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电石炉尾气提纯CO实现工业化

  截至4月18日,新疆天业集团利用电石炉尾气变压吸附提纯CO装置和变压吸附制氢装置已连续稳定运行4个月,产品气CO规模为6000Nm3/h(纯度>99%),H2为1.6万Nm3/h(纯度>99.9%)。这是世界上首套利用变压吸附技术从电石炉尾气中提纯CO的大型工业化装置。该技术的工业化应用,为电石行业开创了低碳生产、高效创收的新途径。该装置作为新疆天业电石炉尾气合成5万吨/年乙二醇项目的一部分,也为国内合成气制乙二醇技术发展提供了新思路。
  电石炉尾气中70%~90%为CO,是宝贵的资源。但其组分复杂,净化提纯难度很大,给电石炉尾气的高效利用造成了极大障碍。装置设计承建方北京北大先锋科技有限企业经过多年研究,成功开发出负载Cu的高效CO吸附剂PU-1。该吸附剂对CO具有极高的吸附容量和选择性,性能居国际领先水平,曾先后获得中国、美国、加拿大专利。以PU-1为基础开发的高效低耗变压吸附分离CO技术,实现了从N2或CH4含量高的原料气中低成本、大规模分离高纯度CO,产品规模可达4万Nm3/h,最高纯度可达99.9%,收率大于90%。在同等产量和纯度的情况下,能耗比国内其他变压吸附工艺低30%以上,原料气用量节约50%以上。该技术具有原料气适应性好、产品收率高、原料用量少、配套设备负荷小、生产成本低等优点。此外,在不增加操作费用的前提下,可对用户原有变压吸附装置进行改造,使其CO产量和质量大幅度提高。
  据先容,北大先锋变压吸附制氢工艺技术成熟,各项指标均居国内领先地位,达到国际先进水平。其优点是工艺流程先进可靠,氢气回收率高;开停车方便,负荷调节灵活;自动化程度高,安全性好,建设周期短。
  北大先锋变压吸附提纯CO2和H2技术在新疆天业电石炉尾气合成5万吨/年乙二醇项目成功应用,不仅实现了尾气深度减排,还大大降低了原料成本,节省了大笔造气费用。北大先锋专家耿云峰告诉记者,CO和H2的分离装置既串联又相对独立。电石炉尾气先经净化和预处理除去杂质,再经变换后分别进行CO和H2提纯,即可得到高纯CO和高纯H2,作为合成乙二醇的原料气。
  近年来,我国变压吸附技术已相当成熟,成为多个领域气体分离的首选工艺。这项技术解决了困扰电石行业已久的尾气综合利用难题,推动了我国电石产业的可持续发展和相关产品的下游应用。据了解,新疆天业电石炉尾气制乙二醇项目一次性开车成功后,检测数据显示,乙二醇产品纯度超过国标优等品标准。

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