生产食品级二氧化碳的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生产食品级二氧化碳的系统,以解决目前石灰窑尾气未经回收利用直接排放，对环境危害大且不能有效合理利用资源的问题。该系统包括吸收塔、贫富液换热器、富液泵、贫富液换热器、再生塔，吸收塔与富液泵相连，富液泵与贫富液换热器相连，贫富液换热器的与再生塔相连，再生塔的底部设置有再沸器，所述再生塔的塔顶连接有再生气冷凝器，再生气冷凝器与气液分离器相连。本实用新型专利技术采取了低压脱碳技术，有效地降低了石灰窑尾气的碳排放，且通过提纯生产食品级二氧化碳，符合环境友好型和资源节约型的经济发展要求。增加了回收再生装置，避免MEA溶液的变质。

【技术实现步骤摘要】

    本技术属于化工领域，具体涉及生产食品级二氧化碳的系统。
技术介绍
二氧化碳是一种用途很广的化工原料，被广泛用于各种饮料、食品的急速冷冻和保存保鲜、焊接保护气、大棚气肥、烟丝膨胀剂、超临界萃取剂等，作为化学碳源大量用于尿素、碳酸酯、聚碳酸酯、阿司匹林和合成甲醇的生产，也是主要的温室气体。现有文献公开了利用石灰窑尾气余热进行混凝土砌块生产的方法，但其未合理利用尾气中的二氧化碳的装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种石灰窑尾气生产食品级二氧化碳的系统，以解决目前石灰窑尾气未经回收利用直接排放，对环境危害大且不能有效合理利用资源的问题。一种石灰窑尾气生产食品级二氧化碳的系统，包括吸收塔、贫富液换热器、富液泵、贫富液换热器、再生塔，吸收塔与富液泵相连，富液泵与贫富液换热器相连，贫富液换热器的与再生塔相连，再生塔的底部设置有再沸器，所述再生塔的塔顶连接有再生气冷凝器，再生气冷凝器与气液分离器相连。优选的，所述贫富液换热器还通过贫液泵连接有贫液水冷器，贫液水冷器的另一端与吸收塔相连。优选的，贫液泵还连接有胺回收加热器，胺回收加热器连接配碱槽。本技术采取了低压脱碳技术提浓制取CO2产品。通过开发石灰窑尾气回收再利用项目，有利于产业链的进一步优化，注重生态环保，节约成本，提高公司的竞争能力和产品的市场竞争力。特点如下：1.石灰窑尾气中含有大量二氧化碳成分，二氧化碳是一种有害气体自由排放对环境会造成很大污染，但同时二氧化碳又是用途广泛的工业原材料包括食品加工保鲜、饮料、化肥、防火、石油开采都离不了二氧化碳。本技术即生态环保，又能节约成本增加效益。2.从石灰窑装置送来的尾气，首先经水环真空泵抽取后送入CO2吸收塔，过程中CO2气流中带入大量水蒸气，会稀释MEA溶液，我们再将CO2送入吸收塔之前增加了除水装置。3.为了加强CO2吸收塔的吸收能力和效果，在塔底另引出一脱碳富液管路进入循环液泵，加压后循环送入CO2吸收塔中部进入塔内进行循环吸收。4.在MEA溶液的循环过程中，需要通过热交换的方式进行贫富液转换，MEA溶液流速过快会导致最后释放的CO2气体过少，我们改变富液泵的MEA溶液流速，使CO2能大量释放。5.富液经蒸汽加热后会带入水蒸气，对此部分水蒸气不进入整个循环过程，与CO2进入气液分离器，经冷却后直接排出。6.MEA脱碳过程中，由于有O2的存在溶液易变质，需进行再生处理。我们通过从贫液泵分流引出一股MEA贫液到胺回收加热器进行再生处理。7.整个CO2吸收再生过程中，由于MEA溶液变质，将生成少量的恶唑烷酮-2、1-（2-羟基乙基）-咪唑啉酮-2、N-（2-羟基乙基）一乙二胺等杂质，我们设置了胺回收加热器进行再生处理。本技术优点如下：1.采取了低压脱碳技术，有效地降低了石灰窑尾气的碳排放，且通过提纯生产食品级二氧化碳，符合环境友好型和资源节约型的经济发展要求。2.增加了回收再生装置，避免MEA溶液的变质。附图说明图1是一种石灰窑尾气生产食品级二氧化碳的系统的结构示意图。附图标记含义如下：水环真空泵（P102），吸收塔（T102），再生塔（T103），富液泵（P106），再生液回收泵（P110），贫液泵（P107），贫液水冷器（E102），贫富液换热器（E103），胺回收加热器（E104），再沸器（E105），再生气冷凝器（E106），配碱槽（V101），气液分离器（V110），洗涤液储槽（V104）。具体实施方式     下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。如图所示，一种石灰窑尾气生产食品级二氧化碳的系统，包括吸收塔T102、贫富液换热器E103、富液泵P106、贫富液换热器E103、再生塔T103，吸收塔T102与富液泵P106相连，富液泵P106与贫富液换热器E103相连，贫富液换热器E103的与再生塔T103相连，再生塔T103的底部设置有再沸器E105，再生塔T103的塔顶连接有再生气冷凝器E106，再生气冷凝器E106与气液分离器V110相连。贫富液换热器E103还通过贫液泵P107连接有贫液水冷器E102，贫液水冷器E102的另一端与吸收塔T102相连。贫液泵P107还连接有胺回收加热器E104，胺回收加热器E104分别连接配碱槽V101和再生塔T103。下面举例利用本本技术系统制备食品级二氧化碳及循环利用、再生处理的过程。实施例1-制备食品级二氧化碳：A、从界外来的石灰窑尾气，气量9000 Nm3，质量百分含量22 %，压力在3 kPa、温度32 ℃，进入水环真空泵P102加压至50 kPa后，经除水后，送入二氧化碳吸收塔T02，尾气中的CO2被吸收溶解在乙醇胺溶液（MEA）溶液中；B、从吸收塔T102塔底处理的MEA富液引入富液泵P106，加压至0.6 MPa后送入贫富液换热器E103升温至95 ℃进入二氧化碳再生塔T103塔顶，再生塔T103底部设置一再沸器E105利用蒸汽加热，控制塔釜温度在120 ℃、0.15MPa，塔顶温度95 ℃，0.12 Mpa；富液泵P106的流速为80m3/h。C、再生塔T103塔顶设置一再生气冷凝器E106，将再生气冷却至50 ℃，经气液分离器V110分离后液体经再生液回收泵P110打回再生塔T103，分离的CO2气体作为产品气送出界区，经压缩处理得到成品。分离的CO2产品气经压缩后得成品3.63t，产率93.3%。实施例2-循环利用实施例1中的从再生塔T103来的MEA循环洗涤贫液，温度120℃，经贫富液换热器E103换热冷却到65 ℃后进入贫液泵P107增压至0.45 MPa，从贫液泵P107中分流另外一股贫液进入贫液水冷器E102进一步冷却至40℃，经机械过滤、活性炭过滤后进入吸收塔T102塔顶，循环利用，与石灰窑尾气逆流接触，尾气中的CO2被溶解。富液泵（P106）与吸收塔（T102）塔底的脱碳富液管路连接，加压后乙醇胺溶液贫液循环送入吸收塔（T102）中部进入塔内进行循环吸收。实施例3-再生处理实施例1中的经贫富液换热器（E103）出来的液体经贫液泵（P107）引出一股乙醇胺贫液到胺回收加热器（E104）进行再生处理，从界外来的固体碱首先进入配碱槽（V101），与脱盐水一同进行化碱处理，配制好的碱液与脱盐水混合后进入胺回收加热器（E104），胺回收加热器利用蒸汽加热，温度控制在130℃。再生的乙醇胺溶液送回再生塔T103，再生的变质的乙醇胺废液送入锅炉焚烧处理。由于乙醇胺脱碳过程中将会变质，须进行再生处理。从洗涤液储槽（V104）间断或连续的补入新鲜的乙醇胺溶液进入吸收塔（T102）循环洗涤。实施例4-制备食品级二氧化碳：A、石灰窑尾气，气量15000Nm3，含量25 %，压力在4 kPa、温度36 ℃，进入水环真空泵P102加压至52kPa后，经除水后，送入二氧化碳吸收塔T02，尾气中的CO2被吸收溶解在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石灰窑尾气生产食品级二氧化碳的系统，包括吸收塔（T102）、贫富液换热器（E103），其特征在于：它还包括富液泵（P106）、贫富液换热器（E103）、再生塔（T103），吸收塔（T102）与富液泵（P106）相连，富液泵（P106）与贫富液换热器（E103）相连，贫富液换热器（E103）的与再生塔（T103）相连，再生塔（T103）的底部设置有再沸器（E105），所述再生塔（T103）的塔顶连接有再生气冷凝器（E106），再生气冷凝器（E106）与气液分离器（V110）相连。

【技术特征摘要】
1.一种石灰窑尾气生产食品级二氧化碳的系统，包括吸收塔（T102）、贫富液换热器（E103），其特征在于：它还包括富液泵（P106）、贫富液换热器（E103）、再生塔（T103），吸收塔（T102）与富液泵（P106）相连，富液泵（P106）与贫富液换热器（E103）相连，贫富液换热器（E103）的与再生塔（T103）相连，再生塔（T103）的底部设置有再沸器（E105），所述再生塔（T103）的塔顶连接有再生气冷凝器（E106），再生气冷凝器（E106）与气液...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫吉超，张士林，袁鹏程，
申请(专利权)人：古浪鑫辉化工有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62