一种采用碳酸二甲酯作为吸收剂的脱碳工艺

摘要

一种采用碳酸二甲酯作为吸收剂的脱碳工艺，该工艺首先将含有CO₂的原料气经过碳酸二甲酯吸收脱碳，然后使吸收CO₂后的吸收剂富液经过两级节流膨胀和氮气解吸再生，节流膨胀产生的CO₂气体经过水洗以及解吸后氮气经过尾气净化排出界区。本发明开发的碳酸二甲酯脱碳工艺与目前工业上成熟应用的碳酸丙烯酯法相比，能耗可降低30％以上，与聚乙二醇二甲醚法相比，溶剂价格更低，聚合损失降低50％以上；与低温甲醇洗工艺相比，操作温度更加温和，设备投资降低30％以上。本发明的CO₂脱除效率可达到95％以上。

主权项

1.一种采用碳酸二甲酯作为吸收剂的脱碳工艺，其特征在于该工艺包括如下步骤：1)碳酸二甲酯吸收含有CO2的原料气与从吸收塔(3)顶部出来的净化气在第一换热器(1)中换热后，从下部进入吸收塔，来自储罐的碳酸二甲酯与来自解吸塔(9)底部的吸收剂贫液在第二换热器(2)中换热后从吸收塔上部进入吸收塔，原料气与碳酸二甲酯在吸收塔内逆流接触并发生吸收传质；吸收塔温度控制在14～38℃，压力控制在2800～3500KPa；脱除CO2后的净化气与原料气换热后降温至20～30℃后排出界区，吸收了CO2的吸收剂富液经过一级节流閥(5)和二级节流阀(7)膨胀降压；2)节流膨胀吸收剂富液经过一级节流閥(5)膨胀降压至800～1000KPa，温度降至26～33.5℃，然后经过一级气液分离罐(6)进行气液分离，汽相经过压缩机(4)压缩后返回吸收塔，液相经过二级节流閥(7)膨胀，压力降至120～150KPa，温度降至13.5～23.5℃，然后经过二级气液分离罐(8)进行气液分离，气相送入水洗塔(10)回收尾气中的碳酸二甲酯，液相送入解吸塔(9)再生吸收剂；3)氮气解吸来自二级气液分离罐的液相从解吸塔上部送入，与塔下部通入的氮气在塔内逆流接触，解吸塔温度控制在4.0～14.5℃，压力控制在101.3～103.3KPa，塔顶解吸气送入尾气净化塔(11)，解吸塔底部流出的吸收剂贫液与进入吸收塔的碳酸二甲酯换热后温度升高至23.5～25.5℃，然后再送回吸收剂储罐作为吸收剂循环使用；4)水洗来自二级气液罐(8)的气相从水洗塔(10)下部进入水洗塔，与从水洗塔上部加入的洗涤水在塔内逆流接触，水洗塔温度控制在22.0～31.5℃，压力控制在101.3～103.3KPa；洗涤水洗去气相中的碳酸二甲酯后，气相排出界区，液相进入尾气净化塔；5)尾气净化解吸塔顶的气相从尾气净化塔的下部进入尾气净化塔(11)，与从该塔上部进入的来自水洗塔底部的水洗富液在塔内逆流接触，尾气净化塔温度控制在13.5～25.5℃，压力控制在101.3～103.3KPa，气相经过水洗进一步脱去碳酸二甲酯后排出界区，液相送出界区后经过后续分离过程分离回收水洗液中的碳酸二甲酯。