工业二氧化碳的来源

有两种类型的可用于工业回收的富二氧化碳气源，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。在全球石油和天然气开采期间，发现了许多二氧化碳或富含二氧化碳的气田，二氧化碳含量为15％至99％。在中国的广东，山东和江苏，也有具有开发和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纯度很高（包含99.2％的二氧化碳）。可以通过除尘和使用井口压力干燥除去重质烃和硫化物后进行分馏和使用。通过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，并且可以处理由工业废气排放引起的环境污染。副产物气源主要来自以下工业生产设备或生产过程。 1.在氨厂和制氢厂的所有工业副产物气源中，最大和最重要的气源是合成氨或制氢的副产物气。在使用煤，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，混合气体中二氧化碳的含量也有所不同。是15-30％。为了产生合成氨工业所需的氢氮或氢气生产装置所需的纯氢产物气体，必须除去和回收气体中的二氧化碳。在中国，除了石化大型制氢厂外，还有1000多个不同规模的制氮厂。 1988年，合成氨的年产量为1.979倍，为107吨。每产生1吨氨，就会产生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吸收法直接利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以及谷物，小麦和其他粮食作物经常用于发酵和酿造。在发酵过程中，将伴随大量的二氧化碳气体。发酵气体是商业二氧化碳气体的最重要来源。发酵气体具有较高的二氧化碳浓度，通常为95-99％的二氧化碳。只能去除少量杂质，例如醛，醇，有机酸和微量硫化氢，才能满足工业二氧化碳或食品添加剂二氧化碳的纯度标准。 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。在石灰窑中煅烧石灰石可以获得石灰和二氧化碳气体。石灰窑气体包含30-40％的二氧化碳，其余为氮气，约60-70％，氧气和一氧化碳的含量约为0.5-2％，此外，还包含痕量的H2S和COS。对于石灰窑气，必须对窑气进行预处理。窑炉气体首先用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。然后通过两个串联使用的水洗塔，通过水洗除去气流中残留的细小灰尘，并将气流冷却至常温。除尘和冷却后的石灰窑气体通常用于通过碳酸钠溶液吸收法回收二氧化碳。变压吸附法也可用于回收二氧化碳。 4.烟气是各种含碳的化石燃料燃烧过程中排放的废气。由于烟气中的二氧化碳含量低（通常仅为10％至20％）并且气体质量较差（包括烟尘），无论采用哪种方法来回收汽车二氧化碳的回收成本高于其他气源。但是，当使用以天然气为原料的合成氨装置生产尿素时，副产物二氧化碳少于制造尿素所需的二氧化碳。为了补偿二氧化碳的缺乏，通常必须回收重整器烟道气中的二氧化碳。像石灰窑气体一样，烟道气必须经过预处理以除尘。目前，已经建造了许多套用于回收烟道气二氧化碳的工厂。 5.其他气体源使用纯氧氧化来由乙烯和氧气产生环氧乙烷副产物气，并且二氧化碳含量高达90％或更高。来自乙酸乙烯酯合成的副产物气体也包含较高浓度的二氧化碳。磷酸钠是通过碳酸钠与磷酸反应制得的高纯度二氧化碳。从高浓度二氧化碳气源中回收二氧化碳具有很高的经济效益。