6.6.3　脱碳工序的工艺流程

用溶液脱碳的流程很多,其中最简单的是一段吸收一段再生流程。这种流程虽然简单,但效果较差。实际上在工业生产中,广泛采用的是两段流程吸收两段再生流程。经过两段流程脱碳后,气体中二氧化碳浓度可降至0.39%以下。现介绍两段吸收两段再生流程。

从低变炉炉底来的低变气的温度为250℃左右,其中CO2含量为24%。其一部分进入低变废热锅炉,一部分进入低变气再沸器,经换热降低温度后进入软水预热器,气体温度降至120℃左右,然后经过低变气分离器进入二氧化碳吸收塔底部布管,气体自下而上在塔内分别与自上而下的半贫液和贫液逆流接触,发生吸收反应。经过吸收,净化气体从塔内出来,温度为70℃左右,CO2含量在0.39%以下的氢氮混合气进入净化气分离器,除掉夹带的液滴及大量的冷凝水后去甲烷系统(甲烷化第二换热器)。在吸收塔底部,吸收了二氧化碳而生成的富液在此引出,借助管内压力自流到再生塔上部。溶液闪蒸出部分水蒸气和二氧化碳,然后沿塔流下,在塔内与由低变气再沸器加热产生的蒸汽逆流接触,同时被蒸汽加热到沸点,放出残余的二氧化碳。由塔中部引出的丰贫液,温度约为115℃经丰贫液泵加压后进入吸收塔中部。再生塔底部的贫液温度约为120℃,经贫液水凝器冷却到约70℃,进入贫液泵加压打入吸收塔顶部。由再生塔顶部排出的温度为100～105℃、H2 O(g)/CO2为1.8～2.0的再生气经酸性水凝器冷却到40℃左右,并在再生气分离器内分离掉冷凝水后,几乎是纯净的二氧化碳气被送往尿素车间,工艺流程图见图6-5。

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图6-5　脱碳工艺流程图

1—吸收塔;2—再生塔;3—低变废热锅炉;4—低变气再沸器;5—软水预热器;6—低变气分离器;7—脱碳气分离器;8—酸性水冷器;9—二氧化碳分离器;10—中贫液气分离器;11—贫液水冷器;12—贫液泵;13—丰贫液泵;14—酸性冷凝水泵