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0530-6291333工业废水脱碳技术的优缺点是什么
时间 : 2021-10-22 11:11 浏览量 : 82
当工业废水中碳含量超标时，废水不能直接排入水体，需要结合废水处理工艺脱碳。脱碳工艺有很多，每个工艺都有自己的优缺点。精科总结了几种工业废水脱碳方法，并总结了分析中的设备和工艺特点等技术。
1.低温甲醇洗低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法。该方法使用甲醇除去CO2、H2S和各种有机硫、HCN、C2H2、C3以及C4以上的气态烃、水蒸气等。同时或分段进行，可以达到很高的净化程度。气体中的总硫可以脱除到，二氧化碳可以脱除到0.2毫克/立方米(标准)，二氧化碳可以脱除到10 ~ 20毫升/立方米。甲醇对H2、N2和一氧化碳的溶解度很小，甲醇在溶液减压闪蒸过程中优先解吸，通过分馏闪蒸回收甲醇，使气体净化过程中有效成分的损失z小化。低温甲醇洗更适合含硫渣油或煤部分氧化合成气的脱硫脱碳。原理:低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法。该方法利用甲醇同时或分段脱除硫化氢、二氧化碳和各种有机硫、氰化物、烯烃、C3和C4或以上的气态烃、水蒸气等，从而达到很高的净化程度。洗涤塔、再生塔、浓缩塔和精馏塔采用浮阀塔板进行
主要设备甲醇洗涤，根据流量选择双溢流或单溢流。甲醇泵是防止甲醇泄漏的单端离心泵。低温甲醇洗中使用的换热器很多，面积大，一般都是缠绕式的。深冷冻设备的釜式。冷却器是管状的。锅炉是热虹吸管型的。低温甲醇洗设备内部未涂防腐漆或缓蚀剂，腐蚀不严重。
工艺特点：(1)甲醇便宜。(2)硫化氢和二氧化碳在甲醇中的高溶解度和低溶剂循环导致电能、蒸汽和冷却水的低消耗。
(3)甲醇溶液不仅能除去硫化氢和二氧化碳，还能除去其他有机硫和杂质。
(4)硫化氢可以选择性去除，变换气中的硫化氢浓缩成高浓度，便于硫回收。
(5)得到的净化气体纯度高， 干燥。
(6)低温甲醇洗涤过程和液氮洗涤过程的组合特别经济，因为低温甲醇洗涤装置已经用作下游一氧化碳去除部分的预冷阶段。不再需要脱硫。
(7)含有少量硫化物的过量二氧化碳可以排出，不存在环境保护问题。
低温甲醇洗的优缺点
优点(1)甲醇在低温高压下对CO2、H2S和COS具有很好的溶解性。(2)选择性强。(3)虽然甲醇的沸点较低，但低温下的平衡蒸气压仍然很小，溶剂损失很小。(4)良好的化学稳定性和热稳定性，吸收过程中不起泡，与水互溶。它可以用来干燥原料气体。(5)低粘度。(6)腐蚀性低，不需要特殊防腐材料。(7)低消耗指标，蒸汽250公斤/TNH3，功率23度/tNH3。(8)甲醇价格低廉，易得。2.聚乙二醇二甲醚工艺(NHD)中国南京化工集团公司研究院筛选出多种溶剂，获得了脱硫脱碳用聚乙二醇二甲醚的优选溶剂组成。该溶剂命名为NHD溶剂，已成功用于煤气化合成气脱碳的工业生产装置。NHD是一种优秀的物理吸收溶剂。溶剂的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物，它具有高沸点、低冰点和低蒸气压。NHD对H2S、CO2、COS等酸性气体有很强的选择性吸收性能。物理吸收法去除二氧化碳的效率较高。在物理吸收法中，由于CO2在溶剂中的溶解服从亨利 吸附剂的再生时间决定了吸附循环的长度和吸附剂的用量。选择合适的再生方法对吸附分离法的产业化起着重要作用。常用的降压解吸方法包括降压、抽真空、冲洗、置换等。目的是针对降低吸附剂上吸附组分的分压再生吸附剂。变压吸附过程通常包括吸附、减压(包括顺序释放、反向释放、冲洗、更换、真空等)的基本步骤。)、压力上升等。
聚乙二醇二甲醚溶剂有如下特点：脱碳技术，其主要特点是脱碳过程分为两个阶段。在 阶段，大部分二氧化碳被除去，出口气体中的二氧化碳被控制在8%-12%。吸附完成后，通过多个压力平衡步骤回收吸附塔中的氢气和氮气。经过多次压力平衡后，吸附塔解吸气体中二氧化碳的含量平均超过93%，其余为氢气、氮气、一氧化碳和甲烷。由于 级出口气体中的二氧化碳控制在8% ~ 12%，与单级变压吸附脱碳技术出口气体中的0.2%控制相比，吸附塔中的有效气体较少，二氧化碳分压高，自然降压解吸驱动力大，解吸的二氧化碳较多，相当一部分二氧化碳不需要真空泵抽出，因此吨氨的能耗较低。第二阶段，将 阶段吸附塔出口气体中的二氧化碳脱除至0.2%以下，吸附完成后，通过多个压力平衡步骤回收吸附塔中的氢气和氮气。经过几次压力均衡后，吸附塔中的气体通过减压进入中间缓冲罐，然后返回 阶段的吸附塔进行回收。因此，获得专利的两段变压吸附脱碳技术具有氢氮损耗低、吨氨电耗低的优点。(1)当吸附压力为0.8兆帕时，氢气回收率为99.2%，氮气回收率为97%，一氧化碳回收率为96%，每吨氨耗电量约为55kw/h。(2)当吸附压力为1.6 ~ 2.0兆帕时，氢气回收率为99.5%，氮气回收率为98%，一氧化碳回收率为97%，每吨氨耗电量约为22 kw/h，投资比此低5% ~ 20%与湿法脱碳相比，变压吸附脱碳技术具有运行成本低、装置可靠性高、维护少、操作简单等优点，有效气体回收率高于湿法脱碳。
1.低温甲醇洗低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法。该方法使用甲醇除去CO2、H2S和各种有机硫、HCN、C2H2、C3以及C4以上的气态烃、水蒸气等。同时或分段进行，可以达到很高的净化程度。气体中的总硫可以脱除到，二氧化碳可以脱除到0.2毫克/立方米(标准)，二氧化碳可以脱除到10 ~ 20毫升/立方米。甲醇对H2、N2和一氧化碳的溶解度很小，甲醇在溶液减压闪蒸过程中优先解吸，通过分馏闪蒸回收甲醇，使气体净化过程中有效成分的损失z小化。低温甲醇洗更适合含硫渣油或煤部分氧化合成气的脱硫脱碳。原理:低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法。该方法利用甲醇同时或分段脱除硫化氢、二氧化碳和各种有机硫、氰化物、烯烃、C3和C4或以上的气态烃、水蒸气等，从而达到很高的净化程度。洗涤塔、再生塔、浓缩塔和精馏塔采用浮阀塔板进行
主要设备甲醇洗涤，根据流量选择双溢流或单溢流。甲醇泵是防止甲醇泄漏的单端离心泵。低温甲醇洗中使用的换热器很多，面积大，一般都是缠绕式的。深冷冻设备的釜式。冷却器是管状的。锅炉是热虹吸管型的。低温甲醇洗设备内部未涂防腐漆或缓蚀剂，腐蚀不严重。
工艺特点：(1)甲醇便宜。(2)硫化氢和二氧化碳在甲醇中的高溶解度和低溶剂循环导致电能、蒸汽和冷却水的低消耗。
(3)甲醇溶液不仅能除去硫化氢和二氧化碳，还能除去其他有机硫和杂质。
(4)硫化氢可以选择性去除，变换气中的硫化氢浓缩成高浓度，便于硫回收。
(5)得到的净化气体纯度高， 干燥。
(6)低温甲醇洗涤过程和液氮洗涤过程的组合特别经济，因为低温甲醇洗涤装置已经用作下游一氧化碳去除部分的预冷阶段。不再需要脱硫。
(7)含有少量硫化物的过量二氧化碳可以排出，不存在环境保护问题。
低温甲醇洗的优缺点
优点(1)甲醇在低温高压下对CO2、H2S和COS具有很好的溶解性。(2)选择性强。(3)虽然甲醇的沸点较低，但低温下的平衡蒸气压仍然很小，溶剂损失很小。(4)良好的化学稳定性和热稳定性，吸收过程中不起泡，与水互溶。它可以用来干燥原料气体。(5)低粘度。(6)腐蚀性低，不需要特殊防腐材料。(7)低消耗指标，蒸汽250公斤/TNH3，功率23度/tNH3。(8)甲醇价格低廉，易得。2.聚乙二醇二甲醚工艺(NHD)中国南京化工集团公司研究院筛选出多种溶剂，获得了脱硫脱碳用聚乙二醇二甲醚的优选溶剂组成。该溶剂命名为NHD溶剂，已成功用于煤气化合成气脱碳的工业生产装置。NHD是一种优秀的物理吸收溶剂。溶剂的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物，它具有高沸点、低冰点和低蒸气压。NHD对H2S、CO2、COS等酸性气体有很强的选择性吸收性能。物理吸收法去除二氧化碳的效率较高。在物理吸收法中，由于CO2在溶剂中的溶解服从亨利 吸附剂的再生时间决定了吸附循环的长度和吸附剂的用量。选择合适的再生方法对吸附分离法的产业化起着重要作用。常用的降压解吸方法包括降压、抽真空、冲洗、置换等。目的是针对降低吸附剂上吸附组分的分压再生吸附剂。变压吸附过程通常包括吸附、减压(包括顺序释放、反向释放、冲洗、更换、真空等)的基本步骤。)、压力上升等。
聚乙二醇二甲醚溶剂有如下特点：脱碳技术，其主要特点是脱碳过程分为两个阶段。在 阶段，大部分二氧化碳被除去，出口气体中的二氧化碳被控制在8%-12%。吸附完成后，通过多个压力平衡步骤回收吸附塔中的氢气和氮气。经过多次压力平衡后，吸附塔解吸气体中二氧化碳的含量平均超过93%，其余为氢气、氮气、一氧化碳和甲烷。由于 级出口气体中的二氧化碳控制在8% ~ 12%，与单级变压吸附脱碳技术出口气体中的0.2%控制相比，吸附塔中的有效气体较少，二氧化碳分压高，自然降压解吸驱动力大，解吸的二氧化碳较多，相当一部分二氧化碳不需要真空泵抽出，因此吨氨的能耗较低。第二阶段，将 阶段吸附塔出口气体中的二氧化碳脱除至0.2%以下，吸附完成后，通过多个压力平衡步骤回收吸附塔中的氢气和氮气。经过几次压力均衡后，吸附塔中的气体通过减压进入中间缓冲罐，然后返回 阶段的吸附塔进行回收。因此，获得专利的两段变压吸附脱碳技术具有氢氮损耗低、吨氨电耗低的优点。(1)当吸附压力为0.8兆帕时，氢气回收率为99.2%，氮气回收率为97%，一氧化碳回收率为96%，每吨氨耗电量约为55kw/h。(2)当吸附压力为1.6 ~ 2.0兆帕时，氢气回收率为99.5%，氮气回收率为98%，一氧化碳回收率为97%，每吨氨耗电量约为22 kw/h，投资比此低5% ~ 20%与湿法脱碳相比，变压吸附脱碳技术具有运行成本低、装置可靠性高、维护少、操作简单等优点，有效气体回收率高于湿法脱碳。
与氮、硫等成分相比，工业废水中碳含量的毒性相对较轻，为水质。碳含量的分离可以采用物理法、化学法和离子交换法。变压吸附技术运行成本低，维护人员少，是z理想的废水脱碳工艺。这也是精科仪器中强烈推荐的治疗方法。当然，低温甲醇洗等方法也可以去除碳，但相对而言，成本已经增加，所以这一工艺仍不推荐。
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