[发明专利]生物丁醇发酵尾气提纯净化制备氢气与二氧化碳工艺及其净化装置

摘要

本发明涉及生物丁醇发酵尾气提纯净化制备氢气与二氧化碳工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：a、吸收二氧化碳步骤；混合气经压缩至1.2MPa，进入气体换热器，被低压闪蒸气和脱碳气冷却换热后，并经进塔气分离器分离掉冷凝水，从脱碳塔底部进入，气体在塔内自下而上与自上而下的溶剂逆流接触，将气体中的二氧化碳吸收；b、净化二氧化碳步骤；c、脱碳液再生步骤；d、提纯氢气步骤。本发明的优点是：运用NHD化学吸收脱碳方法，方案稳定可靠，后续精制采用PSA变压吸附工艺，操作简单，自动化程度高；成本费用低产品纯度高，市场用途广。

主权项

生物丁醇发酵尾气提纯净化制备氢气与二氧化碳工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤： a、吸收二氧化碳步骤：混合气经压缩至1.2MPa，进入气体换热器，被低压闪蒸气和脱碳气冷却换热后，并经进塔气分离器分离掉冷凝水，从脱碳塔底部进入，气体在塔内自下而上与自上而下的溶剂逆流接触，将气体中的二氧化碳吸收；b、净化二氧化碳步骤： 吸收了二氧化碳的富液，从脱碳塔底流出，减压至0.2‑0.5MPa在高压闪蒸槽中闪蒸出携带的氢气和15‑25%二氧化碳，高压闪蒸槽的液位为50‑95%，高压闪蒸气经高闪气分离器分离掉夹带的雾沫，进入原料气压缩机，经压缩后返回脱碳塔，从高压闪蒸槽底部流出的富液仍含有75‑85%二氧化碳再进入低压闪蒸槽，低压闪蒸槽的液位为25‑50%，进一步在压力为0.01‑0.05MPa下继续闪蒸，低压闪蒸气中二氧化碳的含量为96‑99%，经低闪气分离器分离掉夹带的雾沫，换热后送入CO2净化装置，进行压缩、冷冻，并经吸附净化，除去其中的杂质，生产工业级或食品级二氧化碳；c、脱碳液再生步骤：从低压闪蒸槽流出的富液，被富液泵打到气提塔顶部，向下流经填料层，与气提空气逆流接触，进一步解吸再生为贫液，贫液经贫液泵打入脱碳塔上部，重新吸收二氧化碳；d、提纯氢气步骤：由混合气脱碳工序来的粗氢气，压力1.2MPa，温度 35℃进入PSA装置，自塔底进入吸附塔中进行吸附，将原料气中的二氧化碳、水、微量氧气、氮气及有机气体吸附下来，最后塔顶获得纯度为 98‑99.6%的工业氢。