浓度二氧化碳范畴。

智胜化工捕集其中的二氧化碳，生产98%纯度的气态产品，共后续单元使用。

我们采用的方法首先是水洗脱硫，然后进入化学吸收塔，采用复合碱溶液作吸收剂捕集二氧化碳，解吸后二氧化碳为95%以上的气态，然后经过降温分水后，就可以得到98%纯度的气态二氧化碳产品。

工艺流程简图如下：由于烟道气有135~170℃的温度，并且含有一定量的粉尘，所以在进入脱硫水洗塔时，首先在下部进行水洗除尘，洗涤水温度升高后，送到板式冷却器用冷却水降温循环使用。

冷却水进入凉水塔排出热量后循环使用。

由于原料气中的硫化物比较多，以前采用石灰水、氨水湿法脱硫，腐蚀性较大，脱硫塔渗漏较为严重。

同时因为石灰水和氨都属于碱性物质，对烟道气中的酸性二氧化碳都有一定的吸收性，所以在脱硫的同时也会损失一部分二氧化碳。

我们推荐使用自己研发的保碳脱硫技术，采用一种碱性溶剂，使其最大限度地脱除二氧化硫，但不损失二氧化碳。

脱出的二氧化硫中间产物，用碳酸钙中和生成硫酸钙，把固体硫酸钙分离出去作副产品，脱硫液本身被还原，重新循环回脱硫塔连续使用，脱硫液本身不消耗。

只消耗碳酸钙一种添加剂。

该技术可以使用智胜化工原有的硝石灰中和设备、固体分离设备和溶剂循环设备。

水洗除尘和中和脱硫工艺如下图所示：1.2.技术特点：1、独有的脱硫专利技术，保证只脱出二氧化硫，而不损失二氧化碳。

2、独有的吸收溶剂专利技术，比目前MEA技术装置投资和生产成本都减少1/3以上，并且溶剂不降解，稳定性好。

第二章设计参数及投资2.1 设计参数智胜化工公司有大量的烟道气可用，如果考虑投资、市场等因素，确定回收产量以5.0万吨/年为好。

处理原料气量：50000Nm3/h （标准立方米/小时）含量：10.0％（按最低设计）；气源CO2二氧化碳产量：6250kg/小时；日产量： 150000kg/天二氧化碳纯度：98.0%，（气态）；年产量（8000小时）：50000吨/年；占地面积：40×30＝1200m2.2.3 主要设备电耗汇总表2.4能量消耗定额表（生产成本）注：每度电0.68元/度，蒸汽120元/吨，循环水0.3元/吨。

案例二十五：二氧化碳分離回收與封存技術行業：煉鋼業、電廠及能源開採全球暖化問題已刻不容緩，其中從火力發電廠或煉鋼廠等大規模污染排放源所排放之CO2最受關注，因此CO2之回收與封存(carbon dioxide capture and storage, CCS)技術更顯重要。

CO2地下封存技術之架構如圖一所示，圖示部分為陸域或海域之深層鹽水層，深度皆為達1,000 m以上之地層。

CO2封存是指將從工廠中回收的CO2，運輸至封存地，並注入地層中封存起來。

回收到的CO2需要壓縮至超臨界狀態，以減小體積並提高運輸效率。

管線運輸是最有效的運輸手段。

圖一、CCS地下封存示意圖(2007)技術應用就CO2分離回收技術而言，粉煤鍋爐、煤氣化複合發電與天然氣複合發電之CO2回收裝置之設備成本評估如圖二所示。

CO2分離回收之最大、最小與平均處理成本如表一所示，影響回收成本估算之主要因素在於發電工廠之回收熱、實廠化風險、吸收液等之補給量、裝置材料壽命與開發技術適用性等。

圖二、CO2回收與否之發電成本比較(2007) 圖三為利用化學吸收、物理吸收、吸附分離、薄膜分離與蒸餾法之CO2分離的示意圖。

化學吸收是將已吸收CO2之液體輸送至再生塔中，於再生塔中提高吸收液之溫度使CO2於吸收液中溢散並回收溢散出之CO2。

物理吸收法中為將CO2溶解在吸收液中再將之分離之技術，於再生塔中降低吸收液之壓力，將溶解後之CO2溢散後回收CO2。

吸附分離法先以吸附劑吸附CO2讓CO2分離後固定，然後將吸收塔整體之壓力下降，使CO2溢散後回收CO2，此方式又稱為PSA(pressure swing adsorption)。

吸附分離法已經可以適用在小規模排放源上。

薄膜分離法，利用薄膜構造與分子粒徑、電位分佈等分子間之反應將CO2分離。

Natoco公司等現已將薄膜分離法分離天然氣中CO2之技術商業化。

低溫分離法則先將氣體壓縮之後讓其斷熱膨脹，然後加入冷卻液，利用液體的蒸氣差加以蒸餾將CO2分離之方法。

二氧化碳发生器回收到刚瓶的工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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工艺说明工业系统HSG系列二氧化碳回收装置工艺流程图本装置主要由除尘器、洗涤塔、脱硫塔、吸收塔、解析塔、冷却器、储气囊、压缩机、干燥液化系统、储液罐、灌装系统等组成，用于冶炼厂、水泥厂、石灰窑等领域烟道尾气的二氧化碳回收，化工、化肥等领域尾气的二氧化碳回收。

具体工艺流程如下：如下图所示，烟道尾气采集后，先经除尘器除尘，再依次流至洗涤塔、脱硫塔、吸收塔、解析塔。

洗涤塔、脱硫塔内装填料，并备有循环系统，主要去除尾气当中能溶于水的杂质及去除尾气中的SO2。

吸收塔内存有针对以上气源开发的一种化学复合溶液，使原料气在吸收塔中与溶液充分接触，二氧化碳被反应吸收，再在解析塔中加热解析，释放出浓度96％以上的二氧化碳。

二氧化碳气体借助于两级二氧化碳无油润滑压缩机压缩至1.6-2.0Mpa后，送入吸附塔。

为了保证二氧化碳压缩机工作稳定，在水洗塔和二氧化碳压缩机之间设置了一个气囊。

压缩气体经吸附塔和干燥塔净化，净化后的二氧化碳气体在二氧化碳冷凝器内冷凝成-18℃的液体；冷凝器冷源由冷冻机组提供。

液态二氧化碳进入贮罐贮存。

用户需要用气时，液态二氧化碳由汽化器稳压加热，变成气体二氧化碳再经减压阀减压至用户需要的压力，以供使用。

如果需要罐装，将贮罐里的液体二氧化碳通过罐装泵充入钢瓶。

三、特点介绍我公司生产的HC系列二氧化碳回收装置，所有关键部件均采用国际品牌，系统主体材质为不锈钢，整个系统的设计、制造、安装均由本公司自主完成，服务方便、价优物美。

自动化程度高，PLC控制系统对整个装置进行统一控制，对各关键参数进行显示监控，一旦有异立即报警，并可以进行远程监控，接受远程指令，实现无人看守的要求。

PLC结合触摸屏进行控制，使得操作更为简单、直观。

每个工作程序都具备自动、手动操作界面，故障画面一目了然。

实现连锁、自控安全可靠，吸附干燥再生可自动切换，温度自动调节，冷却水可自动循环，储罐超压自动报警排空，储罐满液位自动停机。

根据客户要求并附有CO2提纯装置选项，使净化过程中进入CO2储罐前的液体纯度可达到99.997%以上。

说 明 书二氧化碳回收利用的技术本发明涉及一种二氧化碳回收利用的技术，属于化学化工领域。

各种有机燃料如石油、煤炭等，燃烧后都会产生大量的二氧化碳，还有发酵工业如发酵法生产酒精的过程中也会产生大量的二氧化碳。

二氧化碳给环境造成的影响已经引起了全世界的重视，“京都议定书”的签定就是全世界共同行动限制二氧化碳排放的有力措施。

然而二氧化碳排放量的增加又是工业发展的必然结果，简单地限制二氧化碳的排放，必然要影响工业的发展。

我国现阶段仍处于发展中国家，工业发展速度很快，限制二氧化碳的排放对我国的工业发展影响很大。

同时随着能源价格的不断上涨，二氧化碳回收利用的价值就逐渐地显现出来了。

本发明的目的就是提供一种二氧化碳回收利用的技术，以解决环境污染的问题，达到节约能源消耗的目的。

本发明所述的二氧化碳回收利用的技术是通过以下步骤来实现的：1．将经脱硫等精制后的二氧化碳气体通过CO 发生器（气化炉）的中部，使二氧化碳与炽热的焦炭发生反应，转化为目标产物CO ，其反应式如下：CO ℃CO C 211008002−−−−−→−-+CO 可用于许多化工生产过程，如用于合成氨、甲醇生产、甲酸钠的合成以及民用燃器具等；2．一般来说通入过量的二氧化碳将导致CO 发生器（气化炉）的炉温下降，影响正常生产的进行，这个问题可通过以下两个措施加以控制，其一是控制二氧化碳通入的比例，其二是用氧气代替空气，因为空气中含有大量的N2，N2不参与化学反应，但带去大量热量，使得炉温下降。

本发明具有如下优点：1．将无用的、破坏环境的二氧化碳气体转化为有用的工业原料一氧化碳，变废为宝；2．在改善环境的同时，通过二氧化碳的回收利用，减少了能源消耗。

3．用氧气代替空气后，提高了产品一氧化碳的纯度，简化了一氧化碳的后续处理过程，可节约投资和降低成本。

实施例：以某草酸厂为例，年产草酸10万吨，按传统工艺需消耗焦碳约5万吨，按焦炭市场价1000元计，每年需花费5000万元，如按本发明的工艺只需消耗3万吨焦炭，每年可节省焦碳2万吨，节省资金2000万元。