【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及工業(yè)廢氣再利用，更具體地說，它涉及一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、熱處理工藝過程中含有甲醇的滲碳?xì)夥者M(jìn)入淬火爐內(nèi)后，由于電阻爐內(nèi)溫度較高(約800℃)，滲碳?xì)夥杖紵龝r(shí)外界空氣被隔絕，同時(shí)消耗爐內(nèi)的氧氣，防止工件表面氧化。電阻爐內(nèi)的氧氣量不足，并且由于滲碳工序不是直接點(diǎn)火燃燒，因此滲碳?xì)夥諏环纸獾簦浞纸猱a(chǎn)物主要為ch、[c]、h2及co，其中分解出來的活性碳原子作為滲碳劑被金屬工件吸收，其余成分作為滲碳廢氣排出，為了達(dá)到環(huán)境許可的排放標(biāo)準(zhǔn)，一般企業(yè)會在爐體尾氣出口處采用燃燒器將其余的co、ch、h2燃燒處理，然后通過排氣筒高空排放。此處廢氣具有以下特點(diǎn)：1、雜質(zhì)較少，燃燒產(chǎn)物主要為co2和h2o,以及少量煙塵。相關(guān)系數(shù)可以參照《排放源統(tǒng)計(jì)調(diào)查產(chǎn)排污核算方法和系數(shù)手冊》中《33-37,431-434機(jī)械行業(yè)系數(shù)手冊》所述此處的工業(yè)廢氣系數(shù)為500立方米/噸-產(chǎn)品，揮發(fā)性有機(jī)物為0.01千克/噸-產(chǎn)品。2、廢氣是通過直接燃燒產(chǎn)生但溫度難以達(dá)到200℃以上且不穩(wěn)定，對于現(xiàn)有的余熱利用技術(shù)難以展開利用，不能進(jìn)行余熱回收，存在一定的資源浪費(fèi)。
2、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可知，二氧化碳加氫制甲醇的操作溫度一般為240~250℃，操作壓力為6~8mpa。在綠色甲醇還未市場化期間，如何利用現(xiàn)有技術(shù)有效降低熱處理二氧化碳的排放量，是當(dāng)下需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，通過再次利用廢氣中的二氧化碳減少生產(chǎn)過程中實(shí)際的碳排放，同時(shí)將產(chǎn)生
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)改進(jìn)了原有的廢氣處理工藝。為了達(dá)到環(huán)境許可的排放標(biāo)準(zhǔn)，一般企業(yè)會在爐體尾氣出口處采用燃燒器將其余的co、ch、h2燃燒處理，燃燒產(chǎn)物主要為co2和h2o,以及少量煙塵。混合氣體經(jīng)過廢棄集氣罩收集，通過廢氣預(yù)處理裝置去除廢氣中雜質(zhì)。在通向預(yù)處理器的管道上安裝一漸縮管，目的是盡量使廢氣勻速流動，預(yù)處理效果更好。
3、進(jìn)一步地，將得到的二氧化碳和氫氣分別經(jīng)對應(yīng)的壓縮機(jī)壓縮至6~8mpa后混合為入塔氣。
4、進(jìn)一步地，入塔氣先經(jīng)換熱器與甲醇合成塔出口氣體中余熱升溫至反應(yīng)溫度240~250℃。混合氣體進(jìn)入甲醇合成塔的催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)。出口混合氣的溫度約為240℃，經(jīng)中間換熱器預(yù)熱入塔氣，溫度降至90℃左右，此時(shí)有少部分的甲醇冷凝下來。然后再進(jìn)入冷卻器，進(jìn)一步冷卻到40℃左右，此時(shí)大部分的甲醇可冷凝下來。
5、進(jìn)一步地，通過高壓閃蒸器和低壓閃蒸器去除大部分不可溶氣體。從冷卻器出來的混合物先進(jìn)入高壓閃蒸器，脫除產(chǎn)物中的部分氣態(tài)雜質(zhì)，如未反應(yīng)的氫氣、二氧化碳以及可能生成的其他低沸點(diǎn)氣體。再進(jìn)入低壓閃蒸器通過降低壓力，使低沸點(diǎn)組分實(shí)現(xiàn)更徹底的分離。考慮到單程co2加氫制甲醇反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，需要將大部分未反應(yīng)氣體重新循環(huán)利用，未反應(yīng)的氣體從高壓閃蒸器、低壓閃蒸器上部排出，通過循環(huán)壓縮機(jī)作為循環(huán)氣返回后循環(huán)使用，循環(huán)物料的加入會導(dǎo)致弛放氣累積，需將弛放氣單獨(dú)排出。
6、進(jìn)一步地，低壓閃蒸器下方得到的液體粗甲醇，通過甲醇泵進(jìn)入預(yù)熱器，然后使液體直接進(jìn)入精餾塔，產(chǎn)生的廢水從精餾塔下方排出，產(chǎn)生的甲醇蒸汽由上方經(jīng)冷凝器流進(jìn)甲醇儲罐。滲碳?xì)夥找话闶峭ㄟ^滴入式進(jìn)入淬火爐，所以需將產(chǎn)生的精甲醇從上方進(jìn)入冷凝器冷凝后變成液態(tài)送入甲醇儲罐。
7、進(jìn)一步地，產(chǎn)生的精甲醇從甲醇儲罐可以直接輸送到淬火爐滲碳?xì)夥盏墓艿乐校匦伦鳛闈B碳?xì)夥者M(jìn)行循環(huán)利用。
8、更進(jìn)一步地，可以將車間熱處理爐線的尾氣進(jìn)行集中處理，并由閥門進(jìn)行單獨(dú)控制。當(dāng)淬火爐工作時(shí)，打開閥門；當(dāng)淬火爐停機(jī)時(shí)，關(guān)閉閥門。
9、本專利技術(shù)公開的上述利用一種熱處理滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用系統(tǒng)及方法，其優(yōu)勢在于：
10、第一，能夠?qū)U氣予以合理的二次利用，同時(shí)二氧化碳直接利用能夠減少因運(yùn)輸需要而產(chǎn)生的額外的能耗，大大降低了co2處置成本。
11、第二，當(dāng)夏天時(shí)，由于環(huán)境溫度升高，管道傳輸過程和預(yù)處理環(huán)節(jié)的熱損失會大幅降低，將廢氣中的余熱也可以利用起來，該工藝流程的能耗也會大大減少。
12、第三，選用一步法制甲醇，工藝簡單，設(shè)備占用空間小。
13、以外購氫氣替代外購甲醇的方式，有效削減了生產(chǎn)運(yùn)營期間的二氧化碳的直接排放量，助力打造零碳鋼鐵產(chǎn)品，避免了未來產(chǎn)品出口過程中可能碰到的綠色交易壁壘，達(dá)成了節(jié)能減排與資源高效利用的雙重效益。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，包括有以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，初步過程包括有以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，制甲醇過程包括有以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，甲醇再利用過程包括有以下步驟：
5.一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用系統(tǒng)，其特征在于，包括有廢氣收集裝置、廢氣預(yù)處理裝置、二氧化碳壓縮機(jī)、氫氣壓縮機(jī)、換熱器、甲醇合成塔和精餾塔，廢氣收集裝置與廢氣預(yù)處理裝置間安裝有漸縮管和閥門，廢氣預(yù)處理裝置與二氧化碳壓縮機(jī)連接，甲醇合成塔連接有冷卻器，高壓閃蒸器和低壓閃蒸器上方均連接有同一個循環(huán)壓縮機(jī)，低壓閃蒸器下方依次連接有甲醇泵和預(yù)熱器；
【技術(shù)特征摘要】
1.一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，包括有以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，初步過程包括有以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，制甲醇過程包括有以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲碳廢氣中的二氧化碳循環(huán)利用方法，其特征在于，甲醇...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何昀瑞，孫守武，葉飛，吳建坤，田茂林，
申請(專利權(quán))人：浙江華遠(yuǎn)汽車科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。