一种回收二氧化碳的方法技术

本申请公开了一种回收二氧化碳的方法，属于二氧化碳回收利用技术领域。气体分离塔内包括第一捕集剂、第二捕集剂和除杂剂，将所述气体分离塔加热至40

【技术实现步骤摘要】
一种回收二氧化碳的方法


[0001]本申请涉及一种回收二氧化碳的方法，属于二氧化碳回收利用


技术介绍

[0002]二氧化碳的排放量逐渐升高导致温室效应等问题加剧，使得全球变暖愈演愈烈，目前全球各国都致力于二氧化碳的减排和回收利用等研究，以期望减少环境中二氧化碳的占有比例，进一步利用回收的二氧化碳进行工业生产，达到环境和经济的可持续发展。
[0003]将回收后的二氧化碳用于石油开采中，二氧化碳能够与地层的原油形成混相的液体，从而将地层原油驱替到生产井中，以提高石油的采收率。为了保证原油的开采质量，必须使用高纯度的二氧化碳，而工业生产废气大多含有其他物质，对废气中的二氧化碳进行吸收时，对二氧化碳吸收的选择性不高，从而得到的二氧化碳中混有其他气体杂质，影响二氧化碳的后续利用效果。二氧化碳的回收主要在气体分离塔中吸收，再将二氧化碳吸附材料回收到再生塔中脱附，从而得到二氧化碳气体，设备占地面积大且当废气中二氧化碳含量较多时，无法将废气中的二氧化碳全部吸收，造成二氧化碳气体的流失，降低二氧化碳的吸收率。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，提供了一种回收二氧化碳的方法，该方法将废气通入气体分离塔中先经过除杂剂、第一捕集剂和第二捕集剂进行二氧化碳的吸附，后又通入再生气体将第一捕集剂和第二捕集剂内的二氧化碳进行脱附，通过第一捕集剂和第二捕集剂的设置，可对二氧化碳进行选择性吸附，提高二氧化碳的回收量和回收纯度。
[0005]上述废气可以为各类化工企业所排放的废气，例如焦化厂所产生的焦炉尾气，也可以为石油采油过程中产生的伴生气，只要是废气中含二氧化碳气体，本申请的方法即可对废气中二氧化碳进行回收。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种回收二氧化碳的方法，提供气体分离塔，所述气体分离塔内包括第一捕集剂、第二捕集剂和除杂剂，所述方法包括下述步骤：（1）将所述气体分离塔加热至40
‑
80℃，含有二氧化碳的废气进入所述气体分离塔并依次与所述除杂剂、第一捕集剂和第二捕集剂接触进行二氧化碳的吸附，所述第一捕集剂和第二捕集剂进行二氧化碳吸附的压力为0.1
‑
1.0MPa；（2）停止通入所述废气，将所述气体分离塔加热至110
‑
130℃，向所述气体分离塔通入再生气体，所述再生气体依次与所述第二捕集剂和第一捕集剂接触进行二氧化碳的脱附得到混合气体，将所述混合气体降温至
‑
10℃以下进行再生气体的冷凝和二氧化碳的回收，所述第一捕集剂和第二捕集剂进行二氧化碳脱附的压力为0.02
‑
0.05MPa；所述第一捕集剂由N
‑
乙烯基吡咯烷酮、四乙烯硅烷、丙烯酰胺基单体和炔醇聚合反应得到，所述第二捕集剂由N
‑
乙烯基吡咯烷酮、四乙烯硅烷、丙烯酰胺基单体、纳米蒙脱土和炔醇聚合反应得到，所述再生气体为水蒸气。
[0007]可选地，步骤（1）中，所述第一捕集剂与所述废气接触的压力比所述第二捕集剂与所述废气接触的压力小0.1
‑
0.2 MPa。
[0008]可选地，步骤（2）中，所述第一捕集剂与所述再生气体接触的压力比所述第二捕集剂与所述废气的接触压力大0.01
‑
0.015MPa。
[0009]可选地，所述废气进入所述气体分离塔的流速为400
‑
800L/h，所述再生气体进入所述气体分离塔的流速为200
‑
300 L/h。
[0010]可选地，步骤（1）中通入所述废气5
‑
10h后，停止通入所述废气，开始步骤（2），通入所述再生气体2
‑
3h后，停止通入所述再生气体，重复步骤（1）和步骤（2）。
[0011]可选地，步骤（1）和步骤（2）循环5次之后，在120℃下，向气体分离塔内通入氢气和氮气，其中氢气和氮气的体积比为（5
‑
10）：1，氢气和氮气的通入压力为2
‑
5 MPa，通入时间为10
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30min。在每五个循环后通入该气体，提高气体分离塔内的气体压力，能够对第一捕集剂和第二捕集剂进行清洗，将第一捕集剂和第二捕集剂内残留的杂质及二氧化碳气体进行清洁，提高第一捕集剂和第二捕集剂的使用寿命和吸附能力。
[0012]根据本申请的一个方面，提供了上述任一回收二氧化碳方法中所使用的含二氧化碳废气吸收与浓缩的装置，该装置包括：气体分离塔，所述气体分离塔的底部设置开口，所述开口设置在所述气体分离塔的底部中心，所述开口通过三通阀一端连接废气存储罐，一端连接浓缩机构，所述浓缩机构用于分离所述再生气体和二氧化碳，并将所述二氧化碳浓缩；所述气体分离塔的顶部设置再生气体入口和废气出口，所述气体分离塔内围绕所述开口的外周依次设置第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道内设置有二氧化碳捕集剂，废气自所述开口进入所述气体分离塔并依次经过所述第一通道和第二通道后自所述废气出口流出，再生气体自所述再生气体入口进入所述气体分离塔，脱附并带动所述捕集剂内的二氧化碳自所述开口流出；加热机构，所述加热机构设置在所述气体分离塔外侧，用于加热所述气体分离塔。
[0013]可选地，所述第一通道内侧壁顶部设置第一气孔，所述第一通道外侧壁底部设置第二气孔，所述第二通道内侧壁底部设置第三气孔，所述第二通道外侧壁顶部设置第四气孔，所述废气流经所述第一气孔、第二气孔、第三气孔和第四气孔后自所述开口流出。
[0014]可选地，所述第一通道的体积大于所述第二通道的体积，且所述第一气孔、第二气孔、第三气孔和第四气孔的开口面积依次减小。
[0015]可选地，所述第一通道内侧壁与所述第一通道外侧壁之间的距离为A，所述第二通道内侧壁与所述第二通道外侧壁之间的距离为B，所述A与B的比值为（1.2
‑
1.8）：1。
[0016]可选地，所述开口、第一通道和第二通道共中心轴线设置。
[0017]可选地，所述第一通道围成的空间内设置有除杂通道，所述除杂通道内放置有除杂剂，所述除杂剂用于去除所述废气和混合气体内的硫化物和氮氧化物。
[0018]可选地，所述除杂通道为波浪形。
[0019]可选地，所述除杂通道包括多个挡板，每个所述挡板与第一通道内侧壁连接。可选地，所述挡板向下倾斜设置，所述挡板与所述第一通道内侧壁的夹角为40
‑
80
°
，相邻两个上下挡板交错设置。
[0020]可选地，所述挡板的长度与所述第一通道直径的比值为（0.8
‑
1.2）：1，相邻两个挡板之间的垂直距离与挡板长度的比值为（0.3
‑
1）：1。
[0021]可选地，所述除杂通道顶端与设置在所述分离塔顶部的进料斗连接，底端与设置在所述分离塔底部的收料斗连接，所述混合气体分离过程中，所述除杂通道内的除杂剂自所述进料斗向所述收料斗方向运动。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收二氧化碳的方法，其特征在于，提供气体分离塔，所述气体分离塔内包括第一捕集剂、第二捕集剂和除杂剂，所述方法包括下述步骤：（1）将所述气体分离塔加热至40
‑
80℃，含有二氧化碳的废气进入所述气体分离塔并依次与所述除杂剂、第一捕集剂和第二捕集剂接触进行二氧化碳的吸附，所述第一捕集剂和第二捕集剂进行二氧化碳吸附的压力为0.1
‑
1.0MPa；（2）停止通入所述废气，将所述气体分离塔加热至110
‑
130℃，向所述气体分离塔通入再生气体，所述再生气体依次与所述第二捕集剂和第一捕集剂接触进行二氧化碳的脱附得到混合气体，将所述混合气体降温至
‑
10℃以下进行再生气体的冷凝和二氧化碳的回收，所述第一捕集剂和第二捕集剂进行二氧化碳脱附的压力为0.02
‑
0.05MPa；所述第一捕集剂由N
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乙烯基吡咯烷酮、四乙烯硅烷、丙烯酰胺基单体和炔醇聚合反应得到，所述第二捕集剂由N
‑
乙烯基吡咯烷酮、四乙烯硅烷、丙烯酰胺基单体、纳米蒙脱土和炔醇聚合反应得到；所述再生气体为水蒸气。2.根据权利要求1所述的回收二氧化碳的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述第一捕集剂与所述废气接触的压力比所述第二捕集剂与所述废气接触的压力小0.1
‑
0.2 MPa。3.根据权利要求2所述的回收二氧化碳的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述第一捕集剂与所述再生气体接触的压力比所述第二捕集剂与所述废气接触的压力大0.01
‑
0.015MPa。4.根据权利要求1所述的回收二氧化碳的方法，其特征在于，所述废...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔仕章，宋新旺，王黎明，侯云福，刘小芳，郭鑫，
申请(专利权)人：山东德仕石油装备有限公司山东德仕化工有限公司，
类型：发明
国别省市：