几种燃气脱碳方法的比较

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几种脱碳工艺技术

几种脱碳工艺技术

几种脱碳工艺技术随着全球变暖问题的日益严重,减少二氧化碳(CO2)排放已成为全球各国共同面临的挑战。

脱碳工艺技术是通过减少二氧化碳排放来应对全球气候变化的重要手段。

下面将介绍几种常见的脱碳工艺技术。

首先,化学吸收是一种常见的脱碳工艺技术。

这种方法主要利用化学反应将二氧化碳从燃烧排放物中分离出来。

常见的化学吸收剂包括氨、胺和碱性溶液。

例如,氨可与二氧化碳反应生成尿素,并将其固定在碱性溶液中。

这种方法不仅适用于工业排放物的脱碳,还适用于燃气发电厂和钢铁厂等大规模能源生产设施。

其次,碳捕获和封存(CCS)是另一种常见的脱碳工艺技术。

该技术主要包括三个步骤:首先,将燃烧排放物中的二氧化碳通过吸收或吸附分离出来;然后,将分离出的二氧化碳压缩,并通过管道或船只将其输送到地下储存地点;最后,将二氧化碳永久封存在地下储存层,以防止其再次进入大气。

CCS技术可以应用于发电厂、化工厂和钢铁厂等高温燃烧过程中产生大量二氧化碳的场所。

再次,生物质燃烧和气化是一种促进脱碳的环保技术。

生物质燃烧是指利用可再生生物质材料(如木材和农作物废弃物)进行能源生产的过程。

相比于化石燃料的燃烧,生物质燃烧过程中释放的二氧化碳是通过植物从大气中吸收的,从而形成可持续的碳循环系统。

此外,生物质气化可以将生物质转化为可再生的合成气,其中二氧化碳可以被分离出来并进行封存,从而减少二氧化碳排放。

最后,直接空气捕集和碳利用是一种新兴的脱碳工艺技术。

该技术通过将大气中的二氧化碳直接捕集,并将其分离和利用,以减少二氧化碳的排放。

其中一种常见的方法是将二氧化碳转化为石油和石化产品的原料。

此外,一些创新的碳利用技术还可以将二氧化碳转化为燃料、化学品和建筑材料等可商业化的产品。

总的来说,脱碳工艺技术在应对全球气候变化中起着至关重要的作用。

化学吸收、碳捕获和封存、生物质燃烧和气化,以及直接空气捕集和碳利用是几种常见的脱碳工艺技术。

随着科技的不断进步,这些技术有望在减少二氧化碳排放和保护地球环境方面发挥越来越重要的作用。

天然气脱硫脱碳工艺大全

天然气脱硫脱碳工艺大全

天然气脱硫脱碳工艺大全随着天然气工业的发展,天然气净化工艺也得到了迅速的发展。

例如变压吸附(PSA)技术、膜分离技术、低温分馏技术等新技术都在天然气净化中得到了良好的运用。

1商品天然气标准商品天然气的质量标准系根据天然气的主导用途,综合经济利益、安全卫生和环境保护三方面制定的,下表是我国1999年公布的新的天然气质量标准。

我国天然气国家标准(GB 17820-1999)项目一类二类三类项目一类二类三类高热值,MJ/m3>31.4 硫化氢,mg/m3≤6 ≤20≤460总硫(以硫计),mg/m3≤100≤200≤460二氧化碳,%≤3.0≤3.0-水露点,℃在天然气交接点的压力和温度下,比最低环境温度低5℃2我国对管输天然气的质量要求1进入输气管道的气体必须清除其中的机械杂质;2水露点应比输气管道中气体可能达到的最低环境温度低5℃;3烃露点应低于或等于输气管道中气体可能达到的最低环境温度;4气体中的硫化氢含量不大于20mg/m3;5如输送不符合上述质量要求的气体,必须采取相应的保护措施。

3天然气脱硫脱碳工艺天然气脱硫脱碳有多种多样的工艺,但主导工艺是胺法及砜胺法,新技术有:膜分离法、生化脱硫法、变压吸附(PSA)法。

今天主要介绍一下化学溶剂类的各种方法:化学溶剂法化学溶剂法是以碱性溶液吸收H2S及CO2等,并于再生时又将其放出的方法,包括使用有机胺的MEA法、DEA法、DIPA法、DGA法、MDEA法及位阻胺法等,使用无机碱的活化热碳酸钾法也有应用,其中化学溶剂法又包括常规胺法和选择性胺法:常规胺法简介:常规胺法系指较早即在工业上获得应用的、可基本上同时脱除H2S及CO2的胺法,目前常规胺法所使用的烷醇胺包括一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)及二甘醇胺(DGA):乙醇胺(MEA)法特点如下:1高净化度。

不论是H2S还是CO2,MEA法均可将其脱除达到很高的净化度。

对于天然气管输指标,要获得低于20mg/m3或5 mg/m3H2S指标是容易的;2化学性能稳定。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气脱硫脱碳工艺是一项关于天然气净化和提纯的技术,其主要目的是去除天然气中的硫化氢和二氧化碳等有害物质,以保证天然气的质量和环保要求。

天然气脱硫脱碳工艺主要分为化学吸收法、物理吸收法、膜分离法、化学反应法等多种类型,每种工艺均有其特点和适用范围。

化学吸收法是将天然气通过一种特定的溶液中,使其中的有害物质和溶剂发生化学反应,从而达到脱除有害物质的目的。

其中比较常见的方法是利用醇胺和胺类化合物作为吸收剂,如乙醇胺(MEA)、二甲醇胺(MDEA)等。

这种方法具有脱硫效率高、操作简单等优点,但是溶剂回收、能耗较高等问题也亟待解决。

物理吸收法则是通过溶剂的物理性质,如溶解度、表面张力等,将有害物质从天然气中去除。

常见的物理吸收法工艺有富勒烯吸附、极限凝聚法等。

这种方法操作简单、溶剂损耗少等优点,但是对溶剂选择和有害物质选择要求较高,同时对溶剂回收和循环技术也有一定要求。

膜分离法是将天然气通过一种特定的膜,利用渗透和选择性通透的原理,将有害物质从天然气中去除。

薄膜材料常见的有聚酰胺薄膜、聚氟乙烯薄膜等。

这种方法节能环保、操作简单等优点,但是需要对膜材料的选择和膜工艺的控制有一定的技术要求。

化学反应法则是利用特定的催化剂或化学反应条件,促使有害物质在天然气中发生化学反应,从而实现脱硫脱碳的目的。

常见的化学反应法工艺有氧化脱硫法、还原脱硫法等。

这种方法对催化剂和反应条件有一定的要求,但是脱硫效率高、反应速率快等优点。

天然气脱硫脱碳工艺在净化天然气、提高环境保护和资源利用效率方面具有重要意义。

随着清洁能源和低碳经济的提倡,天然气脱硫脱碳技术也将迎来更广泛的应用和发展。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气是一种重要的能源资源,但其燃烧产生的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对环境和健康产生了很大负面影响。

因此,天然气脱硫和脱碳技术的研究和应用具有重要的现实意义。

本文将对天然气脱硫和脱碳技术的原理、装置和应用现状进行综述。

一、天然气脱硫原理天然气脱硫主要是针对其中的硫化氢和二硫化碳两种有害气体进行去除。

常用的脱硫工艺包括物理吸收法、化学吸收法、催化氧化法和生物脱硫法。

1. 物理吸收法物理吸收法利用了溶剂(例如脱硫盐酸溶液)与硫化氢和二硫化碳之间的物理吸附作用,在气液接触器中将气体和溶剂进行反应达到满足要求的脱硫效果。

化学吸收法主要包括碱液吸收法和氧化吸收法。

碱液吸收法主要是利用氢氧化钠、氢氧化钾等碱性溶液,将硫化氢和二硫化碳转化为相应的盐(如硫化钠)。

氧化吸收法主要是利用五氧化二钒、高锰酸钾等氧化剂将硫化氢和二硫化碳氧化为相应的酸性气体(如硫酸),再利用碱性溶液进行中和反应实现脱硫。

3. 催化氧化法催化氧化法是将硫化氢和二硫化碳先进行氧化,再通过中和反应将其脱除。

目前常用的催化氧化剂有铜催化剂、氧化镁、氧化物等。

4. 生物脱硫法生物脱硫法是将生物法与化学法相结合,利用特定微生物(如Thiobacillus、Sulfobacillus等)将硫化氢和二硫化碳转化为硫酸和水,进而以化学吸收法进行脱除。

生物脱硫法具有成本低、操作简单等优点,已成为脱硫技术的一种前沿。

3. 膜分离法膜分离法通过逆渗透、超滤、膜蒸发等分离技术将二氧化碳和氧气分离,降低二氧化碳浓度,达到脱碳效果。

4. 化学吸附法化学吸附法是利用吸附剂(如活性炭、分子筛、聚合物)对二氧化碳进行吸附,扩大剂表面积和增加吸附位点数量,从而提高脱碳效果。

天然气脱硫和脱碳装置根据脱除目标气体不同而有所不同。

一般来说,天然气脱硫装置包括气液接触器、脱硫吸收塔、废气处理装置等;天然气脱碳装置包括气液接触器、脱碳吸收塔、反应器等。

此外,对于生物脱硫法和化学吸附法,需要特殊的反应器和培养罐进行生物培养和吸附过程。

几种天然气脱硫脱碳工艺研究

几种天然气脱硫脱碳工艺研究

几种天然气脱硫脱碳工艺研究作者:杨广来源:《科学与财富》2020年第28期摘要:我国相关部门规定,天然气的使用都必须要提前经过一道净化环节。

通过物理方法、化学方法以及物理化学方法等将天然气中的无机硫、有机硫以及二氧化碳进行脱除。

基于此,本文重点针对天然气脱硫脱碳工艺进行了详细的分析,以供参考。

关键词:天然气;脱硫脱碳工艺所谓天然气,指的是以甲烷为主要成分的,深埋在地下、海洋下的能源,可以用作燃料和化工原料。

但是,从地下开采出来的天然气都会含有大量的硫化物和二氧化碳。

其中,硫化物是一种剧毒物质,如果不经过处理就直接使用,会加速酸雨的形成。

而二氧化碳则是造成温室效应的主要物质。

所以,为了符合我国环境保护的要求,保证天然气的使用安全,必须要对天然气进行脱硫脱碳处理。

一、几种天然气脱碳工艺(一)醇胺法醇胺法是一种非常有效的天然气碳元素脱除方法。

在醇胺法的应用过程中,活化MDEA 工艺的应用效果最好。

活化MDEA技术的应用原理与醇胺的分子结构有关。

首先,醇胺的分子结构中至少含有一个羟基,可以降低化合物的蒸气压,提高化合物的水溶性。

其次,醇胺的分子结构中至少含有一个胺基,可以使溶液呈现出碱性的特点。

正是因为醇胺分子结构的特殊性,所以与天然气中的硫化氢和二氧化碳进行结合,就可以通过酸碱中和的原理实现二氧化碳的顺利脱除。

(二)膜+醇胺法处理工艺膜+醇胺法处理工艺,其实是一种集成工艺,包含以下两部分。

第一膜脱离单元、主要作用是以不同的气体有着不同的高分子聚合物的溶解与扩散差异为基础,借助膜两侧的分压差来促进气体渗透通过纤维壁。

第二醇胺法单元,对气体进行进一步的分离,彻底达到气体分离的目的。

膜+醇胺法处理工艺的应用,膜两侧相应组分的分压差、膜的面积以及膜的选择分离性,既是膜分离的三要素,也是天然气脱碳过程中的主要推动力。

对天然气中的气体进行分析,可以将其分为“快气”和“慢气”两部分。

其中,快气指的是性质相对活泼的气体,主要包含以下几种:第一水、第二氢气、第三氦气、第四硫化氢、第五二氧化碳等。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气作为清洁能源的一种,被广泛应用于工业生产和居民生活中。

天然气中含有一定的硫化物和二氧化碳,这些物质对环境和人体健康都有一定的影响。

对天然气进行脱硫和脱碳处理是非常必要的。

天然气脱硫是指去除天然气中硫化物的过程,主要是为了减少对环境的污染和确保设备的安全运行。

目前常用的天然气脱硫工艺包括物理吸附法、化学吸收法和催化转化法等。

物理吸附法是利用一些介孔吸附剂,如活性炭、分子筛等,吸附天然气中的硫化物。

这种方法操作简单,但吸附剂使用寿命短,需要经常更换和再生,成本较高。

化学吸收法是通过在天然气中添加一些化学吸收剂,如酸性溶液或碱性溶液,使硫化物与吸收剂发生反应并形成可溶性的化合物,从而将硫化物从天然气中分离出来。

这种方法能够实现较高的脱硫效率,但需要处理大量的化学吸收剂,对环境产生一定的影响。

催化转化法是通过添加一些催化剂,在适当的温度和压力下,将硫化物氧化成二氧化硫,然后通过其他处理方法将二氧化硫去除。

这种方法能够实现高效的脱硫效果,但催化剂的选择和寿命是关键。

物理吸收法是利用一些溶剂,如胺溶液,将二氧化碳吸收到溶剂中,然后再通过改变温度和压力的条件,将二氧化碳从溶剂中分离出来。

这种方法操作简单,但需要大量的溶剂和能源,成本较高。

膜分离法是利用特殊的膜材料,通过渗透和扩散作用将二氧化碳从天然气中分离出来。

这种方法操作简单、能耗低,并且对环境污染小。

但膜分离技术的研究和应用还面临一些挑战,需要进一步改进和突破。

天然气脱硫脱碳工艺有多种方法可以选择,每种方法都有其优缺点。

针对不同的需求和条件,选择适合的脱硫脱碳工艺是十分重要的。

未来,还需要进一步研究和开发更加高效、环保的天然气脱硫脱碳技术。

几种脱碳方法的分析比较

几种脱碳方法的分析比较
湖北金源公司二氧化碳脱除工段,脱除变换气中的二氧化碳是其中一个极其重要的工段 。根据工艺要求 ,该工段的作用是将变换气中的二氧化碳体积分数脱除到小于4.0% ,经联醇生产粗醇产品后,铜洗后获得的合格氢氮气供给合成氨生产 ,还要将得到的浓度大于98.5%的二氧化碳气供给二氧化碳回收段。因此 ,选择一种较为理想的脱碳方法 ,既要达到简化流程 、方便操作 、降低运行成本 ,又使原料气中氢氮气损失小 、分离出的二氧化碳浓度高 ,有利于后工序生产顺利行 ,显得尤为重要 。目前 ,我国中 、小型化肥厂大多采用溶剂吸收法脱除变换气中二氧化碳 ,例如NHD(聚乙二醇二甲醚 )法 、碳酸丙烯酯法( PC法 ) 、改良MD EA (N —甲基二乙醇胺 ) 法 、改良热钾碱法等 。随着变压吸附技术的进步 ,特别是二段法变压吸附专利技术在甲醇和尿素装置中的推广使用 ,目前越来越多的大 、中型化肥厂的脱碳装置采用了二段法变压吸附技术 。选取国内较有代表性的脱碳装置进行了分析比较,现将分析结果进行如下论述 。
H2回收率,φ/ %≥99. 598. 098. 099. 599. 5
N2回收率,φ/ %≥97≥96≥96≥98≥99
CO回收率,φ/ %≥96≥94≥94≥98≥98
净化气中CO2,φ/ %≤0. 2≤ 0. 2≤0.≥98. 5≥98. 5≥98.5≥98.5≥98.5
外供热能 。
针对化学吸收法存在的缺陷 ,人们相继研究开发出膜分离和变压吸附分离等新型脱碳方法 。20世纪60年代,在美国联合碳化物公司(UCC)首次采用变压吸附技术从含氢废气中提纯氢气获得成功后 ,国内外也先后开发出变压吸附提纯工业级一氧化碳 、变压吸附制富氧 、变压吸附制纯氮 、变压吸附提纯工业级二氧化碳以及变压吸附脱碳 (仅用于精制合成气 、生产液氨 )等技术 从20世纪70年代开始 ,人们一直希望将变压吸附技术应用于合成氨 、尿素生产中 ,从变换气中同时提纯二氧化碳和精制合成气 ,以代替传统的物理吸收法和化学吸收法 。20 世纪70 年代初期 ,美国空气产品和化学品公司就开始把变压吸附气体分离技术用于合成氨变换气 、尿素脱碳的研究 ,并分别于1979年和1988年申请了专利 。在该变压吸附尿素脱碳技术中 ,氢气回收率最高可达95% ,二氧化碳回收率大于94%。该技术已应用于500 t / d的合成氨 、尿素生产装置中 。除了美国空气产品和化学品公司外 ,英国IC I(英国帝国化学公司 )公司 、荷兰KTI公司以及日本东洋工程公司分别于20 世纪80年代开发出了应用于合成氨 、尿素生产装置中的变压吸附技术 ,并分别应用于450 t / d、600 t / d和550 t / d的合成氨 、尿素生产装置中 。但是 ,由于上述各大公司开发的变压吸附尿素脱碳技术 ,其精制的合成气中氢气回收率较低 ,最高只有95%左右 ,而且吨氨电耗比传统的物理吸收法和化学吸收法还高30% ~60% ,总体经济效益远不如传统的物理吸收法和化学吸收法 ,因此国外变压吸附尿素脱碳技术只停留在工业试验装置上 ,无法推广应用 。在国内 ,变压吸附脱碳技术的发展经历了下述3个阶段 。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述
天然气脱硫技术主要分为物理吸收法、化学吸收法、氧化还原法、膜分离法、氧化法等多种方法。

物理吸收法是利用溶液对二氧化硫进行吸收,利用温度、压力等条件控制反应过程。

该方法具有高度的可靠性和灵活性,抗污染性能好,但运行成本较高。

化学吸收法基于液相中酸性氧化剂的特性,通过萃取和还原甲基二硫物质来实现脱硫。

该方法成本较低,但会消耗大量氧化剂,并产生一定量的二氧化碳。

氧化还原法利用还原剂和氧化剂对气相中的二氧化硫进行氧化还原反应,其中还原剂和氧化剂均可以循环利用。

但该方法对环境影响较大,同时生成的化学物质可能对系统运行造成不良影响,需要密切关注。

膜分离法基于膜的分离性能,对天然气中的二氧化碳进行分离。

该方法适用于小规模工业生产,但不适用于大规模生产。

氧化法利用氧化剂对硫化物进行氧化,该方法具有高效、环保,但由于设备投资和运行成本高,目前尚未大规模应用。

其它一些较新的技术包括生物脱硫,利用微生物菌株等方法生物还原有害物质,特别适用于异硫化物的治理;天然气水合物法,通过将天然气水合物与硫物反应,吸收二氧化碳,解决化学吸收法中氧化剂消耗和产生二氧化碳的问题,这些新技术正在不断发展中,前景广阔。

总的来说,在天然气脱硫脱碳技术中,应根据不同的设备、生产规模等情况,结合运行成本、环境污染等因素选择合适的工艺路线。

同时,随着研究的深入,新的技术和方法也在不断涌现,这些技术的应用将更多地推动天然气行业的健康发展。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气是一种清洁能源,燃烧产生的二氧化碳排放量相对较低,没有硫和灰等杂质。

但随着能源需求的不断增长,天然气开采和使用也带来了一系列环境问题,其中包括二氧化碳和硫的排放问题。

为了减少这些环境污染问题,天然气脱硫脱碳工艺应运而生。

本文将对天然气脱硫脱碳工艺进行综述。

Ⅰ、天然气脱硫技术1、物理吸附法物理吸附法主要通过一种或多种物理吸附剂来吸附天然气中的硫化氢和二甲基硫,并在一段时间后进行再生,使硫化氢和二甲基硫集中在吸附剂中,达到脱硫效果。

2、化学吸收法化学吸收法主要是通过将天然气与化学吸收剂接触,使硫化氢和二甲基硫与它们发生反应,形成类似于硫酸和硫醇的化合物,之后可以将化学吸收剂进行反应溶解和再生,以达到脱硫效果。

3、生物处理法生物处理法是将微生物引入脱硫系统,通过微生物代谢作用将硫化氢和二甲基硫转化为硫酸盐和硫醇,从而达到脱硫的效果。

4、催化剂法催化剂法主要是采用催化剂对天然气中的硫化氢和二甲基硫进行氧化反应,使它们转化为易于被吸附和分离的混合物。

常用催化剂包括活性氧和磷化铁催化剂等。

化学吸收法也可以用于天然气脱碳,主要是通过将天然气与化学吸收剂接触,使二氧化碳与化学吸收剂形成化合物,之后通过再生或溶解可将化学吸收剂中的二氧化碳释放出来达到脱碳的效果。

常用的化学吸收剂包括氧化铵、氨气和苏打灰等。

物理吸收法通过物理吸附剂吸附二氧化碳,达到脱碳的效果。

常用物理吸附剂包括分子筛和多孔材料等。

物理吸附法适用于天然气中低浓度二氧化碳的脱除,但需要消耗大量能量进行再生。

3、膜分离法膜分离法主要是通过选择性通透性膜,将天然气中的二氧化碳和其他杂质分离,从而达到脱碳的效果。

常用的膜材料包括聚醚、聚酯等。

Ⅲ、综合技术天然气脱硫脱碳技术综合运用可以达到更好的脱除效果,例如物理吸附法和化学吸收法的组合,可以在低浓度下达到更高效的脱除效果;催化剂法和化学吸收法的组合,可以达到更低的能耗和更好的经济效益。

天然气脱硫脱碳方法的选择

天然气脱硫脱碳方法的选择

果, 重点注意煅烧 环节的 同时 , 还应 该对其他环 节的耗能效 果进
行 探讨 。
四, 回收 产品生产过后产生的热量
钛 白产品走出转窑过后会产生大量 的二氧化 钛, 回收 T i O 2 的 剩余 热量 是 通过空 气 冷却 器完 成 的 , 致使 空 气温 度上 升 , 可 达
9 3 . 6  ̄ C , 放入到燃烧器当中可以作为一次燃烧 材料 , 在 回收的过程

五” 刚要 当中提 出, 要在短时 间当 中实现 G D P节能 降低 2 5 %的
国的钛 白生产厂家 。 ( 二) 煅烧环节是整个钛 白生产过程 当中最 消
任务 目标 , 对生产企 业的能量消耗提 出 了更高 的要求 , 特别是 我
吨 钛 白尾 气 排 放 的 热 量 为 :
镕 2 g . 0 8地 嚣 《 g O ? 5 1 7 0 9  ̄ 2 }
参考文献 :
【 1 ] 唐 文骞. 钛 白生产 中转窑煅 烧工 序节能技 术的探讨[ J 卜一
化工设计, 2 0 1 0 .
当中对 回收比率进行计算 , 得 出以天然气作为燃烧材料的可以 回 收3 7 %, 以 煤气为 材料 的可 以 回收 6 0 %。以现场 的节 能效 率来
看, 今 后在设计方面应该重视整个生产 系统 当中的T i O : 热量 的回 收 系统 , 应加强对其严密的生产试验 , 收集实验当中产生的数据 ,
业 出版 社 。 1 9 8 9 .
[ 4 ] 华 南工 学院化 工原 理教研 组 编. 《 化 工过 程及 设备 设 计》 [ M】 . 广州 : 华南工学院 出版社 出版 , 1 9 8 0 .
酸气分压下酸气负荷较胺法高从而溶液循环量 降低 , 从而较低能

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述天然气是一种清洁能源,是石油和煤炭的重要替代品。

天然气中含有硫化氢、二氧化碳等有害气体,其主要成分为甲烷。

在天然气的开采、运输和利用过程中,硫化氢和二氧化碳的含量需要得到有效的去除,以提高天然气的纯度和使用价值。

天然气的脱硫脱碳工艺十分重要。

在天然气脱硫脱碳工艺中,主要有化学吸收法、物理吸附法、膜分离法、生物法等多种技术。

下面将综述天然气脱硫脱碳的工艺方法,并对其优缺点进行评述。

一、化学吸收法化学吸收法是常用的天然气脱硫脱碳技术之一。

该方法是利用化学吸收剂(例如醇胺类化合物)与天然气中的硫化氢、二氧化碳进行化学反应,使其被吸收,从而实现天然气的脱硫脱碳。

化学吸收法具有处理效率高、操作稳定、投资和运行成本较低的特点,因此在天然气脱硫脱碳中得到广泛应用。

化学吸收法也存在一些不足之处。

由于化学吸收剂需要不断地更新和再生,因此会产生大量的废液和二次污染。

化学吸收法在高温高压条件下反应效率较低,处理大规模天然气的难度较大。

化学吸收法在实际应用中需要结合其他技术进行改进和完善。

二、物理吸附法物理吸附法是利用固体吸附剂(例如活性炭、分子筛等)对天然气中的硫化氢、二氧化碳进行吸附,从而实现天然气的脱硫脱碳。

物理吸附法具有操作简便、废物无二次污染等优点,因此在小规模天然气处理中得到广泛应用。

物理吸附法也存在一些限制。

吸附剂的再生和更新成本较高,需要消耗大量能源。

物理吸附法对天然气的含水量、温度等条件较为敏感,难以适应复杂的工业生产环境。

在大规模天然气处理中,物理吸附法的应用受到一定的限制。

膜分离法也存在一些问题。

膜分离法的选择性和透过率受到多种因素的影响,需要对膜材料和操作条件进行精细控制。

膜分离法的初投资较大,需要长周期才能回收成本。

在实际应用中需要综合考虑其技术和经济性能。

四、生物法生物法是一种新兴的天然气脱硫脱碳技术。

该方法是利用特定微生物对天然气中的硫化氢、二氧化碳进行生物降解,从而实现天然气的脱硫脱碳。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述1.天然气脱硫技术天然气中的硫化氢和二硫化碳等硫化物,会在燃烧时产生二氧化硫等有害气体,对人类健康和环境产生负面影响。

因此,天然气脱硫技术的研究与开发显得尤为重要。

传统的天然气脱硫技术有吸收剂法、催化氧化法、生物脱硫法等。

其中,吸收剂法是最常用的方法之一。

该技术中使用化学吸收剂,使硫化物和吸收剂发生反应,形成硫酸和相应的盐,从而达到脱硫的目的。

常用的吸收剂包括乙醇胺、二甲醇胺、甲醛胺等。

催化氧化法使用氧气催化二硫化碳氧化成二氧化碳和硫酸等产物,该技术操作简单,反应速率较快,但需要高温高压环境。

生物脱硫技术是利用特殊微生物对硫化物进行代谢反应,形成硫酸等终级产物,该方法操作简单,环保性好,但需要长时间反应且对环境要求较高。

近年来,随着半导体技术、纳米技术的不断发展,新型天然气脱硫技术也得到了发展。

如膜分离技术可以在纳米级别上分离出其中的有害物质,特别适用于低浓度、高速度的气体分离。

电化学氧化还原技术中,电流促进了硫化物被氧化成更易于分离的离子,使得分离效果得到很好提高。

此外,在纳米材料的掺杂下,硫化物的氧化反应催化效果得到明显增强,成为一种新型脱硫技术。

传统的天然气脱碳技术中,最常用的方法是氧化还原法,通过电解或氧化催化将二氧化碳还原成为一氧化碳等其他一些有用物质。

开发出的脱碳催化剂有Pt、Ni、Pd等金属,还有还原锅炉化模型,利用调节锅炉温度等参数控制脱碳过程。

新型天然气脱碳技术是目前研究的重点领域之一。

目前主要包括吸附、膜分离和化学反应三种技术。

吸附技术中,深度吸附剂(如活性炭)可将二氧化碳吸附在其表面,而后在较高温度下将吸收的二氧化碳解吸,以循环利用。

膜分离技术利用半透膜从天然气中筛选出二氧化碳。

在这种技术中,膜的选择十分关键,一般包括多孔性聚合物、聚醚酮等材料。

化学反应技术中,一些新型化学反应催化剂,如碱金属盐类,以吸收气体的方式脱碳,从而有效地减少了燃烧所产生的二氧化碳排放。

几种燃气脱碳方法的比较

几种燃气脱碳方法的比较

0. 23
3. 68
由表 2 可见, 3 只地面水样品经 6 次重复 测试后, 变异系数均小于 4% , 精密度较为满
意.
3. 3 准确度试验
随机取 2 只地面水样品作铍的加标试验,
测试结果见表 3.
表 3 地面水中铍的准确度测试
(Λg L )
编号 样品浓度 加标浓度 加样样浓度 回收率
1
0. 67
表 1 物理吸收方法技术经济指标
低温甲醇法
N , 2- 甲基吡咯烷酮法
甲醇
n, 2- 甲基吡咯烷酮水 1%
28
40
- 40
25
21
35
60ppm
35ppm
0. 1
20
4. 5~ 6. 0
14
1. 5~ 2
0. 45 70~ 90
0. 1 43. 2
水洗法 水 14. 5 30
2. 88
碳酸丙烯酯法 碳酸丙烯酯
14
28 1. 5
913 913
收稿日期 1999- 08- 10
— 20 —
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
方 法
溶 剂
总第 96 期
提要 对比 10 种脱二氧化碳方法, 推荐应用低温甲醇法和碳酸丙烯酯法. 关键词 脱碳 吸收 比较 Abstract This pa pe r com pa re s te n s o rts of m e thods fo r de ca rboniza tion, a nd re comm e nds a dop ting the low - tem pe ra ture

【精品】煤气净化煤气脱碳

【精品】煤气净化煤气脱碳

【关键字】精品煤气净化任务————煤气脱碳前言各种原料制取的粗原料气,经脱硫、变换后,仍然有相当量的二氧化碳。

CO2/CO之比高,气体组成不符合H2-CO2/(CO+ CO2)=2.1-2.2甲醇和成的要求。

因此,必须脱除大部分二氧化碳。

工业生产中脱除二氧化碳的方法很多,一般采用溶液吸收法。

根据吸收剂性能不同可分为物理吸收法、化学吸收法和物理化学吸收法三大类。

化学吸收法常用的方法有氨水法、改良热钾碱法(如:本菲尔法)等;物理吸收法一般用水和有机溶剂为吸收剂,常用的方法有加压水洗法、碳酸丙烯酯法、低温甲醇法、聚乙二醇二甲醚法(NHD法)等;物理化学吸收法兼有物理吸收和化学吸收的特点,方法有环丁砜法,甲基二乙醇胺法(MDEA法)等。

这些方法都可用于甲醇生产中。

目录1、概述 (3)2、脱碳的目的 (3)3、脱碳方法种类 (3)3.1、物理吸收法 (3)3.1.1、低温甲醇洗涤法 (3)3.1.2、聚乙二醇二甲醚法 (4)3.2、化学吸收法 (7)3.2.1、热碳酸钾法 (7)3.2.2、活化MDEA法 (8)3.3、物理~化学吸收法 (9)3.4、干法(吸附法) (10)4、几种脱碳方法的技术特点比较 (11)5、脱碳典型流程绍 (12)5.1、碳酸丙烯脂脱碳工段工艺流程 (12)5.2、改良热钾碱法的两段吸收、两段再生流程 (13)6、结束语 (14)7、参考文献 (15)1·概述、粗煤气经一氧化碳变换后,变换气中除氢、氮外,还有二氧化碳、一氧化碳和甲烷等组分,其中以二氧化碳含量最多,在煤气中把二氧化碳从合成气中脱离出来的工序称为煤气的脱碳。

2·脱碳的目的、煤气化制得的甲醇粗原料气中,二氧化碳本身是过剩的,经过CO变换后,部分CO又转化成二氧化碳,致使合成甲醇时氢碳比太低,对合成反应极为不利。

因此,多余的二氧化碳必须从系统中脱除,使最终煤气组成符合合成甲醇的氢碳比。

3·脱碳方法种类、物理脱碳吸收法和化学脱碳吸收法的根本不同点在于吸收剂与气体溶质的分子间的力不同。

10种脱碳工艺技术比较及优缺点

10种脱碳工艺技术比较及优缺点

10种脱碳工艺技术比较及优缺点低温甲醇洗法工艺与液氮洗工艺结合一起用,因为低温甲醇洗装置已用作下游一氧化碳脱除工段的预冷阶段。

不用再进行脱硫。

1.低温甲醇洗低温甲醇洗是基于物理吸收的气体净化方法。

该法是用甲醇同时或分段脱除CO2、H2S和各种有机硫,HCN、C2H2、C3、及C4以上的气态烃,水蒸气等,可以达到很高的净化度。

气体中的总硫可脱至,二氧化碳可脱至<0.2mg/m3(标),CO2可脱至10~20 ml/m3。

甲醇对H2、N2、CO的溶解度相当小,而且在溶液减压闪蒸过程中优先解吸,于是可通过分级闪蒸来回收,使气体在净化过程中有效成分的损失减至最少。

低温甲醇洗较适合于由含硫渣油或煤部分氧化法制合成气的脱硫和脱碳。

原理:低温甲醇洗是基于物理吸收的气体净化法。

该法事用甲醇同时或分段脱出硫化氢、二氧化碳和各种有机硫,氰化物、烯烃、碳三及碳四以上的气态烃,水蒸气等,可以达到很高的净化度。

主要设备甲醇洗的洗涤塔、再生塔、浓缩塔、精馏塔内部都用带浮阀的塔板,根据流量大小选用双溢流或单溢流。

甲醇泵都是单端面离心泵,以防甲醇泄露。

低温甲醇洗所用的换热器很多,面积很大,一般都为缠绕式。

深度冷冻设备用釜式。

冷却器使用列管式。

煮沸器则用热虹吸式。

低温甲醇洗设备内部不涂防腐涂料,也不用缓蚀剂,腐蚀不严重。

工艺特点:(1)甲醇廉价。

(2)硫化氢和二氧化碳在甲醇中的溶解度高,溶剂循环量低,导致电能、蒸汽、冷却水的耗量低。

(3)甲醇溶液不仅能能脱除硫化氢、二氧化碳还能脱除其他有机硫和杂质。

(4)可以选择性脱除硫化氢,是变换气中硫化氢浓缩成高浓度的,便于硫磺回收。

(5)获得的净化气纯度高,并绝对干燥。

(6)低温甲醇洗法工艺与液氮洗工艺结合一起用,特别经济,因为低温甲醇洗装置已用作下游一氧化碳脱除工段的预冷阶段。

不用再进行脱硫。

(7)过剩的只含很少硫化物的二氧化碳可放空,不存在环保问题。

低温甲醇洗的优缺点优点(1)甲醇在低温高压下,对CO2,H2S,COS有极大的溶解度。

焦炉煤气脱碳的方法

焦炉煤气脱碳的方法

焦炉煤气脱碳的方法焦炉煤气是焦化过程中的一种副产品,其主要成分包括氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等。

为了提高焦炉煤气的使用效率和减少环境污染,脱碳处理显得尤为重要。

本文将详细介绍焦炉煤气脱碳的方法。

一、物理吸收法物理吸收法是利用物理溶剂对焦炉煤气中的二氧化碳进行吸收的一种方法。

常用的物理溶剂有水和碱液等。

其中,水吸收法操作简单,但脱碳效果较差;碱液吸收法脱碳效果较好,但操作复杂,且对设备有腐蚀性。

1.水吸收法:将焦炉煤气通过水洗塔,利用水对二氧化碳的溶解作用进行脱碳。

2.碱液吸收法:将焦炉煤气通过碱液吸收塔,利用碱液对二氧化碳的化学吸收作用进行脱碳。

二、化学吸收法化学吸收法是利用化学反应将焦炉煤气中的二氧化碳转化为其他物质的一种方法。

常用的化学吸收剂有MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)等。

1.MEA吸收法:通过MEA溶液对焦炉煤气中的二氧化碳进行吸收,MEA 与二氧化碳发生化学反应,生成碳酸MEA。

2.DEA吸收法:与MEA吸收法类似,DEA溶液吸收焦炉煤气中的二氧化碳,生成碳酸DEA。

三、膜分离法膜分离法是利用特定孔径的膜对焦炉煤气中的气体进行分离的一种方法。

这种方法具有操作简便、能耗低、无污染等优点。

四、生物脱碳法生物脱碳法是利用微生物将焦炉煤气中的二氧化碳转化为生物质或其他有机物的一种方法。

这种方法具有环保、可持续等优点,但脱碳效率相对较低。

五、联合脱碳法联合脱碳法是将上述几种方法进行组合,以提高焦炉煤气脱碳效果的一种方法。

例如,物理吸收法与化学吸收法相结合,或膜分离法与生物脱碳法相结合等。

总结:焦炉煤气脱碳的方法多种多样,各种方法有其优缺点。

在实际应用中,可以根据实际情况选择合适的脱碳方法,以提高焦炉煤气的使用效率和降低环境污染。

天然气脱二氧化碳工艺方法综述

天然气脱二氧化碳工艺方法综述

天然气脱二氧化碳工艺方法综述一、引言。

小伙伴们!今天咱来聊聊天然气脱二氧化碳这个事儿哈。

天然气可是咱生活中超级重要的能源,但是里面含有的二氧化碳可有点“调皮”,会给咱的使用带来一些小麻烦。

所以呢,就得把这二氧化碳给脱除掉,让天然气变得更“纯净”好用。

下面咱就一起来看看都有哪些脱二氧化碳的工艺方法吧。

二、物理吸收法。

物理吸收法就像是给天然气来一场“筛选派对”。

它是利用二氧化碳在某些溶剂中的溶解度比较大这个特点,让天然气和溶剂充分接触,二氧化碳就会乖乖地跑到溶剂里面去啦。

常用的溶剂有甲醇、聚乙二醇二甲醚等。

比如说甲醇,它对二氧化碳的吸收能力就挺强的。

当天然气和甲醇接触的时候,二氧化碳就会溶解在甲醇里,就像小朋友找到自己喜欢的玩具一样,一下子就“钻”进去啦。

然后呢,再通过一些手段把吸收了二氧化碳的甲醇进行处理,让二氧化碳跑出来,甲醇又可以继续去“捕捉”新的二氧化碳啦。

这种方法的优点是操作起来相对简单,而且溶剂可以循环使用,挺环保的呢。

不过呢,它也有个小缺点,就是对二氧化碳的吸收选择性不是特别高,有时候可能会把天然气里的一些其他成分也给吸收一点点,就像在筛选的时候不小心把其他好东西也带进来了一点。

三、化学吸收法。

化学吸收法呀,就像是给二氧化碳安排了一场“化学反应大冒险”。

它是利用一些化学试剂和二氧化碳发生化学反应,把二氧化碳变成其他的物质,这样就把它从天然气里“变没”啦。

常见的化学试剂有醇胺溶液,比如一乙醇胺、二乙醇胺等。

当天然气和醇胺溶液接触的时候,二氧化碳就会和醇胺发生反应,生成一种新的化合物。

就好像两个小伙伴手拉手变成了一个新的组合一样。

然后呢,再通过加热或者其他方法,让这个新化合物分解,把二氧化碳释放出来,醇胺又可以重新去和新的二氧化碳反应啦。

化学吸收法的优点是对二氧化碳的吸收效果特别好,能够把天然气里的二氧化碳脱除得很干净。

但是呢,它也有个小麻烦,就是这个化学反应过程需要消耗一定的能量,而且化学试剂有时候也需要定期更换,不然可能就“累坏”啦,效果就没那么好了。

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述

天然气脱硫脱碳工艺综述随着环境保护和低碳经济发展的要求,天然气的脱硫脱碳技术变得越来越重要。

本文将综述当前主流的天然气脱硫脱碳工艺。

1. 吸收法吸收法是目前应用最广泛的天然气脱硫脱碳工艺,其主要原理是利用吸收剂溶解掉气体中的二氧化硫和二氧化碳。

常用的吸收剂包括氨水、碱性溶液等。

吸收剂通常在吸收器中与气体接触,使气体中的二氧化硫和二氧化碳被吸收剂溶解,并被带入吸收剂中。

接下来,吸收剂和溶解其中的气体成分通过分离器进行分离。

分离出来的气体经过后续的处理,可以达到排放标准,而吸收剂则被输送回吸收器内再次使用。

吸收法除了能够达到较高的脱除效率外,对各种气体都具有较好的适应性,因此在工业上具有广泛的应用前景。

2. 膜分离法膜分离法是一种通过膜对气体进行分离的技术,不需要吸收剂,因此可以避免由吸收剂带来的二次污染。

膜分离法的原理是将气体与膜接触,使二氧化硫和二氧化碳分别穿过膜,并将其与气体分离。

常用的膜材料有聚合物、陶瓷、金属等。

虽然膜分离法不需要吸收剂,但因为膜材料的限制和膜的容易阻塞,膜分离法的应用范围相对较窄。

化学吸收法利用化学反应原理来进行脱硫和脱碳。

化学吸收法一般有两种形式,即干式化学吸收和湿式化学吸收。

干式化学吸收一般采用颗粒状的盐类或氧化物,将其混合在天然气中,使二氧化硫和二氧化碳被化学吸收,并形成固体产物,后经过过滤分离获得。

湿式化学吸收则通过将吸收剂喷射到气体中来实现,主要用于高含量的二氧化硫和二氧化碳气体的处理。

两种方法都需要采用化学吸收剂,其中干式化学吸收需要重复利用且更容易造成二次污染;而湿式化学吸收虽然较为适用于目标气体含量较高的情况,但仍存在有副产物的问题。

4. 燃烧脱硫脱碳法燃烧脱硫脱碳法是通过燃烧二氧化碳和二氧化硫来进行脱除的。

其原理是使含有二氧化硫和二氧化碳的气体与一定量的氧气进行燃烧反应,其中二氧化碳和二氧化硫被化学转化为水和二氧化硫。

该方法的处理效率高,但需要消耗一定的氧气,中小型企业难以负担其成本,因此该工艺主要适用于大型企业和重工业领域。

天然气脱除CO2方法

天然气脱除CO2方法

天然气脱除CO2方法的比较与进展摘要:总结了天然气脱除CO2的原因,对目前比较常用的三种脱除天然气中CO2的方法及其研究进展进行了综述,即醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。

指出胺基溶剂、吸附剂以及膜的种类是决定分离效果的关键因素。

关键词:天然气;脱除CO2;进展天然气作为优质、清洁的燃料和重要的化工原料,其应用范围越来越广,工业发展步伐不断加快。

近年来,我国天然气勘探有重大进展,相继开发了一些重要气藏,其原料气中CO2的含量高低不等,如表1所示。

CO2的存在给天然气的输送和深加工带来许多危害。

首先,CO2的含量过高会降低天然气的热值和管输能力。

如果不将其脱除,单位体积天然气燃烧所产生的热量会大大降低。

若提供相同热量,天然气的输送量必然增大,从而使输送管道变粗,增加设备费。

按照GB1-7820—1999标准,1 m3天然气商品中CO2的含量不应超过3%。

其次,如果CO2的含量过高,低温时,它会成为固相(即干冰)析出,从而堵塞管道[1]。

另外,在对天然气进行深冷加工时,天然气的温度极低,又会堵塞深冷设备,引发深冷加工的不稳定。

第三,CO2腐蚀也是一个不容忽视的严重问题。

在水溶液存在的情况下,天然气中的CO2会对设备、管道造成严重的腐蚀。

例如,英国北海的ALPHA平台,其管线是由碳锰钢X 5 2制成的,仅用了两个多月就发生了爆炸,原因是油气中含1.5%~3.0%的CO2[2]。

大量研究认为,钢铁材料表面覆盖的碳酸铁和碳酸钙是造成CO2腐蚀的主要原因,这些腐蚀产物的生成膜在不同区域的覆盖程度不同,从而形成区域电偶,加速了钢铁的局部腐蚀。

研究发现[3],CO2的分压、温度、pH值、湿度、流速、介质组成、腐蚀产物膜、管材的材质和载荷等都会影响钢铁的腐蚀。

因此对CO2要进行脱除。

1 天然气脱除CO2的方法目前,许多技术都可以有效脱除天然气、燃料气等物流中的CO2,但没有哪种技术适合所有的情况,因此,选择方法时必须根据各种技术的特点、原料气的组成及分离条件来选择最合适的工艺。

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表 1 物理吸收方法技术经济指标
低温甲醇法
N , 2- 甲基吡咯烷酮法
甲醇
n, 2- 甲基吡咯烷酮水 1%
28
40
- 40
25
21
35
60ppm
35ppm
0. 1
20
4. 5~ 6. 0
14
1. 5~ 2
0. 45 70~ 90
0. 1 43. 2
水洗法 水 14. 5 30
2. 88
碳酸丙烯酯法 碳酸丙烯酯
14
28 1. 5
913 913
收稿日期 1999- 08- 10
— 20 —
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
方 法
溶 剂
进口气体 CO 2 (% ) 净化后气体 CO 2 (% ) 消耗蒸气 (t km 3CO 2) 消耗电 (kW km 3CO 2) 消耗水 ( t km 3CO 2)
消耗溶剂 (Kg Km 3CO 2)
吸收 CO 2 能力 (m 3 m 3)
40 40
0. 3 3. 14
43 87 0. 01kg 环 丁砜- 异 丙 醇 胺 0. 002~ 0. 04 55
(上接第 19 页)
氯化钙之后, 灵敏度有了很大的提高, 通过非线 性方程的拟合, 相关系为 0. 9989.
3. 2 精密度试验
地面水经硝酸消解后, 上机测试, 测试结果 见表 2.
表 2 地面水中铍的精密度测试 (n= 6)
编号
浓度 Λg L
变异系数
1
0. 76
1. 11
2
0. 54
2. 43
3
(8) 与水洗脱碳的相比, 常压下碳丙吸收二 氧化碳的能力约为水洗法的 4 倍.
缺点是: (1) 溶剂价格较贵. (2) 对烃类有一定亲和力, 使净化气热值有 所下降. (3) 二氧化碳分压低时, 脱碳效率下降.
3 讨论
与传统的水洗工艺相比, 低温甲醇法、碳酸 丙烯酯法是较好的工艺, 主要是吸收能力强. 对 二氧化碳相对含量高的气体而言, 适用低温甲 醇法; 对二氧化碳相对含量低的气体, 则适用碳 酸丙烯酯法.
0. 1
4. 6
2. 13
2. 04
48
60
57. 7
113 0. 07~ 0. 22
18~ 25
149
k2 0. 2kg t 氨 A s2O 3 0. 1kg t 氨
25
139
k2CO 3 0. 1~ 0. 2 催化剂 0. 4L V 2O 5 2
20
二乙醇胺 催化热钾碱法 k2CO 3 25% 二乙醇氨 3%~ 6% V 2O 5 0. 2%~ 0. 6%
吸收压力 (bar) 温度 (℃) 进口气体 CO 2 (% ) 净化后气体 CO 2 (% ) 消耗蒸气 (T km 3CO 2) 消耗电 (kw km 3CO 2) 消耗水 (T km 3CO 2)
消耗溶剂 (kg km 3CO 2)
吸收 CO 2 能力 (m 3 m 3)
表 2 化学吸收方法技术经济指标
总第 96 期
提要 对比 10 种脱二氧化碳方法, 推荐应用低温甲醇法和碳酸丙烯酯法. 关键词 脱碳 吸收 比较 Abstract This pa pe r com pa re s te n s o rts of m e thods fo r de ca rboniza tion, a nd re comm e nds a dop ting the low - tem pe ra ture
3. 00
3. 51
94. 7
2
0. 76
3. 00
度也较好.
3. 4 特征浓度
根据曲线的多次重复测试, 以 0. 0044 (A S) 算出该方法的特征浓度为 0. 03Λg L.
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V o l. 25 N o16 1999
环 境 保 护 科 学
几种燃气脱碳方法的比较
C om pa ra tion of M e thod s fo r Kind s of D e ca rb on iza tion
张 力 韩忠伟 王 彬 (建设部沈阳煤气热力研究设计院 沈阳 110026) 胡俊生 那艳玲 张旭增 张玖洪 景娟 (沈阳建筑工程学院)
0. 23
3. 68
由表 2 可见, 3 只地面水样品经 6 次重复 测试后, 变异系数均小于 4% , 精密度较为满
意.
3. 3 准确度试验
随机取 2 只地面水样品作铍的加标试验,
测试结果见表 3.
表 3 地面水中铍的准确度测试
(Λg L )
编号 样品浓度 加标浓度 加样样浓度 回收率
1
0. 67
一乙醇胺法
含砷热钾碱法
有机胺硼酸盐 催化热钾碱法
15%~ 20% 一乙醇胺溶液
k2O 200g L A s2O 3 120g L A s2O 5 20g L
k2CO 3 25% 有机氨硼酸盐 5%
V 2O 5 0. 5%
27
27
27
43
60~ 70 (上段)
80 (上段)
20
20
20
0. 2
0. 1
城市燃气需要脱除二氧化碳, 常用的脱碳
方 法 溶 剂 吸收压力 (bar) 温度 (℃) 进口气体 CO 2 (% ) 净化后气体 CO 2 (% ) 耗蒸气 (T km 3CO 2) 耗电 (kw ·h km 3CO 2) 耗水 (T km 3CO 2) 耗溶剂 (kg km 3CO 2) 吸收 CO 2 能力 (m 3 m 3)
27 60~ 70 (上段)
20
0. 2 1. 7~ 2. 1
40~ 70 45~ 89
K2CO 3 0. 2 二乙醇胺 0. 02
20
表 3 物理、化学混合吸收法技术经济指标
方 法 溶 剂
环丁砜法
聚乙二醇 二甲醚法
环丁砜- 异 聚乙二醇二甲 丙醇胺水 醚二异丙醇胺
吸收压力 (bar) 温度 (℃)
27 43 18 0. 01 710 33 25
25
2 脱碳方法的比较
2. 1 溶液吸收二氧化碳的能力
低温甲醇法> 环丁砜法> N. 2- 甲基吡咯 烷酮法> 聚乙二醇二甲醚法= 含砷热钾碱法> - 乙醇胺法> 有机胺硼酸盐催化热钾碱法= 二 乙醇胺催化热钾碱法.
2. 2 消耗能源比较
蒸汽: - 乙醇胺法> 环丁砜法> 含砷热钾 碱法> 有机胺硼酸盐催化热钾碱法> 二乙醇胺 催化热钾碱法> 低温甲醇法.
m e tha no l m e thod a nd the ca rbonic a c id a c ry lic re s in m e thod. Key W ords D e ca rbonize Abs o rb C om pa re
1 脱碳方法概述
方法大体分为物理吸收法 (见表 1) , 化学吸收 法 (见表 2) , 物理化学吸收法 (见表 3) 等. 从这 些数据可对脱碳方法有一个概括的了解.
电: 含砷热钾碱法> 有机胺硼酸盐催化热 钾碱法> 二乙醇胺催人热钾碱法> - 乙醇胺法 > 环丁砜法> 聚乙二醇二甲醚法> 低温甲醇法 > N. 2- 甲基吡咯烷酮法.
水: 水洗法> 含砷热钾碱法> 有机胺硼酸 盐催化热钾碱法> - 乙醇胺法> 环丁砜法> 二 乙醇胺催化热钾碱法> 低温甲醇法> N. 2- 甲 基吡咯烷酮法.
通常多采用水洗法流程, 其特点是操作简 单, 运行费用低, 尤其适用于水源充沛、气候温 暖的地区. 炎水资源缺乏是世界范围内的一大 难题, 近年来, 我国有 200 多个城市发生水荒现 象. 水洗法所需水量大, 我国西北地区严重缺 水, 不宜用此法.
采用低温甲醇法脱除二氧化碳时, 需用低 温钢材, 另外也可选用复合钢板或在壳体内部 喷涂特种材料, 即可用金属材料, 也可用非金属 材料.
(1) 适合于高分压大容量含二氧化碳的气 体, 碳丙溶液只需通过减压, 内蒸或气提便可解 析再生.
(2) 适用二氧化碳分压大于 5ba r. ( 3) 溶液循环量小, 挥发损耗低, 操作费用 省. (4) 溶剂无毒, 无腐蚀. ( 5) 溶剂凝固点低, 寒冷气候不会发生冻 结. (6) 碳丙具有选择吸收二氧化碳的性能, 对 硫化氢的溶解度更大, 可同时脱硫. ( 7) 溶液本身具有稳定、不降解、不吸附一 氧化碳、甲烷的性能.
用碳酸丙烯酯作溶剂吸收二氧化碳是典型
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的物理溶解过程, 传质阻力主要集中在液相, 整 个过程属液膜扩散控制. 其优点是:
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