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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