一种捕集fcc烟气中二氧化碳的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油化工领域，具体涉及一种催化裂化FCC烟气中二氧化碳的捕集方法。
【背景技术】
[0002]氨法捕集烟气中的CO2技术，已有多篇专利及文献报道，但仅限于概念设计及初步实验室工作，且已公开的方法也仅对烟气中的CO2进行捕集，烟气中的SO2及SO3等需在CO2捕集前先行脱除。
[0003]中国专利CN101423214A公开了一种氨法捕集电站烟气中二氧化碳的方法及其设备，该方法利用氨水吸收烟气中的CO2，然后将所生成的碳酸氢铵富液加热解吸再生，氨水贫液循环使用。该方法流程简单，结构简化，运行成本低。但缺陷是:吸收塔所排出的净化气中所含的氨气未回收利用，造成污染和损失，同时烟气需首先经脱硫处理。
[0004]中国专利CN101298018A公开了一种利用氨水从烟道气中回收二氧化碳的方法，该专利增设了两级吸收塔而没有再生塔，来自一级吸收塔的吸收了部分CO2后的吸收液进入到二级吸收塔中，经一级吸收塔吸收后的烟气进入二级吸收塔继续被逆向吸收，所用氨水浓度10?15%，吸收温度30?40°C，经一级吸收后的CO2捕集率达45?70%，经二级吸收后的最终CO2捕集率可达80?94%。氨水经两级吸收CO2后所生成的碳酸氢铵溶液排出而集中于储槽内，然后离心分离，液体进入吸收塔循环使用，碳酸氢铵固体经干燥后作为产品销售。
[0005]中国专利CN101318651A公开了一种利用氨水从烟道气中回收二氧化碳的设备和方法，该方法是在吸收塔中下部增加一循环冷却器，已将升温后的吸收液冷却至较低的温度，从而提高对CO2的吸收率。该专利所提供的吸收温度为20?30°C，氨水浓度为I?4%，烟气中不含SO2,吸收塔与解吸塔之后增加氨洗涤塔，以减少吸收与解吸过程中的氨逃逸，从洗涤塔出来的低浓度氨水经浓缩塔将氨浓缩回收后重新提供到吸收塔内循环使用。
[0006]本专利申请提供了一种捕集FCC烟气中CO2的方法，是以氨水作为吸收剂，在捕集烟气中CO2的同时，与烟气中的SO2及S03&生反应，所生成的硫酸铵、硫酸氢氨、亚硫酸铵和亚硫酸氢胺等存在于富液中，通过浓缩、结晶、干燥制成氮肥副产品，实现对烟气中酸性气体污染物的联合脱除，并副产化肥。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种FCC烟气中二氧化碳的捕集方法，在对FCC烟气中的CO2进行捕集的同时，还可脱除烟气中的S02、SO3以及NOx等酸性气体，实现FCC烟气及其它低分压烟气的污染物零排放。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0009]一种捕集FCC烟气中二氧化碳的方法，其特征在于由以下步骤组成:
[0010]A.烟气经除尘后从底部进入吸收塔，同时与从吸收塔上部进入的吸收剂贫液在塔内逆向接触，烟气中的C02、SOx及NOx气体同时被吸收剂贫液所吸收而成为吸收剂富液；
[0011]B.经步骤A吸收后的烟气净化气进入水洗塔，以回收净化气中的氨气，并形成氨水,送入氨水储罐；
[0012]C.从步骤A来的吸收剂富液经富液泵进入解吸塔上部，在解吸塔内解吸再生，再生后的吸收液贫液与吸收液富液换热后经贫液泵返回吸收塔；
[0013]D.步骤C中的解吸气进入洗涤塔，以回收解吸气中的氨气，并形成氨水，送入氨水储罐；洗涤后解吸气中CO2经收集、干燥、压缩后回收利用。
[0014]本发明一种捕集FCC烟气中二氧化碳的方法，其进一步特征在于:步骤B中在解吸塔内通过加热或蒸汽汽提的方式使富液中所形成的碳酸盐或碳酸氢盐或氨基酸盐受热分解出CO2,吸收液得以再生而恢复对CO2的再吸收能力。
[0015]本发明一种捕集FCC烟气中二氧化碳的方法，其进一步特征在于:所述吸收剂为氨水，氨水浓度为I?20%，吸收温度为20?60°C，解吸温度为90?120°C。该方法对烟气中CO2的捕集率达80%，对烟气中SO2及SO3的脱除率可达95%以上，对NO的脱除率达30%o
[0016]本发明一种捕集FCC烟气中二氧化碳的方法，其进一步特征在于:在吸收塔中部连接循环冷凝器，以对吸收塔内的吸收液进行冷却，从而提高CO2的捕集率。
[0017]本发明一种捕集FCC烟气中二氧化碳的方法，其进一步特征在于:吸收后的烟气净化气进入水洗塔，以回收净化气中的氨气，并形成氨水，送入氨水储罐中。当储罐中回收的氨水浓度达到1%?5%时，作为新鲜吸收液补充到吸收塔中。
[0018]本发明一种捕集FCC烟气中二氧化碳的方法，其进一步特征在于:从步骤C解吸塔出来的解吸气进入洗涤塔，以回收解吸气中的氨气，并形成氨水，送入氨水储罐中。当储罐中回收的氨水浓度达到1%?5%时，作为新鲜吸收液补充到吸收塔中。
[0019]本发明一种捕集FCC烟气中二氧化碳的方法，其进一步特征在于:氨水吸收剂在连续的吸收与解吸过程中，对烟气中的CO2进行捕集的同时，与烟气中的S02、S03及O2等反应形成相对稳定的亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、硫酸铵、硫酸氢铵等铵盐类化合物，另外可与烟气中的NO反应生成硝酸铵和亚硝酸铵，由于此类物质在给定条件下难以分解，会累积在解吸塔内经解吸再生后的吸收液贫液中，当经过检测其中硫酸盐和硝酸盐的总浓度达到10%(重量百分比Wt)以上时，将部分再生后的吸收液贫液排出置换，部分返回吸收塔。置换出的吸收液贫液经浓缩、干燥等工艺后作为复合化肥使用。
[0020]本发明与现有技术相比，其特点在于本专利所述的一种捕集FCC烟气中CO2的方法，是以氨水作为吸收剂，在捕集烟气中CO2的同时，与烟气中的SO2及S03&生反应，所生成的硫酸铵、硫酸氢氨、亚硫酸铵和亚硫酸氢胺等存在于富液中，另外可与烟气中的NO反应生成硝酸铵和亚硝酸铵，通过浓缩、结晶、干燥制成氮肥副产品，实现对烟气中酸性气体污染物的联合脱除，并副产化肥。
【附图说明】
[0021]图1本发明一种捕集FCC烟气中CO2的方法工艺示意图
[0022]图中所TJK附图标记为:1-吸收塔，2-解吸塔,3-水洗塔,4-洗涤塔，5-贫富液换热器，6-富液泵，7-贫液泵，8-循环冷凝器，9-液体储罐，10-烟气，11-净化气，12-水洗塔进水，13-C02气体，14回收氨水，15-洗涤水，16-冷凝水。
【具体实施方式】
[0023]下面用具体实施例来详细说明本发明，但这些实施例并不限制本发明的范围。
[0024]实施例1
[0025]一种FCC再生烟气，其中的CO2含量为10.5% (体积)，SO2含量为810ppm，NO含量为260ppm，烟气经降温除尘后从底部进入填料吸收塔，所用吸收剂氨水的浓度为3.5%(重量)，吸收温度为40°C，烟气10与从吸收塔I上部进入的氨贫液在吸收塔I内逆向接触，烟气中的C02、SOx及NOx等气体被氨水贫液所吸收，部分吸收液进入吸收塔I中下部的循环冷凝器8，经冷却水16冷却后再返