二、物理吸收工艺

（一）工艺流程

物理吸收工艺适用于生产工艺过程产生尾气中二氧化碳含量较低的行业，决定物理吸收效果的关键在于确定优良的吸收剂。吸收剂应具备以下特性：对二氧化碳的溶解度大、选择性好，沸点高、无腐蚀、无毒性、化学性能稳定。常见吸收剂有丙烯酸酯、N-甲基-2-D吡咯烷酮、甲醇、乙醇、聚乙二醇及噻吩烷等高沸点有机溶剂。

以低温甲醇为吸收剂的物理吸收工艺目前应用较广，大都用于煤化工项目废气处理，工艺流程为：原料气经脱氨脱水处理后，先后进入H2S吸收塔和CO2吸收塔，经贫甲醇溶液洗涤吸收除去H2S、CO2等组分后，净化气由CO2吸收塔塔顶引出送入后续工段。吸收了H2S和CO2的甲醇富液经中压闪蒸塔闪蒸出溶解的H2及少量CO2等气体，经压缩送入原料气中回收有效成分。从中压闪蒸塔下部出来的富甲醇溶液送入CO2解吸塔，富甲醇溶液在解吸塔中闪蒸出大部分溶解的CO2，塔顶得到CO2产品气，塔底得到CO2含量较低的富H2S甲醇溶液；富H2S甲醇溶液经加热装置加热后送入热再生塔，热再生塔顶得到H2S浓度较高的酸性气，塔底得到的贫甲醇溶液，送入CO2吸收塔循环使用，塔底含水甲醇废液经处理达标后排出系统，详见图6-13。

图6-13　低温甲醇洗工艺流程图

（二）典型案例

国家能源集团在内蒙古鄂尔多斯地区建设的神华10万吨/年CO2捕集与封存项目，于2011年正式投运。该项目的CO2捕集气源为中国神华煤制油化工有限公司生产过程排放的CO2，该公司主要从事以煤制油与煤化工业务为主的相关业务，于2008年建成世界首套百万吨级煤炭直接液化示范工厂。该厂的煤制氢装置采用低温甲醇洗技术，在进行H2S浓缩和再生前设置两级闪蒸提高H2回收率，尾气中排放的CO2含量约占87.6%。神华10万吨/年CO2捕集与封存项目将煤制氢阶段产生的CO2捕集提纯后封存至煤炭直接液化厂以西约11km处地下2495m的咸水层，该项目于2011年1月成功实现现场试注作业，2011年3月进入正式注入阶段，每年注入10万吨CO2，至2014年4月完成30万吨CO2的注入目标，共捕集尾气近35.6万吨。