一種捕集fcc煙氣中二氧化碳的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于石油化工領域，具體涉及一種催化裂化FCC煙氣中二氧化碳的捕集方法。
【背景技術】
[0002]氨法捕集煙氣中的CO2技術，已有多篇專利及文獻報道，但僅限于概念設計及初步實驗室工作，且已公開的方法也僅對煙氣中的CO2進行捕集，煙氣中的SO2及SO3等需在CO2捕集前先行脫除。
[0003]中國專利CN101423214A公開了一種氨法捕集電站煙氣中二氧化碳的方法及其設備，該方法利用氨水吸收煙氣中的CO2，然后將所生成的碳酸氫銨富液加熱解吸再生，氨水貧液循環使用。該方法流程簡單，結構簡化，運行成本低。但缺陷是:吸收塔所排出的凈化氣中所含的氨氣未回收利用，造成污染和損失，同時煙氣需首先經脫硫處理。
[0004]中國專利CN101298018A公開了一種利用氨水從煙道氣中回收二氧化碳的方法，該專利增設了兩級吸收塔而沒有再生塔，來自一級吸收塔的吸收了部分CO2后的吸收液進入到二級吸收塔中，經一級吸收塔吸收后的煙氣進入二級吸收塔繼續被逆向吸收，所用氨水濃度10?15%，吸收溫度30?40°C，經一級吸收后的CO2捕集率達45?70%，經二級吸收后的最終CO2捕集率可達80?94%。氨水經兩級吸收CO2后所生成的碳酸氫銨溶液排出而集中于儲槽內，然后離心分離，液體進入吸收塔循環使用，碳酸氫銨固體經干燥后作為產品銷售。
[0005]中國專利CN101318651A公開了一種利用氨水從煙道氣中回收二氧化碳的設備和方法，該方法是在吸收塔中下部增加一循環冷卻器，已將升溫后的吸收液冷卻至較低的溫度，從而提高對CO2的吸收率。該專利所提供的吸收溫度為20?30°C，氨水濃度為I?4%，煙氣中不含SO2,吸收塔與解吸塔之后增加氨洗滌塔，以減少吸收與解吸過程中的氨逃逸，從洗滌塔出來的低濃度氨水經濃縮塔將氨濃縮回收后重新提供到吸收塔內循環使用。
[0006]本專利申請提供了一種捕集FCC煙氣中CO2的方法，是以氨水作為吸收劑，在捕集煙氣中CO2的同時，與煙氣中的SO2及S03&生反應，所生成的硫酸銨、硫酸氫氨、亞硫酸銨和亞硫酸氫胺等存在于富液中，通過濃縮、結晶、干燥制成氮肥副產品，實現對煙氣中酸性氣體污染物的聯合脫除，并副產化肥。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種FCC煙氣中二氧化碳的捕集方法，在對FCC煙氣中的CO2進行捕集的同時，還可脫除煙氣中的S02、SO3以及NOx等酸性氣體，實現FCC煙氣及其它低分壓煙氣的污染物零排放。
[0008]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0009]一種捕集FCC煙氣中二氧化碳的方法，其特征在于由以下步驟組成:
[0010]A.煙氣經除塵后從底部進入吸收塔，同時與從吸收塔上部進入的吸收劑貧液在塔內逆向接觸，煙氣中的C02、SOx及NOx氣體同時被吸收劑貧液所吸收而成為吸收劑富液；
[0011]B.經步驟A吸收后的煙氣凈化氣進入水洗塔，以回收凈化氣中的氨氣，并形成氨水,送入氨水儲罐；
[0012]C.從步驟A來的吸收劑富液經富液泵進入解吸塔上部，在解吸塔內解吸再生，再生后的吸收液貧液與吸收液富液換熱后經貧液泵返回吸收塔；
[0013]D.步驟C中的解吸氣進入洗滌塔，以回收解吸氣中的氨氣，并形成氨水，送入氨水儲罐；洗滌后解吸氣中CO2經收集、干燥、壓縮后回收利用。
[0014]本發明一種捕集FCC煙氣中二氧化碳的方法，其進一步特征在于:步驟B中在解吸塔內通過加熱或蒸汽汽提的方式使富液中所形成的碳酸鹽或碳酸氫鹽或氨基酸鹽受熱分解出CO2,吸收液得以再生而恢復對CO2的再吸收能力。
[0015]本發明一種捕集FCC煙氣中二氧化碳的方法，其進一步特征在于:所述吸收劑為氨水，氨水濃度為I?20%，吸收溫度為20?60°C，解吸溫度為90?120°C。該方法對煙氣中CO2的捕集率達80%，對煙氣中SO2及SO3的脫除率可達95%以上，對NO的脫除率達30%o
[0016]本發明一種捕集FCC煙氣中二氧化碳的方法，其進一步特征在于:在吸收塔中部連接循環冷凝器，以對吸收塔內的吸收液進行冷卻，從而提高CO2的捕集率。
[0017]本發明一種捕集FCC煙氣中二氧化碳的方法，其進一步特征在于:吸收后的煙氣凈化氣進入水洗塔，以回收凈化氣中的氨氣，并形成氨水，送入氨水儲罐中。當儲罐中回收的氨水濃度達到1%?5%時，作為新鮮吸收液補充到吸收塔中。
[0018]本發明一種捕集FCC煙氣中二氧化碳的方法，其進一步特征在于:從步驟C解吸塔出來的解吸氣進入洗滌塔，以回收解吸氣中的氨氣，并形成氨水，送入氨水儲罐中。當儲罐中回收的氨水濃度達到1%?5%時，作為新鮮吸收液補充到吸收塔中。
[0019]本發明一種捕集FCC煙氣中二氧化碳的方法，其進一步特征在于:氨水吸收劑在連續的吸收與解吸過程中，對煙氣中的CO2進行捕集的同時，與煙氣中的S02、S03及O2等反應形成相對穩定的亞硫酸銨、亞硫酸氫銨、硫酸銨、硫酸氫銨等銨鹽類化合物，另外可與煙氣中的NO反應生成硝酸銨和亞硝酸銨，由于此類物質在給定條件下難以分解，會累積在解吸塔內經解吸再生后的吸收液貧液中，當經過檢測其中硫酸鹽和硝酸鹽的總濃度達到10%(重量百分比Wt)以上時，將部分再生后的吸收液貧液排出置換，部分返回吸收塔。置換出的吸收液貧液經濃縮、干燥等工藝后作為復合化肥使用。
[0020]本發明與現有技術相比，其特點在于本專利所述的一種捕集FCC煙氣中CO2的方法，是以氨水作為吸收劑，在捕集煙氣中CO2的同時，與煙氣中的SO2及S03&生反應，所生成的硫酸銨、硫酸氫氨、亞硫酸銨和亞硫酸氫胺等存在于富液中，另外可與煙氣中的NO反應生成硝酸銨和亞硝酸銨，通過濃縮、結晶、干燥制成氮肥副產品，實現對煙氣中酸性氣體污染物的聯合脫除，并副產化肥。
【附圖說明】
[0021]圖1本發明一種捕集FCC煙氣中CO2的方法工藝示意圖
[0022]圖中所TJK附圖標記為:1-吸收塔，2-解吸塔,3-水洗塔,4-洗滌塔，5-貧富液換熱器，6-富液泵，7-貧液泵，8-循環冷凝器，9-液體儲罐，10-煙氣，11-凈化氣，12-水洗塔進水，13-C02氣體，14回收氨水，15-洗滌水，16-冷凝水。
【具體實施方式】
[0023]下面用具體實施例來詳細說明本發明，但這些實施例并不限制本發明的范圍。
[0024]實施例1
[0025]一種FCC再生煙氣，其中的CO2含量為10.5% (體積)，SO2含量為810ppm，NO含量為260ppm，煙氣經降溫除塵后從底部進入填料吸收塔，所用吸收劑氨水的濃度為3.5%(重量)，吸收溫度為40°C，煙氣10與從吸收塔I上部進入的氨貧液在吸收塔I內逆向接觸，煙氣中的C02、SOx及NOx等氣體被氨水貧液所吸收，部分吸收液進入吸收塔I中下部的循環冷凝器8，經冷卻水16冷卻后再返