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活性炭如何使二氧化碳气体分离

发布时间:2019-10-15 浏览

二氧化碳是造成地球变暖的一种气体,由于其排放量大,带来很大的问题。活性炭是如何使二氧化碳气体进行分离的?下面小编为大家详细介绍一下:

活性炭如何使二氧化碳气体分离

二氧化碳气体是用于制造尿素、纯碱及各种碳酸盐等的原料,还用于精制糖、干冰和作为各种氛围的气体。它是从生产氢气的装置及酒精发酵排出的气体回收制成,但是与向大气中的排放量相比少得多。

通常使用的除去、回收二氧化碳气体的方法是氨气吸收等方法。正在研究操作简单的压力回转吸附法在回收各种排气中二氧化碳气体方面的应用。作为二氧化碳压力回转吸附装置中使用的气源,应符合以下三点:二氧化碳的浓度要大,粉尘及吸附性能大的杂质含量要少,发生源所生产气体的数量及组成要稳定。

活性炭如何使二氧化碳气体分离

作为所使用的吸附剂,正在研究的有活性炭、分子筛活性炭、分子沸石和硅胶等。现在已经在压力回转吸附装置中试使用的是活性炭或沸石,两者都是通过平衡吸附分离机能分离二氧化碳。活性炭与分子筛沸石比较,从平衡吸附特性来看,下列三种场合使用活性炭更加有利:二氧化碳气体浓度大,温度低,水分含量大。

作为压力回转吸附的操作条件,使用两种吸附剂时都用真空再生。吸附方面的特征是,活性炭压力回转吸附法的吸附压力越大,效果越好;而加压对分子沸石的效果却不大,在常压下吸附就足够了。

分子筛与活性炭相比,平衡吸附量较小,但具有与活性炭同样的性质。作为二氧化碳排放源,使用二氧化碳浓度比较高的炼铁厂的转炉(LDG)烟道气,通过活性炭压力回转吸附法回收二氧化碳气体。

制造液化碳酸气的设备正在建设之中,LDG烟道气经过冷却除湿、除尘、除硫以后,送入两塔压力回转吸附装置中,在常压下吸附,在40~70Torr压力下脱附,回收二氧化碳。吸附以后,用一部分回收的二氧化碳气体净化共吸附的氮气,再进行真空脱附,然后用空气升至常压,共由四个工序构成(吸附、洗涤、脱附和升压)。回收得到的二氧化碳中含有水分和氮氧化合物,经过压缩、除去氮氧化物和水分以后,在二氧化碳气体液化精制装置中,变成高纯度的液态二氧化碳。

活性炭如何使二氧化碳气体分离

火力发电站的锅炉排气等大量产生的化石燃料的燃烧排气,二氧化碳气体的浓度稍低,为15%左右,用活性炭、沸石的压力回转吸附法分离二氧化碳还处于研究性阶段。对回收二氧化碳再利用方法的研究,或者用于生物工程进行固定、储存、在深海中等方面的研究工作,都正在进行之中。二氧化碳的这些利用技术确立以后,二氧化碳压力回转吸附法在治理环境的二氧化碳问题上,将大显身手。

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