工业二氧化碳的来源

有两种主要类型的富二氧化碳气源可用于工业回收，即天然二氧化碳气源和工业副产品气源。在某些天然气田中会产生天然气。在世界范围的石油和天然气开采过程中，已经发现了许多二氧化碳或富含二氧化碳的气田，其二氧化碳含量为15-99％。在中国广东，山东和江苏等地也有具有开发利用价值的高浓度二氧化碳气田。一些天然的二氧化碳气体本身具有很高的纯度（包含99.2％的二氧化碳）。在通过井口压力除尘和干燥除去重质烃和硫化物后，可以单独使用。从各种工业过程的副产物气源中回收二氧化碳可以综合利用碳资源，还可以控制由工业废气排放引起的环境污染。副产物气体的来源主要来自以下工业生产设备或生产过程。 1.氨厂和制氢设备在所有工业副产物气源中，最大和最重要的气体源是合成氨或制氢过程中的副产物气。在由煤，石脑油，天然气或重油生产合成氨原料气或氢气的过程中，将产生富含二氧化碳的混合气体。由于所使用的原料和气体生产方法不同，混合气体中的二氧化碳含量也有所不同。 15〜30％。为了生产合成氨工业所需的氢气氮气或制氢厂所需的纯氢气产物气体，必须除去和回收气体中的二氧化碳。在中国，除了石化行业的大型制氢厂外，还有1000多家不同规模的制氮厂。 1988年，合成氨年产量为1.979倍，为107吨。每产生1吨氨，就可以联合产生1.2-1.3吨二氧化碳。溶液吸收法通常用于从合成氨原料气中提取二氧化碳。中国的小型氨厂使用氨水吸收法直接使用二氧化碳生产碳酸氢铵。大型氨厂和一些中小型氨厂使用回收的二氧化碳生产尿素。 2.发酵过程在啤酒，白酒和发酵酒精的生产过程中，甘蔗和甜菜等糖料作物和谷物和小麦等谷物作物经常用于发酵和酿造。在发酵过程中，将伴有大量的二氧化碳气体。发酵气体是商业二氧化碳的最重要来源？发酵气体的二氧化碳浓度高，通常包含95％至99％的二氧化碳，并且仅需除去少量杂质（例如醛，醇，有机酸和痕量的硫化氢）即可满足工业的纯度标准二氧化碳或食品添加剂二氧化碳。 3.石灰生产在苏打灰，炼钢和建筑材料等工业部门中，使用了不同质量要求的石灰。石灰和二氧化碳气体可通过在石灰窑中煅烧石灰石获得。石灰窑气体包含30％至40％的二氧化碳，其余为氮气，约60％至70％。氧和一氧化碳的含量为约0.5-2％。此外，它还含有痕量的H2S和COS。为了从石灰窑气中回收二氧化碳，必须对窑气进行预处理。窑炉气体首先通过鼓风机送入旋风分离器，在那里，气流携带的大量灰尘被清除。经过两个串联使用的水洗塔后，通过水洗将气流中残留的细小灰尘去除，并将气流冷却至常温。通常通过除尘冷却后的石灰窑气体通过碳酸钠溶液吸收法回收二氧化碳。变压吸附也可用于回收二氧化碳。 4.烟气是指燃烧各种含碳的化石燃料时所排放的废气。由于烟道气中二氧化碳含量低（通常仅为10％至20％），并且烟气中的二氧化碳含量较低由于质量（包括烟尘），无论采用哪种方法回收二氧化碳，回收成本均高于其他气源。然而，在使用天然气作为原料的合成氨工厂中生产尿素时，副产物二氧化碳比尿素生产所需的二氧化碳少。为了补偿二氧化碳的缺乏，通常需要回收转炉烟气中的二氧化碳。与石灰窑气一样，烟道气也必须经过预处理才能除尘。目前，已经建立了许多用于烟气二氧化碳回收的工业装置。 5.其他气源使用纯氧氧化从乙烯和氧气中生产环氧乙烷，二氧化碳含量高达90％。来自乙酸乙烯酯合成的副产物气体还包含较高浓度的二氧化碳。使碳酸钠与磷酸反应生成磷酸钠，可以得到高纯度的二氧化碳。从高浓度二氧化碳气源中回收二氧化碳具有较高的经济效益。