化工企业在降低合成氨原料气中co2的含量的方法有哪些？

Question

如题所述

Answer 1

脱碳方法分类
①物理吸收法　最早采用加压水脱除二氧化碳，经过减压将水再生。此法设备简单，但脱除二氧化碳净化度差，出口二氧化碳一般在2%（体积）以下,氢气损失较多，动力消耗也高，新建氨厂已不再用此法。近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等。与加压水脱碳法相比，它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点，而且还可选择性地脱除硫化氢，是工业上广泛采用的脱碳方法。
② 化学吸收法　具有吸收效果好、再生容易,同时还能脱硫化氢等优点，主要方法有乙醇胺法和催化热钾碱法。后者脱碳反应式为：为提高二氧化碳吸收和再生速度，可在碳酸钾溶液中添加某些无机或有机物作活化剂，并加入缓蚀剂以降低溶液对设备的腐蚀。其中工业上广泛应用的方法（表2）有多种。此外还有氨水吸收法。中国开发的碳化法合成氨流程（见碳酸氢铵），采用氨水脱除变换气中的二氧化碳，同时又将氨水加工成碳酸氢铵，此生产流程已为中国小型氨厂普遍采用。
③ 物理─化学吸收法 以乙醇胺和二氧化四氢噻吩（又称环丁砜）的混合溶液作吸收剂，称环丁砜法，因乙醇胺是化学吸收剂,二氧化四氢噻吩是物理吸收剂,故此法为物理与化学效果相结合的脱碳方法。少量一氧化碳脱除　原料气经一氧化碳变换和二氧化碳脱除后，尚含有少量一氧化碳和二氧化碳，在送往氨合成系统前，为使它们总的含量少于10ppm,必须进一步加以脱除。
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Answer 2

在合成氨的生产过程中，经过一氧化碳变换和二氧化碳脱除后的原料气尚含有少量残余的CO和CO2。这些微量CO和CO2的存在，对氨合成的触媒有着相当大的毒害作用，故要求进入氨合成塔原料气中的CO+CO2含氧化合物总含量小于10×10－6。 合成氨原料气精制工艺技术总体可归纳为湿法和干法2种。湿法主要指以有选择性的溶液洗涤或吸收原料气中的CO和CO2，使原料气中的CO和CO2得到脱除。干法则是以固体触媒催化使CO和CO2转化成对氨合成触媒无毒害作用的物质。这些物质或从原料气中分离而使CO和CO2脱除，或继续保留在原料气中。湿法工艺技术分为物理吸收方法和化学吸收方法。应用年代较早的、适用于中小型合成氨装置的铜氨液吸收法，属于化学吸收方法。应用年代较晚、适用于大型合成氨装置的液氮洗涤法，则属于物理吸收方法。甲烷化工艺则是干法精制工艺。
随着人们节能降耗和环境保护意识的提高，合成氨原料气精制工艺技术中的物理吸收方法和干法精制工艺被广泛地采用和推广。我国在甲烷化精制工艺基础上研究开发的、具有自主知识产权的、适用于我国目前中小规模合成氨装置的“全自热非等压醇烷化净化工艺”、“合成氨原料气双甲精制新工艺”就是这种发展趋势的范例。笔者拟针对不同精制工艺的技术特点进行论述和比较。本回答被网友采纳