制氢装置尾气中二氧化碳的回收和利用

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1、工业·生产石化技术，2012，19(4)：15PETROCHEMICALINDUSTRYTECHN0LOGY制氢装置尾气中二氧化碳的回收和利用李凤(中国石油锦西石化分公司，辽宁省葫芦岛市125001)摘要：二氧化碳是重要的温室气体，可导致生态环境恶化；但二氧化碳又是宝贵的碳资源，广泛应用于石油开采、食品工业、机械加工等领域，对排放的二氧化碳进行回收和利用已成为世界各国关注的问题。本文概述了二氧化碳的应用和回收技术，介绍了中国石油锦西石化分公司15kda二氧化碳回收装置以制氢装置尾气中二氧化碳为原料，生产高纯度液体二氧化碳产品的情况。关键词：二氧化碳回收利用随着现代工

2、业的发展，二氧化碳一直作为废排放的二氧化碳进行回收、利用及再资源化，已成气大量排放，给自然环境带来了严重危害。全球每为世界各国关注的问题。年排人大气的二氧化碳超过20Gt，我国二氧化碳中国石油锦西石化分公司(简称锦西石化公每年排放量均超过230Mt，排名全球第22位。为司)苯乙烯车间二氧化碳回收装置于2003年建成了使人类免受气候变暖的威胁，1997年l2月149投产，装置设计能力为15kda，所用原料为制氢装个国家和地区的代表在日本京都通过了旨在限制置尾气中的二氧化碳，原料经过吸附精馏分离后发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京可以生产纯度达99．99％的液体

3、二氧化碳产品，实都议定书》。根据《京都议定书》规定，到2010年所现了保护环境、提升企业经济效益的目标。有发达国家温室气体(如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物等)的排放量要比1990年减少1二氧化碳的性质及质量标准5．2％。对各发达国家来说，从2008年到2012年必1．1二氧化碳的物理化学性质须完成的削减目标是：与1990年相比，欧盟温室二氧化碳是一种无色、无臭、无味、无毒和不气体排放量削减8％、美国削减7％、日本削减助燃的气体，相对分子质量为44．01，标准状况下6％、加拿大削减6％、东欧各国削减5％～8％。包括的密度为1．977kg／m，比空气重，水溶液呈

4、弱酸中国和印度在内的发展中国家依照“共同但有区性。在空气中二氧化碳的含量占0．03％(体积分别的责任”的原则，也制定出削减温室气体排放的数，以下同)，含量超过1％就会危害人体健康，含目标。量达到4％～5％会使人气喘眩晕，达到10％以上就实际上，二氧化碳是一种丰富的可利用资源，会使人呼吸逐渐停止，最后窒息死亡。通常情况并且已经在食品工业、机械加工、石油开采、化学下，二氧化碳可溶于水(体积比为1：1)，部分生成工业等领域大量应用。但遗憾的是，由于回收二氧碳酸，并且随着压力的增加，二氧化碳在水中的溶化碳的措施不力，每年回收再利用的二氧化碳很解度逐渐增大。少。目前全球二氧化

5、碳的利用量不足100Mt，既造收稿日期：2012—07—05。成严重的大气污染，形成可怕的温室效应，又浪费修改稿收到日期：2012—09—21。了宝贵的碳资源。美国气象局测量表明，空气中二作者简介：李凤，女，助理工程师，2005年毕业于北京化氧化碳含量每5年提高1．36％，预测到2030年大工大学化学工程系，现从事石油化工、添加剂的技术管理气中二氧化碳含量将翻一番，致使地球平均温度工作。E—mail：liarIg771111@sohu．eom；联系电话：0429—升高1．5～4．5oCtl。因此，控制二氧化碳排放量，对2177434·16·石化技术2012年第19卷

6、第4期二氧化碳的临界压力为7．38MPa，临界温度状态又具有价廉、化学稳定性好、易于分离等优为31．1℃，在温度一56．6-31．1℃、压力0．52-7．38势，因此实际应用最为普遍。超临界二氧化碳萃取MPa条件下，二氧化碳可液化为无色透明的液体团。技术是利用二氧化碳临界气体作为萃取溶剂，来液体二氧化碳无味，相对密度为1．101(一37℃)，分离提取热敏性、易挥发、易氧化的高价值成分。蒸发时吸收大量的热量，迅速减压蒸发时会凝成该技术主要应用于医药、化妆品、食品的分离精制固体二氧化碳。及反应工程、环保工程、超细粉等领域，具有很好固体二氧化碳(俗称于冰)外观与冰相似，熔

7、的市场发展前景和经济效益。点为一56．6oC，相对密度为1．56(一79℃)，除具有5)烟草生产。液体食用二氧化碳可用于香烟二氧化碳的通性外，还能直接升华产生窒息性二丝的膨化处理，不仅可以提高烟丝的质量，而且还氧化碳气体，升华温度为一78．5℃。可以节省烟丝5％-6％。因此，二氧化碳在烟草工二氧化碳分子偶极距很小，接近于零，是不活业中的应用前景广阔。泼分子，化学性质稳定。二氧化碳不能传导地面的6)农业施肥。二氧化碳可做覆盖植物的气肥，长波辐射，也基本不能吸收太阳辐射，由此导致温在塑料大棚内注入二氧化碳气体，可以加速光合室效应。作用，使作物早熟并提高产量。1．2质