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行业知识

工业废水脱碳技术的优缺点是什么

文字:[大][中][小] 本文首次发布时间:2020-01-04     浏览次数:

当工业废水中碳含量超标时,废水不能直接排入水体,需要结合废水处理工艺脱碳。脱碳工艺有很多,每个工艺都有自己的优缺点。精科总结了几种工业废水脱碳方法,并总结了分析中的设备和工艺特点等技术。

    1.低温甲醇洗低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法。该方法使用甲醇除去CO2、H2S和各种有机硫、HCN、C2H2、C3以及C4以上的气态烃、水蒸气等。同时或分段进行,可以达到很高的净化程度。气体中的总硫可以脱除到,二氧化碳可以脱除到0.2毫克/立方米(标准),二氧化碳可以脱除到10 ~ 20毫升/立方米。甲醇对H2、N2和一氧化碳的溶解度很小,甲醇在溶液减压闪蒸过程中优先解吸,通过分馏闪蒸回收甲醇,使气体净化过程中有效成分的损失最小化。低温甲醇洗更适合含硫渣油或煤部分氧化合成气的脱硫脱碳。原理:低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法。该方法利用甲醇同时或分段脱除硫化氢、二氧化碳和各种有机硫、氰化物、烯烃、C3和C4或以上的气态烃、水蒸气等,从而达到很高的净化程度。洗涤塔、再生塔、浓缩塔和精馏塔采用浮阀塔板进行
  主要设备甲醇洗涤,根据流量选择双溢流或单溢流。甲醇泵是防止甲醇泄漏的单端离心泵。低温甲醇洗中使用的换热器很多,面积大,一般都是缠绕式的。深冷冻设备的釜式。冷却器是管状的。锅炉是热虹吸管型的。低温甲醇洗设备内部未涂防腐漆或缓蚀剂,腐蚀不严重。

工艺特点:(1)甲醇便宜。(2)硫化氢和二氧化碳在甲醇中的高溶解度和低溶剂循环导致电能、蒸汽和冷却水的低消耗。
(3)甲醇溶液不仅能除去硫化氢和二氧化碳,还能除去其他有机硫和杂质。
(4)硫化氢可以选择性去除,变换气中的硫化氢浓缩成高浓度,便于硫回收。
(5)得到的净化气体纯度高,绝对干燥。
(6)低温甲醇洗涤过程和液氮洗涤过程的组合特别经济,因为低温甲醇洗涤装置已经用作下游一氧化碳去除部分的预冷阶段。不再需要脱硫。
(7)含有少量硫化物的过量二氧化碳可以排出,不存在环境保护问题。
  低温甲醇洗的优缺点

    优点
(1)甲醇在低温高压下对CO2、H2S和COS具有很好的溶解性。(2)选择性强。(3)虽然甲醇的沸点较低,但低温下的平衡蒸气压仍然很小,溶剂损失很小。(4)良好的化学稳定性和热稳定性,吸收过程中不起泡,与水互溶。它可以用来干燥原料气体。(5)低粘度。(6)腐蚀性低,不需要特殊防腐材料。(7)低消耗指标,蒸汽250公斤/TNH3,功率23度/tNH3。(8)甲醇价格低廉,易得。2.聚乙二醇二甲醚工艺(NHD)中国南京化工集团公司研究院筛选出多种溶剂,获得了脱硫脱碳用聚乙二醇二甲醚的优选溶剂组成。该溶剂命名为NHD溶剂,已成功用于煤气化合成气脱碳的工业生产装置。NHD是一种优秀的物理吸收溶剂。溶剂的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物,它具有高沸点、低冰点和低蒸气压。NHD对H2S、CO2、COS等酸性气体有很强的选择性吸收性能。物理吸收法去除二氧化碳的效率较高。在物理吸收法中,由于CO2在溶剂中的溶解服从亨利 吸附剂的再生时间决定了吸附循环的长度和吸附剂的用量。选择合适的再生方法对吸附分离法的产业化起着重要作用。常用的降压解吸方法包括降压、抽真空、冲洗、置换等。目的是针对降低吸附剂上吸附组分的分压再生吸附剂。变压吸附过程通常包括吸附、减压(包括顺序释放、反向释放、冲洗、更换、真空等)的基本步骤。)、压力上升等。

    聚乙二醇二甲醚溶剂有如下特点:脱碳技术,其主要特点是脱碳过程分为两个阶段。在第一阶段,大部分二氧化碳被除去,出口气体中的二氧化碳被控制在8%-12%。吸附完成后,通过多个压力平衡步骤回收吸附塔中的氢气和氮气。经过多次压力平衡后,吸附塔解吸气体中二氧化碳的含量平均超过93%,其余为氢气、氮气、一氧化碳和甲烷。由于第一级出口气体中的二氧化碳控制在8% ~ 12%,与单级变压吸附脱碳技术出口气体中的0.2%控制相比,吸附塔中的有效气体较少,二氧化碳分压高,自然降压解吸驱动力大,解吸的二氧化碳较多,相当一部分二氧化碳不需要真空泵抽出,因此吨氨的能耗较低。第二阶段,将第一阶段吸附塔出口气体中的二氧化碳脱除至0.2%以下,吸附完成后,通过多个压力平衡步骤回收吸附塔中的氢气和氮气。经过几次压力均衡后,吸附塔中的气体通过减压进入中间缓冲罐,然后返回第一阶段的吸附塔进行回收。因此,获得专利的两段变压吸附脱碳技术具有氢氮损耗低、吨氨电耗低的优点。(1)当吸附压力为0.8兆帕时,氢气回收率为99.2%,氮气回收率为97%,一氧化碳回收率为96%,每吨氨耗电量约为55kw/h。(2)当吸附压力为1.6 ~ 2.0兆帕时,氢气回收率为99.5%,氮气回收率为98%,一氧化碳回收率为97%,每吨氨耗电量约为22 kw/h,投资比此低5% ~ 20%与湿法脱碳相比,变压吸附脱碳技术具有运行成本低、装置可靠性高、维护少、操作简单等优点,有效气体回收率高于湿法脱碳。

与氮、硫等成分相比,工业废水中碳含量的毒性相对较轻,为水质。碳含量的分离可以采用物理法、化学法和离子交换法。变压吸附技术运行成本低,维护人员少,是最理想的废水脱碳工艺。这也是精科仪器中强烈推荐的治疗方法。当然,低温甲醇洗等方法也可以去除碳,但相对而言,成本已经增加,所以这一工艺仍不推荐。

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