工業(yè)二氧化碳是如何產(chǎn)生的?
天然二氧化碳是在一些天然氣田產(chǎn)生的,在世界石油和天然氣開(kāi)采過(guò)程中。它在廣東省找到了大量二氧化碳或二氧化碳的豐富來(lái)源,二氧化碳含量為15到99%。中國(guó)山東和江蘇——還有具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的高濃度二氧化碳資源。一些天然二氧化碳具有高純度(二氧化碳含量99.2%),通過(guò)除塵和干燥利用井口壓力。去除重碳?xì)浠衔锖土蚧锖螅蓪⑵浞纸馐褂谩?br />
從各種工業(yè)過(guò)程的副產(chǎn)品氣源中回收二氧化碳全面利用碳資源,控制工業(yè)廢氣排放造成的環(huán)境污染。大多數(shù)副產(chǎn)品氣源來(lái)自以下工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施或工藝:
1.氨裝置和制氫設(shè)備
在所有工業(yè)副產(chǎn)品氣源中,重要的氣源是合成氨或氫氣生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體。
在從煤、石腦油、天然氣或重油中生產(chǎn)合成氨或氫氣的過(guò)程中,產(chǎn)生富含碳的混合氣體。二氧化碳由于使用的原料和制氣方法不同,混合氣體中的二氧化碳含量不同,一般為15~30%。為了生產(chǎn)氫、氮或氣體,氨工業(yè)所需氫生產(chǎn)設(shè)施所需的純氫產(chǎn)品。不幸的是,氣體中的二氧化碳必須被處理和回收。
除大型石化氫化廠外,中國(guó)有一千多家不同規(guī)模的氮肥廠。1988年合成氨的年產(chǎn)量為1.979。× 107t/1t氨產(chǎn)量可產(chǎn)生1.2~1.3t二氧化碳。從合成氨原料中提取二氧化碳通常采用溶液吸附法。中國(guó)小型氨水廠采用氨水吸附法,直接使用二氧化碳生產(chǎn)碳酸氫銨、羊毛氨水廠Hat Yai和一些中小型氨廠利用回收的二氧化碳生產(chǎn)尿素。
2.發(fā)酵過(guò)程
在啤酒、白酒和酒精的釀造過(guò)程中,在發(fā)酵過(guò)程中,甘蔗、甜菜等糖類作物和小麥等糧食作物通常用于發(fā)酵。是的,在發(fā)酵過(guò)程中,會(huì)有大量的二氧化碳。發(fā)酵氣體是CO2產(chǎn)品嗎?奶酪的重要?dú)庠?。發(fā)酵氣體,二氧化碳濃度高,一般二氧化碳含量95~99%。只需去除少量甲醛、酒精、有機(jī)酸和硫化氫等雜質(zhì)??蛇_(dá)到工業(yè)二氧化碳或食品添加劑二氧化碳的純度標(biāo)準(zhǔn)。
3.石灰生產(chǎn)
在工業(yè)部門,如堿蘇打、鋼鐵制造和建筑材料,都需要使用質(zhì)量要求不同的石灰。在石灰窯內(nèi)焚燒石灰石,得到石灰和二氧化碳,石灰窯氣體含有30~40%的二氧化碳,其余約為氮?dú)狻?0~70%的氧氣和一氧化碳含量約為0.5~2%,也有微量的H2S和COS。
從石灰窯氣體中回收二氧化碳需要對(duì)窯氣進(jìn)行預(yù)處理。首先通過(guò)旋風(fēng)將窯氣送入分離器。在這里,它清除氣流帶上的大量灰塵,然后通過(guò)兩個(gè)用于小灰塵集的沖洗塔。通過(guò)沖洗水去除氣流中的殘余物,并將氣流冷卻至常溫。石灰窯氣體經(jīng)過(guò)除塵和冷卻后,通常采用碳酸鈉吸附法回收二氧化碳。還可以選擇變壓吸附法來(lái)回收二氧化碳。
4.煙囪氣體
是各種含碳化石燃料燃燒時(shí)排放的廢氣,這是因?yàn)闊焽铓怏w中二氧化碳含量較低。(一般只有10到20%。)氣質(zhì)差(包括煙塵),不管用什么方法回收二氧化碳。然而,回收成本將高于從其他氣源回收的成本。當(dāng)以天然氣為原料的合成氨工廠支持尿素的生產(chǎn)時(shí)。因?yàn)楫a(chǎn)生的二氧化碳比生產(chǎn)尿素所需的要少,從而彌補(bǔ)二氧化碳的不足。通常需要回收轉(zhuǎn)化爐廢氣中的二氧化碳,石灰窯氣體也是如此。煙氣在除塵前也要經(jīng)過(guò)處理,目前已建成多套從煙囪中回收二氧化碳的工業(yè)廠房。
5.其他氣源
90%以上的二氧化碳來(lái)自副產(chǎn)品氣體,通過(guò)純氧氧化法從乙烯和氧氣中產(chǎn)生環(huán)氧乙烷。乙酸乙酯反應(yīng)合成的副產(chǎn)品氣體也具有高濃度的二氧化碳。用碳酸鈉和磷酸反應(yīng)制造納米磷酸鹽,可以得到高純度的二氧化碳。從高濃度二氧化碳源回收二氧化碳具有高經(jīng)濟(jì)效益