鋼廠/化工廠CO?回收針對高爐煤氣、轉爐氣與化工過程氣等具體行業(yè)尾氣,需結合氣源組分設計捕集流程。本文圍繞鋼鐵廠CO?回收、化工廠二氧化碳回收與工業(yè)尾氣CO?捕集說明工藝要點。

鋼廠/化工廠CO?回收是指從鋼鐵冶煉與化工生產(chǎn)過程中排放的各類尾氣中回收二氧化碳的工藝活動。鋼鐵行業(yè)的尾氣虛源主要包括高爐煤氣、轉爐煤氣與焦爐煤氣,化工行業(yè)則常見于合成氨弛放氣、甲醇尾氣和催化裂解脫碳氣等,這些氣源在二氧化碳濃度、壓力與雜質組成上差異顯著。不同氣源的二氧化碳分壓與雜質譜差異,直接決定前處理深度與制冷溫區(qū)選擇。
與通用工業(yè)煙氣相比,鋼廠與化工廠尾氣往往具備一定的壓力與較高二氧化碳濃度,部分氣源可直接進入冷凝或深冷段,因而在回收路線選擇與能耗控制上具有不同的工程特征。因此,針對具體裝置開展氣源畫像,是制定回收方案的前提工作。
針對化工過程氣等較高濃度氣源,可采用二氧化碳低溫冷凝捕集路線:原料氣經(jīng)壓縮與凈化去除水分、硫化物后,由低溫制冷機提供冷量,在相應溫區(qū)使二氧化碳冷凝析出并分離,得到液態(tài)或富集產(chǎn)品。該路線省去胺液等吸收劑,減少了溶劑損耗與生產(chǎn)能耗,流程相對簡潔。
對于鋼廠低濃度煤氣類氣源,通常先經(jīng)除塵、加壓與初步脫碳提濃,再進入深冷或吸附段。以CO?深冷分離為例,凈化后的混合氣在深冷溫區(qū)利用揮發(fā)度差異完成氣液分離,液相二氧化碳經(jīng)節(jié)流進入儲液系統(tǒng),輕組分則作為燃料氣回用或排放。對于煤氣類氣源,回收過程還需兼顧一氧化碳與氫氣的燃料價值,做好組分分配。
氣源壓力、二氧化碳初始濃度與雜質種類是回收工藝的核心輸入。具備自壓的氣源可減少壓縮功,而含塵含硫氣源則要求的前處理以保障低溫設備安全。此外,目標回收率與產(chǎn)品純度要求,也會反向影響增壓級數(shù)和設備規(guī)格。
操作溫度區(qū)間需與制冷機組匹配。對于鋼廠化工廠CO?回收項目,常結合現(xiàn)場余熱與低溫冷源統(tǒng)籌設計,使冷凝或深冷段在穩(wěn)定溫區(qū)內運行,兼顧回收率與能耗。在裝置布置上,宜將制冷機組靠近捕集核心,縮短低溫管路以降低跑冷。
鋼鐵與化工尾氣含塵與可燃物,維護在前端凈化與防爆。應定期檢查除塵器、脫硫裝置與阻火設施,防止雜質進入低溫段引發(fā)堵塞或燃爆風險。前端凈化設備的濾材與吸附劑應按工況周期更換,防止穿透污染低溫段。
低溫側需監(jiān)測低溫制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度、冷媒循環(huán)量與分離器液位,對二氧化碳冷凝專用低溫設備執(zhí)行定期探傷與安全閥校驗,保障連續(xù)穩(wěn)定運行。對涉煤氣源,還應落實可燃氣體監(jiān)測與通風要求,保障低溫區(qū)域作業(yè)安全。
冠亞恒溫LNEYA長期從事低溫制冷與碳捕集工藝冷源設備制造,可根據(jù)鋼廠與化工廠尾氣的組分與壓力條件,提供相應的CO?回收低溫制冷系統(tǒng)與配套捕集裝置方案。
免責聲明