脱碳
decarbonization 一种净化气体的过程,指脱除混合气体中的二氧化碳,主要见于合成氨生产原料气或煤气的处理。脱除原料气中二氧化碳的方法,分为3类。
(1)物理吸收法 最早采用加压水脱除二氧化碳,经过减压将水再生。此法设备简单,但脱除二氧化碳净化度差,出口二氧化碳一般在2%(体积)以下,动力消耗也高。近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等,与加压水脱碳法相比,它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点,而且还可选择性地脱除硫化氢,是工业上广泛采用的脱碳方法。
(2)化学吸收法 具有吸收效果好、再生容易,同时还能脱硫化氢等优点。主要方法有乙醇胺法和催化热钾碱法。后者脱碳反应式为:
K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
为提高二氧化碳的吸收和再生速度,可在碳酸钾溶液中添加某些无机或有机物作活化剂,并加入缓蚀剂以降低溶液对设备的腐蚀。其中工业上广泛应用的方法(表5—9)有多种。
表5—9 以碳酸钾为吸收剂的主要脱碳方法
方法名称 |
活化剂 |
缓蚀剂 |
改良砷碱法(溶液有毒)
氨基乙酸法
改良热碱法
催化热碱法 |
三氧化二砷
氨基乙酸
二乙醇胺
二乙醇胺—硼酸 |
三氧化二砷
五氧化二钒
五氧化二钒
五氧化二钒 |
此外,还有氨水吸收法。在碳酸化法合成氨流程中,采用氨水脱除变换气中的二氧化碳,同时又将氨水加工成碳酸氢铵。
(3)物理—化学吸收法 以乙醇胺和二氧化四氢噻吩(又称环丁砜)的混合溶液作吸收剂,称环丁砜法。因乙醇胺是化学吸收剂,二氧化四氢噻吩是物理吸收剂,故此法为物理与化学效果相结合的脱碳方法。
——摘自《安全工程大辞典》(化学工业出版社)