[发明专利]一种零碳排放工艺气净化方法及装置

说明书

本发明公开了一种零碳排放工艺气净化方法及装置，属于混合气体净化领域。该方法是将低温甲醇吸收装置处理后的尾气输送至入口分离罐的下部，经分离后通过压缩机进行增压，增压后的尾气进入CO₂再吸收塔的底部，与顶部的胺液逆流接触吸收，吸收后从CO₂再吸收塔顶部输出的净化气输送至低温甲醇吸收装置的气提塔的底部，吸收后的吸收液通过换热器与解析塔中的吸收液进行换热，换热后的吸收液温度为75～85℃，将该温度的吸收液输送至解析塔的中部并进行减压，减压后的气体与底部蒸汽混合后在解析塔内向上流动，并从解析塔的顶部输出，输出后进行气液分离，从而得到浓度99％以上的CO₂气体。本发明技术方案可以减少N₂消耗、脱盐水消耗，降低能耗70％。

技术领域

本发明属于混合气体净化领域，具体涉及一种零碳排放工艺气净化方法及装置。

背景技术

煤气化工艺生产的粗煤气中除含CO、H₂、CO₂外，还有少量H₂S和COS等成分。低温甲醇洗单元就是脱除CO₂、H₂S、COS等酸性气体，使CO₂含量可降至20ppm、总硫含量降至0.1ppm以下，以满足后续生产工段的要求。现有低温甲醇吸收工艺是50年代初由德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。该工艺以低温甲醇为吸收剂，利用甲醇在低温下对CO₂、H₂S、COS等酸性气体溶解度极大的优良特性，采用物理吸收脱除原料气中的CO₂、H₂S、COS等酸性气体。低温甲醇吸收法工艺技术成熟，在工业上有着很好的应用业绩，被广泛应用于合成氨、合成甲醇和其它羰基合成、天然气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。相关专利有ZL 94101447.9，ZL 01138812.9,G.Hochgesand,Rectol and Purisol,Industrial an Engineering Chemistry,Vol.62,No.7.37(1970)；Rainer Zeller,G.:Gasification of Coal and Rectisol-Wash Processes；Linde Reports on Science andTechnology,30/1979。其过程为用甲醇吸收混合气中的酸性气，通常为CO₂和H₂S，再经减压解析，气提、加热使甲醇与酸性气分离，达到分离回收的目的，但气提后CO₂尾气基本高空排放。

近年来随着石油、煤、天然气等化工原料的大量使用，使排放大气中CO₂的含量逐年增加，不仅造成严重的环境污染，又浪费了碳资源。目前，对于大型煤制合成氨、合成甲醇、煤制气等项目配套的低温甲醇吸收工艺中CO₂的回收率仅达65％左右，放空尾气中CO₂含量仍高达70％以上。因此，低温甲醇吸收尾气中CO₂回收利用倍受业界的关注。

发明内容

本发明是针对现有技术存在的缺陷提供一种零碳排放工艺气净化方法及装置，该方法采用低温甲醇吸收工艺气中CO₂和H₂S，用胺液吸收低温甲醇吸收装置排放尾气中的CO₂，再经加热解析得到高纯度的CO₂产品气，贫液回到CO₂再吸收塔重新吸收CO₂，尾气经胺液吸收后的净化惰性气体回到低温甲醇吸收装置的气提塔循环利用。本发明成套技术可以净化工艺气、零碳排放，同时可循环利用气提惰性气、节约能源。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：