本發(fā)明涉及煙氣凈化
技術(shù)領域：
，具體涉及煙道氣或合成氣中co2脫除方法及裝置。
背景技術(shù)：
：大氣中溫室氣體不斷增加是導致氣候變暖的直接原因。隨著現(xiàn)代工業(yè)快速發(fā)展，大量化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳是造成溫室效應的主要根源，為了減少二氧化碳增加而引起的環(huán)境污染和自然災害，就必須吸收富集二氧化碳，減少向大氣中排放二氧化碳排放量，保護人類生存環(huán)境，促進生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。相關技術(shù)中，吸收二氧化碳的方法主要有物理吸收法、化學吸收法、膜吸收法和低溫分餾法等。其中化學吸收法回收尾氣中的二氧化碳成本最低的方法，以氨水為吸收液的化學吸收法具有吸收能力強、腐蝕性小、再生能耗小、補充成本低，能同時脫除多種酸性氣體污染物的特點，成為脫碳工藝較為成熟的技術(shù)，近年來得到廣泛應用。然而，氨法脫碳工藝實際應用中，吸收液的濃度越高，解吸過程中會出現(xiàn)解吸不完全，co2解吸率越低，導致再生吸收液的吸收能力降低，同時容易造成氨逸出等問題，提高了工藝運行成本。因此，有必要提供一種新的技術(shù)解決上述技術(shù)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題，提供一種煙道氣或合成氣中co2脫除方法，將從煤焦油或煤直接液化油中提取酚類物質(zhì)和co2的吸收結(jié)合于一體，其中提取酚類物質(zhì)中產(chǎn)生的含酚有機胺溶液作為吸收co2的吸收液，吸收后的溶液在解吸工藝中解吸完全，再生的吸收液吸收效果好，且降低了工藝運行成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種煙道氣或合成氣中co2脫除方法，包括如下步驟：co2吸收：將經(jīng)過脫硫除塵冷卻后的煙道氣或合成氣引入吸收塔內(nèi)，與吸收液逆流接觸進行脫碳處理，排出的氣相為脫co2煙道氣或合成氣，液相為co2富集液；其中所述吸收液為以有機胺溶液為萃取劑提取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)所獲得的含酚有機胺溶液；酚再生：在co2富集液中通入過量的二氧化碳，使co2富集液進一步酸化，溶液靜置分層得到粗酚油和含co2有機胺溶液；co2再生：將所述含co2有機胺溶液加熱解吸，釋放出的co2部分用于酚再生步驟的co2富集液酸化，再生的有機胺溶液作為萃取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)的萃取劑循環(huán)使用。優(yōu)選的，co2吸收步驟中，吸收液吸收煙道氣或合成氣中co2的吸收溫度為30-55℃。優(yōu)選的，酚再生步驟中，co2富集液酸化溫度為30-60℃。優(yōu)選的，在co2吸收步驟中吸收的二氧化碳與有機胺的摩爾比為0.01-2：1，在co2再生步驟中，通入所述co2富集液中循環(huán)的co2量與有機胺的摩爾比為0.01-2：1。優(yōu)選的，co2再生步驟中，含co2有機胺溶液加熱解吸的溫度為120-150℃。優(yōu)選的，其特征在于，co2吸收步驟中，所述吸收液中有機胺的質(zhì)量分數(shù)為30％-80％，酚的質(zhì)量分數(shù)為15％-40％，水的質(zhì)量分數(shù)為5％-30％。優(yōu)選的，所述有機胺為乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、n-甲基二乙醇胺中的至少一種。本發(fā)明還提供一種煙道氣或合成氣中co2脫除裝置。所述煙道氣或合成氣中co2脫除裝置包括用于萃取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)以獲得含酚有機胺溶液的萃取塔；與所述萃取塔連接且以所述含酚有機胺溶液作為吸收液，吸收煙道氣或合成氣中co2的吸收塔；與所述吸收塔連接且用于將所述吸收塔排放的co2富集液進一步酸化，釋放其中所含酚類物質(zhì)的酚再生塔；與所述酚再生塔連接且用于將其排出的物質(zhì)靜置分離得到粗酚油和含co2有機胺溶液的分離器；與所述分離器連接且用于將含co2有機胺溶液進行co2再生解吸的有機胺脫碳塔，再生的二氧化碳部分引入所述酚再生塔，再生的有機胺溶液作為萃取劑返回所述萃取塔內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的煙道氣或合成氣中co2脫除方法及裝置，具有如下有益效果：一、煙道氣或合成氣中co2脫除方法中，吸收co2的吸收液來自于以有機胺溶液為萃取劑提取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)所產(chǎn)生的含酚有機胺溶液，吸收co2后的吸收液先后進行酚再生和co2再生工藝，再生得到的有機胺溶液作為萃取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)的萃取劑循環(huán)使用。由此使從煤焦油或煤直接液化油中提取酚類物質(zhì)和co2的吸收結(jié)合于一體，降低了工藝運行成本；且有機胺溶液再生工藝中co2解吸率高，再生的吸收液吸收效果好，有機胺溶液補充量少。二、煙道氣或合成氣中co2脫除方法中，將含co2有機胺溶液解吸后，釋放出的co2部分用于酚再生工藝中，可完全置換出co2富集液中的酚類物質(zhì)，提高酚類物質(zhì)的提取率，且降低再生有機胺溶液中的酚含量，進一步保證有機胺溶液萃取酚類物質(zhì)的效率。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的煙道氣或合成氣中co2脫除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。請結(jié)合參閱圖1，為本發(fā)明提供的煙道氣或合成氣中co2脫除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述煙道氣或合成氣中co2脫除裝置100包括萃取塔11、吸收塔12、酚再生塔13、分離器14及有機胺脫碳塔15。其中：所述萃取塔11用于萃取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)，萃余相為脫酚油，萃取相為含酚有機胺溶液。所述吸收塔12與所述萃取塔11連接，且所述萃取塔11內(nèi)的萃取相作為所述吸收塔12內(nèi)吸收co2的吸收液。吸收co2后，氣相為為脫co2煙道氣或合成氣，液相為co2富集液。所述酚再生塔13與所述吸收塔12連接，所述吸收塔12內(nèi)排出的co2富集液引入到所述酚再生塔13中，采用二氧化碳繼續(xù)酸化，使co2富集液中的酚類物質(zhì)完全釋放。所述分離器14與所述酚再生塔13連接，co2富集液進一步酸化后流至所述分離器14內(nèi)，在所述分離器14內(nèi)靜置分層，得到粗酚油和含co2有機胺溶液。所述有機胺脫碳塔15與所述分離器14連接，含co2有機胺溶液排至所述有機胺脫碳塔15內(nèi)，在所述有機胺脫碳塔15內(nèi)進行co2再生，釋放的co2一部分循環(huán)引入所述酚再生塔13內(nèi)用于co2富集液進一步酸化，一部分用于合成尿素或做其它用途；再生的有機胺溶液作為萃取劑返回所述萃取塔11內(nèi)，以循環(huán)使用。即所述有機胺脫碳塔15內(nèi)釋放的co2分為兩條支路，一條支路與所述酚再生塔13連接，另一條支路排出的二氧化碳用于尿素合成或做其它用途。其中，煙道氣的主要組成為氮氣、二氧化碳、氧和水蒸氣和硫化物；合成氣主要組成為氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氮氣。酚類化合物為苯酚、鄰甲酚、對甲酚、間甲酚、乙基苯酚、二乙基苯酚、二甲基苯酚、對苯基苯酚中的一種或者多種?；谒鰺煹罋饣蚝铣蓺庵衏o2脫除裝置100，本發(fā)明提供一種煙道氣或合成氣中co2脫除方法。以下通過具體的實施例對本發(fā)明提供的煙道氣或合成氣中co2脫除方法進行詳細闡述。實施例1一種煙道氣或合成氣中co2脫除方法，包括如下步驟：步驟s1：co2吸收以有機胺溶液為萃取劑，對煤焦油或煤直接液化油中的酚類物質(zhì)進行提取，獲得萃取相為含酚有機胺溶液；將經(jīng)過脫硫除塵冷卻后的煙道氣或合成氣引入所述吸收塔12內(nèi)，并將所述含酚有機胺溶液作為吸收液引入所述吸收塔12內(nèi)，與煙道氣或合成氣逆流接觸進行脫碳處理，排出的氣相為脫co2煙道氣或合成氣，液相為co2富集液；具體的，所述含酚有機胺溶液中的成分包括有機胺、酚和水，其中有機胺的質(zhì)量分數(shù)為30％-80％，酚的質(zhì)量分數(shù)為15％-40％，水的質(zhì)量分數(shù)為5％-30％；所述有機胺為乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、n-甲基二乙醇胺中的至少一種。本實施例中，含酚有機胺溶液中各成分的質(zhì)量百分比為：有機胺60％，酚20％，水20％。煤焦油或煤直接液化油的餾程為120-340℃，含酚量為50.42％；萃取條件為：溫度25℃，常壓條件下進行；煙道氣或合成氣中co2的含量為15％；含酚有機胺溶液吸收co2條件：吸收溫度為30℃，氣液流量比為18:1，常壓條件下進行；吸收的二氧化碳與有機胺的摩爾比為0.5；步驟s2：酚再生在co2富集液中通入過量的二氧化碳，使co2富集液進一步酸化，溶液靜置分層得到粗酚油和含co2有機胺溶液；具體的，co2富集液酸化溫度為60℃；步驟s3：co2再生將所述含co2有機胺溶液加熱解吸，釋放出的co2部分用于酚再生步驟的co2富集液酸化，再生的有機胺溶液作為萃取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)的萃取劑；具體的，含co2有機胺溶液加熱解吸的溫度為120℃，壓力為常壓；通入所述co2富集液中循環(huán)的co2量與有機胺的摩爾比為0.6。以施例1的所述煙道氣或合成氣中co2脫除方法為基礎，通過改變具體參數(shù)，形成實施例2-9的所述煙道氣或合成氣中co2脫除方法，具體的實施條件如表1：表1：實施例2-9的實施條件對實施例1-9的試驗結(jié)果進行檢測，如表2：表2：實施例1-9試驗效果數(shù)據(jù)粗酚油純度粗酚油收率co2吸收率co2解析率實施例195.37％53.74％99.9％99.9％實施例295.84％54.36％98.85％97.6％實施例396.21％58.27％99.6％99.1％實施例496.78％60.54％94.2％98.2％實施例595.78％55.42％88.6％98.7％實施例696.53％59.25％85.4％98.5％實施例795.84％50.48％98.85％97.6％實施例896.21％51.61％99.6％99.1％實施例996.78％58.67％94.2％98.2％根據(jù)上述試驗數(shù)據(jù)可以看出，在相同的萃取條件下，不同的吸收溫度、氣液流量比對co2的吸收率有較大影響，其中當吸收溫度在30-45℃時對co2的吸收率較高；而co2的再生工藝中，加熱溫度在120-150℃之間對co2的解析率影響較小，說明以有機胺溶液作為吸收液吸收co2后，解吸效果良好。co2吸收步驟中，含酚有機胺溶液吸收co2的同時，被co2酸化，使其中的酚部分釋放；酚再生步驟中，循環(huán)引入的co2有助于酚的進一步釋放置換。當co2吸收步驟中吸收的二氧化碳和有機胺的摩爾比為0.8：1，co2再生步驟中，通入co2富集液中循環(huán)的co2量與有機胺的摩爾比為0.4：1時，可有效提高粗酚油的收率；co2富集液酸化溫度對粗酚油的收率有一定的影響，當其酸化溫度為60℃時對應的粗酚油收率高于溫度為30℃時對應的粗酚油收率。以實施例1的所述煙道氣或合成氣中co2脫除方法為基礎，將上述最優(yōu)技術(shù)參數(shù)作為定量，通過改變作為萃取劑的有機胺溶液濃度的進一步闡述有機胺溶液的濃度對co2脫除效果的影響形成實施例10-14，如表3。需要說明的是：為了便于檢測有機胺濃度對co2吸收率的影響，本發(fā)明中以吸收液中有機胺的濃度作為實際檢測數(shù)據(jù)。表3：實施例10-14的實施條件和試驗結(jié)果根據(jù)實施例10-14的試驗數(shù)據(jù)可以看出，有機胺濃度對co2吸收率的吸收率和粗酚油的收率具有較大的影響，吸收液中有機胺溶液的最佳濃度為60-80％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的煙道氣或合成氣中co2脫除方法及裝置，具有如下有益效果：一、煙道氣或合成氣中co2脫除方法中，吸收co2的吸收液來自于以有機胺溶液為萃取劑提取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)所產(chǎn)生的含酚有機胺溶液，吸收co2后的吸收液先后進行酚再生和co2再生工藝，再生得到的有機胺溶液作為萃取煤焦油或煤直接液化油中酚類物質(zhì)的萃取劑循環(huán)使用。由此使從煤焦油或煤直接液化油中提取酚類物質(zhì)和co2的吸收結(jié)合于一體，降低了工藝運行成本；且有機胺溶液再生工藝中co2解吸率高，再生的吸收液吸收效果好，有機胺溶液補充量少。二、煙道氣或合成氣中co2脫除方法中，將含co2有機胺溶液解吸后，釋放出的co2部分用于酚再生工藝中，可完全置換出co2富集液中的酚類物質(zhì)，提高酚類物質(zhì)的提取率，且降低再生有機胺溶液中的酚含量，進一步保證有機胺溶液萃取酚類物質(zhì)的效率。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的
技術(shù)領域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當前第1頁12