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毕业论文(设计)开题报?/p>

 

(学生用表)

 

系(部)

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化学化工?/p>

    

专业:化学工程与工艺

  

班级?/p>

  

课题名称

 

年产

70

万吨合成氨脱碳工段工艺设?/p>

 

指导教师

 

 

学生

 

 

学号

 

 

一

  

合成氨脱碳工艺的来源及意?/p>

 

    1 

合成氨工业在国民经济发展中的重要性:氨是氮肥工业的基础,这部分约占

70%

,主要用?/p>

农业;也是重要的无机化学和有机化学工业的基础原料,用于生产铵,胺,染料,炸药,制药,?/p>

成纤维等这部分约?/p>

30%

[1]

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    2 

我国合成氨工业发展概况与发展趋势:①中国经过多年的发展,合成氨产量已跃居世界?/p>

1

位。掌握了多种原料生产合成氨的技术。总体上,我国合成氨工业能够满足氮肥工业生产需求,?/p>

本能满足农业生产

[7]

。②未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化,低能耗,结构调整,清洁生

产,长周期运行”。产能分布的走势将是向资源地转移,尤其是向煤炭资源地转移

[2]

?/p>

 

    3 

脱碳工段在合成氨中的重要作用?/p>

在合成氨装置前面工序产生?/p>

CO

2

气体?/p>

如果不除去将影响

后续合成过程并使催化剂中毒?/p>

为合成氨提供合格原料气;

为尿素合成提供合格的

CO

2

气体?/p>

从节?/p>

与环保方面考虑,脱?/p>

CO

2

的洗涤液要能够再生和循环使用

[3]

?/p>

 

?/p>

  

国内外脱碳工艺发?/p>

 

按照过程机理,合成氨装置脱碳工艺可分?/p>

3

大类?/p>

 

   

?/p>

1

)物理吸收法:优点:投资省,能耗低,再生容易?/p>

1964

?/p>

Fluor

公司开发了碳酸丙烯酯法?/p>

净化气?/p>

CO

2

低于

1%

,但回收率与纯度均不理想。且能耗高?/p>

50

年代林德和鲁奇(

Linde&Lurgi

)联

合开发了低温甲醇洗法,利用低温下甲醇的优良性脱?/p>

CO

2

?/p>

H

2

S

、硫的有机化合物等?/p>

1964

年林?/p>

公司又设计了低温甲醇洗串液氮洗的联合装置?/p>

净化气?/p>

CO

2

<5

µ

L/L

?/p>

但是低温操作对设备和管道?/p>

材质要求较高?/p>

制造有难度?/p>

换热设备多,

投资大,

有毒性,

使操作和维修不便?/p>

1965

年美?/p>

ALLied

化学公司开发了聚乙二醇二甲醚(

NHD

)吸收法此法主要优点:对多种硫化物有较高的吸能力,能?/p>

择吸?/p>

H2S,

也能脱除

CO

2

,并能同时脱除水;溶剂本身稳定,不分解,不起化学反应,损失少,对

普通碳钢腐蚀性小,无毒性,也不污染环境

[3]

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2

)化学吸收法:因?/p>

CO

2

是酸性气体,可以选用成碱性的化学吸收液?/p>

比较典型的两类吸收剂

是烷基醇胺和热钾碱溶液?/p>

a  

烷基醇胺溶液法中有:联碳公司

( Union Carbide) 

开发的一乙醇?/p>

(MEA)

吸收法,通过简单,经济的装置得到较满意的净化度,但是,再生能耗增加,吸收塔的效率?/p>

低,生成少量腐蚀性的物质。德国巴斯夫公司

(BASF)

开发的活化

 MDEA 

法,此法吸收能力大,循环

量少,能耗低?/p>

CO

2

 

回收率很高?/p>

MEA-T EA 

双溶剂法,同时使?/p>

MEA

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2,

 

既提高了

吸收效率

, 

又降低了再生能耗?/p>

b 

热钾碱溶液法中有?/p>

Davy 

Powergas 

公司开发的无毒

 G-V 

法,?/p>

法能耗低?/p>

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2

的回收纯?/p>

 99% 

左右,无毒;苯菲?/p>

(Benfield) 

法,由于吸收液价格低?/p>

, 

吸收?/p>

量大

, 

便于操作管理

, 

溶液再生容易。经历了不断改造,主要有低能耗苯菲尔工艺和变压苯菲尔?/p>

艺?/p>

c 

其他方法?/p>

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 Eickmeyer 

& 

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公司开发的催化热钾碱法

(Cata 

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 50

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由美?/p>

 Exxon 

公司开发的空间位阻胺工艺其投资、能耗、操作费用都?/p>

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, 

气体净化度小于

 50

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。联合法工艺:用两种不同方法交替使用

[3]

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3

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物理化学吸收法:

常温甲醇?/p>

( 

Amisol) 

, 

鲁奇公司

60 

年代工化?/p>

溶剂

: 

大部分甲?/p>

, 

40% 

的二乙醇?/p>

(DEA) 

,

少量的硼酸?/p>

净化气?/p>

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2

 

含量

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, 

溶剂价格便宜

, 

腐蚀?/p>

, 

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有毒

[3]

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70

万吨合成氨脱碳工段设计方?/p>

 

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(学生用表)

 

系(部)

?/p>

  

化学化工?/p>

    

专业:化学工程与工艺

  

班级?/p>

  

课题名称

 

年产

70

万吨合成氨脱碳工段工艺设?/p>

 

指导教师

 

 

学生

 

 

学号

 

 

一

  

合成氨脱碳工艺的来源及意?/p>

 

    1 

合成氨工业在国民经济发展中的重要性:氨是氮肥工业的基础,这部分约占

70%

,主要用?/p>

农业;也是重要的无机化学和有机化学工业的基础原料,用于生产铵,胺,染料,炸药,制药,?/p>

成纤维等这部分约?/p>

30%

[1]

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    2 

我国合成氨工业发展概况与发展趋势:①中国经过多年的发展,合成氨产量已跃居世界?/p>

1

位。掌握了多种原料生产合成氨的技术。总体上,我国合成氨工业能够满足氮肥工业生产需求,?/p>

本能满足农业生产

[7]

。②未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化,低能耗,结构调整,清洁生

产,长周期运行”。产能分布的走势将是向资源地转移,尤其是向煤炭资源地转移

[2]

?/p>

 

    3 

脱碳工段在合成氨中的重要作用?/p>

在合成氨装置前面工序产生?/p>

CO

2

气体?/p>

如果不除去将影响

后续合成过程并使催化剂中毒?/p>

为合成氨提供合格原料气;

为尿素合成提供合格的

CO

2

气体?/p>

从节?/p>

与环保方面考虑,脱?/p>

CO

2

的洗涤液要能够再生和循环使用

[3]

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国内外脱碳工艺发?/p>

 

按照过程机理,合成氨装置脱碳工艺可分?/p>

3

大类?/p>

 

   

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1

)物理吸收法:优点:投资省,能耗低,再生容易?/p>

1964

?/p>

Fluor

公司开发了碳酸丙烯酯法?/p>

净化气?/p>

CO

2

低于

1%

,但回收率与纯度均不理想。且能耗高?/p>

50

年代林德和鲁奇(

Linde&Lurgi

)联

合开发了低温甲醇洗法,利用低温下甲醇的优良性脱?/p>

CO

2

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H

2

S

、硫的有机化合物等?/p>

1964

年林?/p>

公司又设计了低温甲醇洗串液氮洗的联合装置?/p>

净化气?/p>

CO

2

<5

µ

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但是低温操作对设备和管道?/p>

材质要求较高?/p>

制造有难度?/p>

换热设备多,

投资大,

有毒性,

使操作和维修不便?/p>

1965

年美?/p>

ALLied

化学公司开发了聚乙二醇二甲醚(

NHD

)吸收法此法主要优点:对多种硫化物有较高的吸能力,能?/p>

择吸?/p>

H2S,

也能脱除

CO

2

,并能同时脱除水;溶剂本身稳定,不分解,不起化学反应,损失少,对

普通碳钢腐蚀性小,无毒性,也不污染环境

[3]

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2

)化学吸收法:因?/p>

CO

2

是酸性气体,可以选用成碱性的化学吸收液?/p>

比较典型的两类吸收剂

是烷基醇胺和热钾碱溶液?/p>

a  

烷基醇胺溶液法中有:联碳公司

( Union Carbide) 

开发的一乙醇?/p>

(MEA)

吸收法,通过简单,经济的装置得到较满意的净化度,但是,再生能耗增加,吸收塔的效率?/p>

低,生成少量腐蚀性的物质。德国巴斯夫公司

(BASF)

开发的活化

 MDEA 

法,此法吸收能力大,循环

量少,能耗低?/p>

CO

2

 

回收率很高?/p>

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双溶剂法,同时使?/p>

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2,

 

既提高了

吸收效率

, 

又降低了再生能耗?/p>

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热钾碱溶液法中有?/p>

Davy 

Powergas 

公司开发的无毒

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法,?/p>

法能耗低?/p>

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2

的回收纯?/p>

 99% 

左右,无毒;苯菲?/p>

(Benfield) 

法,由于吸收液价格低?/p>

, 

吸收?/p>

量大

, 

便于操作管理

, 

溶液再生容易。经历了不断改造,主要有低能耗苯菲尔工艺和变压苯菲尔?/p>

艺?/p>

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其他方法?/p>

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 Eickmeyer 

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公司开发的催化热钾碱法

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 50

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公司开发的空间位阻胺工艺其投资、能耗、操作费用都?/p>

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, 

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 50

µ

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。联合法工艺:用两种不同方法交替使用

[3]

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3

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物理化学吸收法:

常温甲醇?/p>

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, 

鲁奇公司

60 

年代工化?/p>

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: 

大部分甲?/p>

, 

40% 

的二乙醇?/p>

(DEA) 

,

少量的硼酸?/p>

净化气?/p>

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2

 

含量

 5

µ

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冷量节省

, 

溶剂价格便宜

, 

腐蚀?/p>

, 

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有毒

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年产

70

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(学生用表)

 

系(部)

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化学化工?/p>

    

专业:化学工程与工艺

  

班级?/p>

  

课题名称

 

年产

70

万吨合成氨脱碳工段工艺设?/p>

 

指导教师

 

 

学生

 

 

学号

 

 

一

  

合成氨脱碳工艺的来源及意?/p>

 

    1 

合成氨工业在国民经济发展中的重要性:氨是氮肥工业的基础,这部分约占

70%

,主要用?/p>

农业;也是重要的无机化学和有机化学工业的基础原料,用于生产铵,胺,染料,炸药,制药,?/p>

成纤维等这部分约?/p>

30%

[1]

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    2 

我国合成氨工业发展概况与发展趋势:①中国经过多年的发展,合成氨产量已跃居世界?/p>

1

位。掌握了多种原料生产合成氨的技术。总体上,我国合成氨工业能够满足氮肥工业生产需求,?/p>

本能满足农业生产

[7]

。②未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化,低能耗,结构调整,清洁生

产,长周期运行”。产能分布的走势将是向资源地转移,尤其是向煤炭资源地转移

[2]

?/p>

 

    3 

脱碳工段在合成氨中的重要作用?/p>

在合成氨装置前面工序产生?/p>

CO

2

气体?/p>

如果不除去将影响

后续合成过程并使催化剂中毒?/p>

为合成氨提供合格原料气;

为尿素合成提供合格的

CO

2

气体?/p>

从节?/p>

与环保方面考虑,脱?/p>

CO

2

的洗涤液要能够再生和循环使用

[3]

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国内外脱碳工艺发?/p>

 

按照过程机理,合成氨装置脱碳工艺可分?/p>

3

大类?/p>

 

   

?/p>

1

)物理吸收法:优点:投资省,能耗低,再生容易?/p>

1964

?/p>

Fluor

公司开发了碳酸丙烯酯法?/p>

净化气?/p>

CO

2

低于

1%

,但回收率与纯度均不理想。且能耗高?/p>

50

年代林德和鲁奇(

Linde&Lurgi

)联

合开发了低温甲醇洗法,利用低温下甲醇的优良性脱?/p>

CO

2

?/p>

H

2

S

、硫的有机化合物等?/p>

1964

年林?/p>

公司又设计了低温甲醇洗串液氮洗的联合装置?/p>

净化气?/p>

CO

2

<5

µ

L/L

?/p>

但是低温操作对设备和管道?/p>

材质要求较高?/p>

制造有难度?/p>

换热设备多,

投资大,

有毒性,

使操作和维修不便?/p>

1965

年美?/p>

ALLied

化学公司开发了聚乙二醇二甲醚(

NHD

)吸收法此法主要优点:对多种硫化物有较高的吸能力,能?/p>

择吸?/p>

H2S,

也能脱除

CO

2

,并能同时脱除水;溶剂本身稳定,不分解,不起化学反应,损失少,对

普通碳钢腐蚀性小,无毒性,也不污染环境

[3]

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?/p>

2

)化学吸收法:因?/p>

CO

2

是酸性气体,可以选用成碱性的化学吸收液?/p>

比较典型的两类吸收剂

是烷基醇胺和热钾碱溶液?/p>

a  

烷基醇胺溶液法中有:联碳公司

( Union Carbide) 

开发的一乙醇?/p>

(MEA)

吸收法,通过简单,经济的装置得到较满意的净化度,但是,再生能耗增加,吸收塔的效率?/p>

低,生成少量腐蚀性的物质。德国巴斯夫公司

(BASF)

开发的活化

 MDEA 

法,此法吸收能力大,循环

量少,能耗低?/p>

CO

2

 

回收率很高?/p>

MEA-T EA 

双溶剂法,同时使?/p>

MEA

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T EA 

来脱?/p>

CO

2,

 

既提高了

吸收效率

, 

又降低了再生能耗?/p>

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热钾碱溶液法中有?/p>

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公司开发的无毒

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法能耗低?/p>

CO

2

的回收纯?/p>

 99% 

左右,无毒;苯菲?/p>

(Benfield) 

法,由于吸收液价格低?/p>

, 

吸收?/p>

量大

, 

便于操作管理

, 

溶液再生容易。经历了不断改造,主要有低能耗苯菲尔工艺和变压苯菲尔?/p>

艺?/p>

c 

其他方法?/p>

?/p>

 Eickmeyer 

& 

Associates 

公司开发的催化热钾碱法

(Cata 

Carb 

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)

净化气?/p>

 CO

2

含量?/p>

 50

µ

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,

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由美?/p>

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公司开发的空间位阻胺工艺其投资、能耗、操作费用都?/p>

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, 

气体净化度小于

 50

µ

L/ L

。联合法工艺:用两种不同方法交替使用

[3]

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3

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物理化学吸收法:

常温甲醇?/p>

( 

Amisol) 

, 

鲁奇公司

60 

年代工化?/p>

溶剂

: 

大部分甲?/p>

, 

40% 

的二乙醇?/p>

(DEA) 

,

少量的硼酸?/p>

净化气?/p>

CO

2

 

含量

 5

µ

L/ 

L

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冷量节省

, 

溶剂价格便宜

, 

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, 

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[3]

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年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设?- 百度文库
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(学生用表)

 

系(部)

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化学化工?/p>

    

专业:化学工程与工艺

  

班级?/p>

  

课题名称

 

年产

70

万吨合成氨脱碳工段工艺设?/p>

 

指导教师

 

 

学生

 

 

学号

 

 

一

  

合成氨脱碳工艺的来源及意?/p>

 

    1 

合成氨工业在国民经济发展中的重要性:氨是氮肥工业的基础,这部分约占

70%

,主要用?/p>

农业;也是重要的无机化学和有机化学工业的基础原料,用于生产铵,胺,染料,炸药,制药,?/p>

成纤维等这部分约?/p>

30%

[1]

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    2 

我国合成氨工业发展概况与发展趋势:①中国经过多年的发展,合成氨产量已跃居世界?/p>

1

位。掌握了多种原料生产合成氨的技术。总体上,我国合成氨工业能够满足氮肥工业生产需求,?/p>

本能满足农业生产

[7]

。②未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化,低能耗,结构调整,清洁生

产,长周期运行”。产能分布的走势将是向资源地转移,尤其是向煤炭资源地转移

[2]

?/p>

 

    3 

脱碳工段在合成氨中的重要作用?/p>

在合成氨装置前面工序产生?/p>

CO

2

气体?/p>

如果不除去将影响

后续合成过程并使催化剂中毒?/p>

为合成氨提供合格原料气;

为尿素合成提供合格的

CO

2

气体?/p>

从节?/p>

与环保方面考虑,脱?/p>

CO

2

的洗涤液要能够再生和循环使用

[3]

?/p>

 

?/p>

  

国内外脱碳工艺发?/p>

 

按照过程机理,合成氨装置脱碳工艺可分?/p>

3

大类?/p>

 

   

?/p>

1

)物理吸收法:优点:投资省,能耗低,再生容易?/p>

1964

?/p>

Fluor

公司开发了碳酸丙烯酯法?/p>

净化气?/p>

CO

2

低于

1%

,但回收率与纯度均不理想。且能耗高?/p>

50

年代林德和鲁奇(

Linde&Lurgi

)联

合开发了低温甲醇洗法,利用低温下甲醇的优良性脱?/p>

CO

2

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H

2

S

、硫的有机化合物等?/p>

1964

年林?/p>

公司又设计了低温甲醇洗串液氮洗的联合装置?/p>

净化气?/p>

CO

2

<5

µ

L/L

?/p>

但是低温操作对设备和管道?/p>

材质要求较高?/p>

制造有难度?/p>

换热设备多,

投资大,

有毒性,

使操作和维修不便?/p>

1965

年美?/p>

ALLied

化学公司开发了聚乙二醇二甲醚(

NHD

)吸收法此法主要优点:对多种硫化物有较高的吸能力,能?/p>

择吸?/p>

H2S,

也能脱除

CO

2

,并能同时脱除水;溶剂本身稳定,不分解,不起化学反应,损失少,对

普通碳钢腐蚀性小,无毒性,也不污染环境

[3]

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2

)化学吸收法:因?/p>

CO

2

是酸性气体,可以选用成碱性的化学吸收液?/p>

比较典型的两类吸收剂

是烷基醇胺和热钾碱溶液?/p>

a  

烷基醇胺溶液法中有:联碳公司

( Union Carbide) 

开发的一乙醇?/p>

(MEA)

吸收法,通过简单,经济的装置得到较满意的净化度,但是,再生能耗增加,吸收塔的效率?/p>

低,生成少量腐蚀性的物质。德国巴斯夫公司

(BASF)

开发的活化

 MDEA 

法,此法吸收能力大,循环

量少,能耗低?/p>

CO

2

 

回收率很高?/p>

MEA-T EA 

双溶剂法,同时使?/p>

MEA

?/p>

T EA 

来脱?/p>

CO

2,

 

既提高了

吸收效率

, 

又降低了再生能耗?/p>

b 

热钾碱溶液法中有?/p>

Davy 

Powergas 

公司开发的无毒

 G-V 

法,?/p>

法能耗低?/p>

CO

2

的回收纯?/p>

 99% 

左右,无毒;苯菲?/p>

(Benfield) 

法,由于吸收液价格低?/p>

, 

吸收?/p>

量大

, 

便于操作管理

, 

溶液再生容易。经历了不断改造,主要有低能耗苯菲尔工艺和变压苯菲尔?/p>

艺?/p>

c 

其他方法?/p>

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 Eickmeyer 

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公司开发的催化热钾碱法

(Cata 

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净化气?/p>

 CO

2

含量?/p>

 50

µ

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,

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由美?/p>

 Exxon 

公司开发的空间位阻胺工艺其投资、能耗、操作费用都?/p>

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 MDEA 

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, 

气体净化度小于

 50

µ

L/ L

。联合法工艺:用两种不同方法交替使用

[3]

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3

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物理化学吸收法:

常温甲醇?/p>

( 

Amisol) 

, 

鲁奇公司

60 

年代工化?/p>

溶剂

: 

大部分甲?/p>

, 

40% 

的二乙醇?/p>

(DEA) 

,

少量的硼酸?/p>

净化气?/p>

CO

2

 

含量

 5

µ

L/ 

L

?/p>

冷量节省

, 

溶剂价格便宜

, 

腐蚀?/p>

, 

?/p>

有毒

[3]

?/p>

 

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年产

70

万吨合成氨脱碳工段设计方?/p>

 



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