第5章-二氧化碳的脱除.pptVIP

一、低温甲醇洗涤法 1、甲醇性质 无色透明易挥发的液体，有毒，沸点64.7。 2、脱碳原理 各种气体在甲醇溶液中的溶解度不同，-40℃时是氢气的2540倍、二氧化碳的5.9倍；且随着温度的降低，溶解度升高。 P164表1-3-28~1-3-32 第三节 物理吸收法 0.01 0.001 0.1 10.0 1.0 -60 -40 -20 0 20 40 ℃ H2 N2 CO CH4 C2H6 CO2 H2S 各种气体在水中溶解度系数 1、低温对气体的吸收有利,且CO2\H2S随温度的降低增加大,H2\N2随温度的降低溶解能力变化小。 2、H2S在甲醇中的溶解度比大，吸收过程先吸收H2S，后吸收 CO2；再生时先解析 CO2 。根据压力不同可分别把两种介质再生。 3、因H2\N2溶解能力小，损失小。 3、方法特点 可脱除H2S、COS、CS2、RSH、CO2、HCN、NH3、NO、H2O等 净化度高， H2S0.1cm3/m3 ，CO210cm3/m3 可选择性脱除 H2S，CO2 甲醇热稳定性好，不降解，不起泡，损耗少 和最终净化的液氮洗涤匹配节省投资和动力消耗 流程长、再生复杂，有毒。 保证净化气指标：H2S\CO2 吸收系统 降温系统 保证溶液循环使用： 再生系统 吸 收 塔 热量移出 保证低温 原料气 净化气 减压再生 气提再生 空气 热源再生 蒸气 4 流程配置原则 保证回收二氧化碳的纯度 保证硫化氢满足后工序要求 合理用能 注意溶液中水分对吸收能力的影响 安全措施 5 主要工艺条件 吸收压力 吸收温度 溶液最小循环量和吸收塔液气比 净化气二氧化碳含量 再生条件 CO2 氮气 再沸器 富液 氨冷 氨冷 6 工艺流程 CO变换 净化气 甲醇 原料气 CO+H2 半贫液 H2S尾气 闪蒸 第一吸收塔 第二吸收塔 H2S再生塔 气提再生塔 甲醇 二、 NHD脱碳 （一）概述： NHD---聚乙二醇二甲醚溶剂已被广泛应用于天然气、燃料气、合成气等混合气体中H2S、CO2、COS、烃、醇等的吸收。目前全世界已有48套工业装置使用Selexol净化工艺,处理总气量约85×106ｍ3/ｄ(标态)。采用Selexol工艺的凯洛格型大型氨厂已成为国际上公认的节能样板。 (二)　NHD溶剂脱硫、脱碳原理 1　NHD溶剂的物理性质 NHD溶剂的主要成份是聚乙二醇二甲醚的同系物,分子式为CH3-O-(C2H4O)ｎ-ＣＨ3,式中ｎ=2～8,平均分子量为250～270。其物理性质(25℃)如下： 密度(kg/ｍ3)1027 蒸气压(Pa)0.093 表面张力(N/ｍ)0.034 粘度(ｍPa·S)4.3 比热[J/(kg.K)]2100 冰点(℃)-22～-29 闪点(℃)151 燃点(℃)157 2　NHD溶剂脱硫、脱碳基本原理 各种气体在NHD溶剂中的相对溶解度 组份 H2 CO CH4 CO2 COS H2S CH3SH CS2 H2O 相对溶解度 1. 2.2 5 70 179 687 2400 1846 73300 NHD溶剂特征:既能大量脱除二氧化碳,又能将硫化物脱除到微量,同时氢气、氮气、一氧化碳、甲烷等有效气体损失很少。 6　填料高度 5　闪蒸压力 4　富液饱和度 1　吸收压力 2 吸收温度 3　贫液贫度 （三)、工艺指标： (四)　NHD脱碳工艺特点 (1)正常操作工况下,脱碳气中的CO2含量可稳定在 0.1% (2)能选择性吸收H2S、CO2和COS,且吸收能力强。 (3)溶剂无腐蚀性,即使在溶剂含水量高达10%、累积硫含量高达300ｍg/L的情况下,亦未发现设备有明显腐蚀。 (4)溶剂的蒸气压极低,挥发损失很少,流程中不需设置洗涤回收装置。 (5)溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性,不氧化,不降解。 (6)NHD溶液不起泡,不需要消泡剂。 (7)溶剂无毒无味 (8)NHD脱碳的吸收和再生过程不耗蒸汽和冷却水，高压闪蒸气的回收及低压闪蒸气CO2的输送不需外加动力。尽管采用冰机制冷,但因低温吸收使溶液循环量减少,故总能耗较低。 (五)　 工艺流程 变脱气 二、碳酸丙烯酯法 1 碳酸丙烯酯是具有一定极性的有机溶剂，对二氧