[發明專利]一種采用氫尾氣回收二氧化碳裝置及其回收方法

在審

• 申請號: 202111588977.6
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114345078A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 王仁保;金志;王海躍
• 申請（專利權）人: 浙江海暢氣體有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/047;B01D53/26
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理有限公司 11466
• 代理人: 張強

本發明公開了一種采用氫尾氣回收二氧化碳裝置及其回收方法，包括鼓風機，所述鼓風機的輸出端連通有TSA吸附系統，所述TSA吸附系統的輸出端連通有PSA吸附系統，所述PSA吸附系統的右側連通有冷卻系統一，所述冷卻系統一的輸出端連通有真空泵，所述真空泵的出氣口連通有冷卻系統二，涉及二氧化碳回收技術領域利用甲醇制氫和天然氣制氫設備制取回收二氧化碳，實現了回收再利用降低了能源的損耗，適合市場應用前景。

技術領域

本發明涉及二氧化碳回收技術領域，具體是一種采用氫尾氣回收二氧化碳裝置及其回收方法。

背景技術

現有甲醇制氫和天然氣制氫設備，制氫是通過甲醇、甲烷氣、碳、一氧化碳等物質與水蒸氣轉化而來，此過程中生成CO2和H2，其中CO2含量大約為45％以上或更高，轉化氣進入PSA提純后氫氣作為產品輸出，而CO2以尾氣的形式排放至大氣，這些CO2的直接排放，不僅造成了嚴重的環境污染，又浪費了寶貴的碳資源。

CO2作為一種碳資源，被廣泛應用于如石油化工、農業、食品、醫藥等行業，隨著研究的不斷深入，新的技術不斷開發，CO2的應用市場將不斷擴大，因此，CO2的回收及綜合利用有著廣闊的市場前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用氫尾氣回收二氧化碳裝置及其回收方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種采用氫尾氣回收二氧化碳裝置，包括鼓風機，所述鼓風機的輸出端連通有TSA吸附系統，所述TSA吸附系統的輸出端連通有PSA吸附系統，所述PSA吸附系統的右側連通有冷卻系統一，所述冷卻系統一的輸出端連通有真空泵，所述真空泵的出氣口連通有冷卻系統二，所述冷卻系統二的輸出端連通有緩沖罐，所述緩沖罐的頂端連通有壓縮機，所述壓縮機的輸出端連通有電加熱器，所述電加熱器的輸出端連通有脫烴槽，所述脫烴槽的輸出端連通有催化氧化系統。

作為本發明的進一步方案：所述催化氧化系統的底端連通有預冷器，所述預冷器的底端連通有板式液化器，所述板式液化器的輸出端連通有精餾塔，所述板式液化器的內部設有PSA吸附系統二。

作為本發明的進一步方案：所述精餾塔的底端連通有再沸器，所述再沸器的底端連通有二氧化碳儲罐。

作為本發明的進一步方案：所述PSA吸附系統的頂端與TSA吸附系統的頂端相互連通。

作為本發明的進一步方案：所述PSA吸附系統的頂端與TSA吸附系統相互連通的支路上、TSA吸附系統的頂端與PSA吸附系統相互連通的支路上、壓縮機與電熱器連通的支路上均設置有換熱器。

作為本發明的進一步方案：所述精餾塔的左側雙向連通制冷機，所述精餾塔的頂端與預冷器的頂端相互連通。

作為本發明的進一步方案：所述預冷器的左側設置有釋放氣體閥，所述預冷器的右側設置有去除閥。

作為本發明的進一步方案：還包括一種回收方法，具體步驟如下：

S1：將壓力為0.02MPa的原料氣，經過鼓風機加壓后，壓力在80KPa左右進入分離器除去固體顆粒后，自塔底進入TSA吸附系統中正處于吸附狀態的吸附塔內，在吸附劑的選擇吸附下，其中的H2O組分被吸附下來；

S2：未被吸附的氣體從塔頂流出進入PSA吸附系統工序中正處于吸附狀態的吸附塔內，在吸附劑的選擇吸附下，其中的CO2組分被吸附下來，未被吸附的氣體從塔頂流出進入TSA吸附系統作為再生氣體，在吸附過程結束后，

吸附塔進行降壓過程；

S3：降壓過程結束后，對塔內采用真空泵進行抽真空，被吸附的CO2氣體逆著吸附方向排出后送入壓縮機進行壓縮增壓至2.5MPa，壓縮后的原料氣送入脫烴槽，可燃氣體在有氧條件下，與催化劑作用產生反應生產二氧化碳和水，