專利名稱:用柴、草和秸稈處理高爐尾氣中的CO<sub>2</sub>產(chǎn)新能源的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用柴、草和秸桿處理高爐尾氣中的CO2產(chǎn)新能源的技術(shù),具體來講是一 種用柴、草和秸桿等可燃物在不添加任何助劑的情況下,用科學(xué)的方法,將生物成因氣和高 溫裂解氣安全地回收用于處理全部回收的高爐尾氣中的CO2得到再次利用生產(chǎn)能源的技 術(shù)。
背景技術(shù):
科技的發(fā)展,使糧食產(chǎn)量不斷增加,同時(shí)農(nóng)作物廢棄的柴、草和秸桿的數(shù)量也不斷 的增長,怎樣處理好農(nóng)作物廢棄的柴、草和秸桿,減少生物成因氣對大氣的污染,已成為減 少污染排放保護(hù)人類環(huán)境的頭等大事,回田雖然可解決目前緊迫的問題,但柴、草和秸桿等 可燃物作用未獲得很好的應(yīng)用,等同于浪費(fèi),況且柴、草和秸桿回田后與水溶合后,會產(chǎn)生 大量的生物成因氣,生物成因氣很難被其它氣體分解,只有當(dāng)濃度達(dá)到5. 4% 14%時(shí)發(fā) 生爆炸才會被分解,形成對人類無功的CO2等,科學(xué)地利用好柴、草和秸桿等可燃物的功能 造福人類,成為頭等節(jié)能減少保護(hù)環(huán)境的課題??萍嫉倪M(jìn)步,使人類的生活多姿多彩,保持和完善人類多姿多彩的生活,保證社會 的高速發(fā)展,必須加大工業(yè)化的生產(chǎn)規(guī)模,必將加大對化石能源的使用量,能源供應(yīng)的足與 否已嚴(yán)重影響到工業(yè)的發(fā)展,開發(fā)新能源勢在必行。現(xiàn)在人類生存的地球,氣候不斷變暖,生存的陸地面積不斷減少,這些已嚴(yán)重影響 到人類的生活,造成地球氣候變暖的原因就是過度的高爐尾氣中CO2的排放,只有徹底減少 高爐尾氣中CO2的排放,才能使地球不再變暖回歸自然。將柴、草和秸桿通過科學(xué)的方法,充分發(fā)揮柴、草和秸桿自身的優(yōu)勢,處理消耗高 爐尾氣排放的CO2,徹底解決生物成因氣和CO2對大氣的污染,變廢為寶,改善環(huán)境節(jié)約能 源,保持和完善人們幸福的生活,創(chuàng)造出新的能源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于充分利用好地上資源,徹底解決高爐尾氣的污染排放,根本改 善人類的生活環(huán)境,在不改變?nèi)祟惉F(xiàn)有美好生活的狀態(tài)下,使CO2得到再利用造福人類,提 供一種不添加任何助劑,不消耗日益緊缺的化石資源,用柴、草和秸桿處理高爐尾氣中的 CO2產(chǎn)新能源的技術(shù)。為能達(dá)到上述發(fā)明的目的,所采用的技術(shù)方案是用柴、草和秸桿處理高爐尾氣中 的CO2產(chǎn)新能源的技術(shù),其工藝步驟如下(1)將柴、草和秸桿送入三體轉(zhuǎn)化爐,在封閉狀態(tài)下分別由燃燒爐制得混合燃?xì)猓?高溫裂解爐制得高溫裂解氣、碳和碳化硅,蒸汽爐制得蒸汽;(2)步驟(1)中產(chǎn)生的混合燃?xì)馑腿階系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提 取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油 后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐A。
(3)步驟(1)中產(chǎn)生的高溫裂解氣送入B系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提 取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油 后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐B。(4)高爐尾氣經(jīng)保溫管全部回收送入C系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提 取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油 后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐C。(5)經(jīng)以上4步驟后,將待處理罐A、B、C中的混合氣體分別經(jīng)壓縮機(jī)1、2、3加壓 到3MPa后,送入活化罐,經(jīng)活化罐活化后的混合可燃?xì)怏w送入中壓壓縮機(jī)加壓到5. 4MPa過 液化分離罐,由液化分離罐下部獲得高純可燃液化氣送入液化氣貯存罐,由液化分離罐上 部回收不可液化氣。(6)步驟(5)中送入液化氣貯存罐中的液化氣,在罐內(nèi)壓力為0. 6MPa 0. 8MPa, 在此壓力下符合國家的相關(guān)規(guī)定可分別裝車和裝瓶供用戶使用;液化氣瓶閥由現(xiàn)行的橡膠 墊封閉改為由硅膠墊封閉后瓶閥便不再會因腐蝕而發(fā)生泄漏,客戶便可放心安全地使用。(7)步驟(5)中產(chǎn)生的不可液化氣送入凈化器,經(jīng)凈化器內(nèi)Ca(OH)2溶液的過濾 后,CO2和SO2轉(zhuǎn)化為CaCO3和CaSO3固態(tài)物留下,尾氣為N2和NO對空氣無污染則排放入大 氣。(8)將步驟(7)中產(chǎn)生的固態(tài)物混合液從凈化器中提出,水分離入水池,固態(tài)物送 入固態(tài)物處理爐,經(jīng)加熱后,CaCO3分解為固體CaO和CO2氣體,CO2和水蒸汽一并送入C系 統(tǒng)中的水和油分離器入口,隨系統(tǒng)進(jìn)行再處理,已轉(zhuǎn)化的固態(tài)物CaO和CaSO3送入水池,進(jìn) 入水池后CaO轉(zhuǎn)化為Ca (OH) 2溶液,CaSO3沉入池底,由池底部回收CaSO3另行處理,Ca (OH) 2 溶液送回凈化器再利用。(9)將步驟(7)中產(chǎn)生的尾氣和固態(tài)物溶液提取部分送檢測室檢測,根據(jù)檢測結(jié) 果a、如還有可燃?xì)獯嬖?,則加大高爐尾氣待處理罐C的處理量;b、如固態(tài)物中CaCO3量大, 則加大高溫裂解氣待處理罐B的使用量,通過ab方法的處理后,整個(gè)系統(tǒng)的污染氣體排放 量將得到有效控制,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程零污染氣體排放指標(biāo)。(10)分別將A、B、C系統(tǒng)中重質(zhì)焦油提取器和電捕焦油提取器提取的焦油送入焦 油處理池,輕油分離器的輕油入輕油待處理池。(11)將A、B、C系統(tǒng)中水和油分離器分離的水和油混合液送入水和油分離池,經(jīng)分 離后輕油送入輕油待處理池,水送入水脫酚處理池,經(jīng)脫酚后的水送貯水池備用。(12)步驟(10)中焦油處理池中的焦油送入煉焦?fàn)t,在280°C 470°C的溫度下制 得高溫裂解氣,將高溫裂解氣送入分餾塔,分別在30(TC、17(rC、25°C 35°C等三個(gè)溫度段 回收混合蒽油、混合奈油和輕油等,尾氣送入待處理罐B,高溫裂解后的高碳化合物送入初 焦池,這樣就克服了現(xiàn)有煉焦廠尾氣污染的問題,降低了 CO2的排放。(13)步驟(11)中輕油待處理池中的輕油,或繼續(xù)加工提煉汽、柴油,或作產(chǎn)品供 煉油廠使用。(14)步驟(12)中的混合蒽油、混合奈油和輕油既可作深加工提煉一蒽、二蒽、奈、 汽油和柴油的原料,又可作產(chǎn)品供其他化工廠使用。(15)三體轉(zhuǎn)化爐中蒸汽部分制得蒸汽送入蒸汽部再分配,一部分供A、B、C系統(tǒng)中 高溫部分加熱用,一部分供三體轉(zhuǎn)化爐中高溫裂解爐分解碳制水煤氣CO和H2隨管道B系統(tǒng)進(jìn)入待處理罐B,一部分供煉焦?fàn)t加溫使用,一部分供固態(tài)物處理使用,大部分用于蒸汽 發(fā)電。(16)步驟(12)中初焦油池中的高碳化合物,既可作為焦碳生產(chǎn)的原料繼續(xù)加工, 又可作為碳纖維和合成纖維工業(yè)的生產(chǎn)原料。(17)三體轉(zhuǎn)化爐經(jīng)一段時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)后,高溫裂解爐內(nèi)會有碳化硅物質(zhì)結(jié)存,這 時(shí)關(guān)閉高溫裂解爐上出氣口,打開下出口,在0. 2MPa的蒸汽壓力下,將碳化硅物質(zhì)壓出體 外,送入碳化硅處理池,經(jīng)降溫后回收碳化硅物質(zhì)供化工廠使用,工序完成后,關(guān)閉下出口 和蒸汽閥打開上出口,進(jìn)入下步柴、草和秸桿的高溫裂解程序。(18)三體轉(zhuǎn)化爐中燃燒爐下段,經(jīng)過一段時(shí)間生產(chǎn)后,將產(chǎn)生草木灰,而草木灰對 環(huán)境無污染,可作為肥料回田,幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn),也可經(jīng)再凈化后提取SiO2原料制Na2SiO3或 供硅生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)多晶硅,草木灰中SiO2含量高達(dá)90%以上。(19)將步驟(15)中產(chǎn)生的液化氣貯存罐中的液化氣,經(jīng)減壓凈化系統(tǒng)處理后,制 得CH4含量在99%以上的地上天然氣,根據(jù)市場的需要,地上天然氣可轉(zhuǎn)為壓縮地上天然 氣,也可通過管道供化工廠、化肥廠和居民使用。(20)通過以上步驟的實(shí)施和運(yùn)行,柴、草和秸桿的使用量與高爐尾氣中的0)2處理 量之比為1 1 1.5之間,高爐尾氣排放企業(yè)實(shí)現(xiàn)對大氣的零污染排放,在化石能源本技 術(shù)消耗為零的前提下,本技術(shù)的大氣污染排放接近于零,節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)最大化,本技術(shù) 生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有地上天然氣、液化氣、混合蒽油、混合奈油、輕油、初焦化物和蒸汽發(fā)電寸。綜上所述,本發(fā)明具有以下的有益效果。1、回收集中處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后的剩余物——柴、草和秸桿,在不添加任何助劑、不消 耗任何化石能源的情況下,回收利用生物成因氣和高溫裂解氣處理高爐尾氣中的CO2,使生 物成因氣和CO2不再危害環(huán)境,生產(chǎn)出高純可燃液化氣,成為新的能源,減輕能源緊缺的壓 力。2、本技術(shù)的應(yīng)用不僅創(chuàng)造出了新能源,同時(shí)讓占總?cè)丝?80%的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者每年每 季的收入都能得到額外的提高,不僅提高了國民生產(chǎn)總值,而且對國內(nèi)購買力的提高也起 到了積極的作用,推動了和諧社會的建設(shè)。3、利用生產(chǎn)的熱能產(chǎn)出蒸汽電力,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量焦油,經(jīng)處理和再加工 后,在零排放的前提下,生產(chǎn)出附加值很高的混合蒽油、混合奈油、輕油、初焦化碳等化工產(chǎn)
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ΡΠ O4、生產(chǎn)全過程為封閉式產(chǎn)收氣,產(chǎn)氣率高,處理高爐尾氣中的CO2的效果顯著,1噸 柴、草和秸桿可轉(zhuǎn)化處理高爐尾氣中的CO2在1 1. 5噸之間,生產(chǎn)的高純可燃液化氣產(chǎn)量 可達(dá)1 1. 5噸。5、本技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品高純可燃液化氣與現(xiàn)行的化石能源比環(huán)境污染小,經(jīng)燃燒 使用后CO2的排放量為汽油燃燒CO2排放量的50%,為天然氣燃燒CO2排放量的70%。6、本技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備投資小而回報(bào)快,可做到當(dāng)年投資當(dāng)年回全部投資,原料按 600元/噸計(jì)算,流動資金投資與產(chǎn)成品產(chǎn)值之比為1 7。7、本技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用,不僅可帶動大量的就業(yè),而且可為運(yùn)輸、化工、化肥、合成 纖維、商業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)提供額外的能源、資源和化工品。
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8、本技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品的應(yīng)用,必將減輕化石能源緊張的壓力,減少化石能源過度 使用量,達(dá)到節(jié)能減排的目的,是經(jīng)濟(jì)和社會效益雙豐收的技術(shù)。
圖1 是本發(fā)明技術(shù)的工藝流程原理方框2 是本發(fā)明技術(shù)的工藝流程平面方框圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述如圖1、2所示,用柴、草和秸桿處理高爐尾氣中的CO2產(chǎn)新能源的技術(shù),其工藝步 驟如下(1)將柴、草和秸桿送入三體轉(zhuǎn)化爐,在封閉狀態(tài)下分別由燃燒爐制得混合燃?xì)猓?高溫裂解爐制得高溫裂解氣、碳和碳化硅,蒸汽爐制得蒸汽;(2)步驟(1)中產(chǎn)生的混合燃?xì)馑腿階系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提 取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油 后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐A。(3)步驟(1)中產(chǎn)生的高溫裂解氣送入B系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提 取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油 后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐B。(4)高爐尾氣經(jīng)保溫管全部回收送入C系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提 取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油 后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐C。(5)經(jīng)以上4步驟后,將待處理罐A、B、C中的混合氣體分別經(jīng)壓縮機(jī)1、2、3加壓 到3MPa后,送入活化罐,經(jīng)活化罐活化后的混合可燃?xì)怏w送入中壓壓縮機(jī)加壓到5. 4MPa過 液化分離罐,由液化分離罐下部獲得高純可燃液化氣送入液化氣貯存罐,由液化分離罐上 部回收不可液化氣。(6)步驟(5)中送入液化氣貯存罐中的液化氣,在罐內(nèi)壓力為0. 6MPa 0. 8MPa, 在此壓力下符合國家的相關(guān)規(guī)定可分別裝車和裝瓶供用戶使用;液化氣瓶閥由現(xiàn)行的橡膠 墊封閉改為由硅膠墊封閉后瓶閥便不再會因腐蝕而發(fā)生泄漏,客戶便可放心安全地使用。(7)步驟(5)中產(chǎn)生的不可液化氣送入凈化器,經(jīng)凈化器內(nèi)Ca(OH)2溶液的過濾 后,CO2和SO2轉(zhuǎn)化為CaCO3和CaSO3固態(tài)物留下,尾氣為N2和NO對空氣無污染則排放入大 氣。(8)將步驟(7)中產(chǎn)生的固態(tài)物混合液從凈化器中提出,水分離入水池,固態(tài)物送 入固態(tài)物處理爐,經(jīng)加熱后,CaCO3分解為固體CaO和CO2氣體,CO2和水蒸汽一并送入C系 統(tǒng)中的水和油分離器入口,隨系統(tǒng)進(jìn)行再處理,已轉(zhuǎn)化的固態(tài)物CaO和CaSO3送入水池,進(jìn) 入水池后CaO轉(zhuǎn)化為Ca (OH) 2溶液,CaSO3沉入池底,由池底部回收CaSO3另行處理,Ca (OH) 2 溶液送回凈化器再利用。(9)將步驟(7)中產(chǎn)生的尾氣和固態(tài)物溶液提取部分送檢測室檢測,根據(jù)檢測結(jié) 果a、如還有可燃?xì)獯嬖?,則加大高爐尾氣待處理罐C的處理量;b、如固態(tài)物中CaCO3量大,則加大高溫裂解氣待處理罐B的使用量,通過ab方法的處理后,整個(gè)系統(tǒng)的污染氣體排放 量將得到有效控制,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程零污染氣體排放指標(biāo)。(10)分別將A、B、C系統(tǒng)中重質(zhì)焦油提取器和電捕焦油提取器提取的焦油送入焦 油處理池,輕油分離器的輕油入輕油待處理池。(11)將A、B、C系統(tǒng)中水和油分離器分離的水和油混合液送入水和油分離池,經(jīng)分 離后輕油送入輕油待處理池,水送入水脫酚處理池,經(jīng)脫酚后的水送貯水池備用。(12)步驟(10)中焦油處理池中的焦油送入煉焦?fàn)t,在280°C 470°C的溫度下制 得高溫裂解氣,將高溫裂解氣送入分餾塔,分別在30(TC、17(rC、25°C 35°C等三個(gè)溫度段 回收混合蒽油、混合奈油和輕油等,尾所了送入待處理罐B,高溫裂解后的高碳化合物送入 初焦池,這樣就克服了現(xiàn)有煉焦廠尾氣污染的問題,降低了 CO2的排放。(13)步驟(11)中輕油待處理池中的輕油,或繼續(xù)加工提煉汽、柴油,或作產(chǎn)品供 煉油廠使用。(14)步驟(12)中的混合蒽油、混合奈油和輕油既可作深加工提煉一蒽、二蒽、奈、 汽油和柴油的原料,又可作產(chǎn)品供其他化工廠使用。(15)三體轉(zhuǎn)化爐中蒸汽部分制得蒸汽送入蒸汽部再分配,一部分供A、B、C系統(tǒng)中 高溫部分加熱用,一部分供三體轉(zhuǎn)化爐中高溫裂解爐分解碳制水煤氣CO和H2隨管道B系 統(tǒng)進(jìn)入待處理罐B,一部分供煉焦?fàn)t加溫使用,一部分供固態(tài)物處理使用,大部分用于蒸汽 發(fā)電。(16)步驟(12)中初焦油池中的高碳化合物,既可作為焦碳生產(chǎn)的原料繼續(xù)加工, 又可作為碳纖維和合成纖維工業(yè)的生產(chǎn)原料。(17)三體轉(zhuǎn)化爐經(jīng)一段時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)后,高溫裂解爐內(nèi)會有碳化硅物質(zhì)結(jié)存,這 時(shí)關(guān)閉高溫裂解爐上出氣口,打開下出口,在0. 2MPa的蒸汽壓力下,將碳化硅物質(zhì)壓出體 外,送入碳化硅處理池,經(jīng)降溫后回收碳化硅物質(zhì)供化工廠使用,工序完成后,關(guān)閉下出口 和蒸汽閥打開上出口,進(jìn)入下步柴、草和秸桿的高溫裂解程序。(18)三體轉(zhuǎn)化爐中燃燒爐下段,經(jīng)過一段時(shí)間生產(chǎn)后,將產(chǎn)生草木灰,而草木灰對 環(huán)境無污染,可作為肥料回田,幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn),也可經(jīng)再凈化后提取SiO2原料制Na2SiO3或 供硅生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)多晶硅,草木灰中SiO2含量高達(dá)90%以上。(19)將步驟(15)中產(chǎn)生的液化氣貯存罐中的液化氣,經(jīng)減壓凈化系統(tǒng)處理后,制 得CH4含量在99%以上的地上天然氣,根據(jù)市場的需要,地上天然氣可轉(zhuǎn)為壓縮地上天然 氣,也可通過管道供化工廠、化肥廠和居民使用。(20)通過以上步驟的實(shí)施和運(yùn)行,柴、草和秸桿的使用量與高爐尾氣中的0)2處理 量之比為1 1 1.5之間,高爐尾氣排放企業(yè)實(shí)現(xiàn)對大氣的零污染排放,在化石能源本技 術(shù)消耗為零的前提下,本技術(shù)的大氣污染排放接近于零,節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)最大化,本技術(shù) 生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有地上天然氣、液化氣、混合蒽油、混合奈油、輕油、初焦化物和蒸汽發(fā)電寸。按照上述方法進(jìn)行實(shí)施證明1噸柴、草和秸桿可生產(chǎn)1 1. 5噸高純可燃液化 氣,至少處理1噸CO2,同時(shí)生成混合蒽油100kg、混合奈油100kg、蒸汽電力500度、輕油 100kg。
權(quán)利要求
用柴、草和秸桿處理高爐尾氣中的CO2產(chǎn)新能源的技術(shù)(1)將柴、草和秸桿送入三體轉(zhuǎn)化爐,在封閉狀態(tài)下分別由燃燒爐制得混合燃?xì)?,高溫裂解爐制得高溫裂解氣、碳和碳化硅,蒸汽爐制得蒸汽;(2)步驟(1)中產(chǎn)生的混合燃?xì)馑腿階系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐A。(3)步驟(1)中產(chǎn)生的高溫裂解氣送入B系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐B。(4)高爐尾氣經(jīng)保溫管全部回收送入C系統(tǒng)中,經(jīng)重質(zhì)焦油提取器、電捕焦油提取器、水和油分離器、輕油分離器分別提取分離出重質(zhì)焦油、電捕焦油、水和油混合液、輕油后,尾氣送入除氧系統(tǒng)除氧后進(jìn)入待處理罐C。(5)經(jīng)以上4步驟后,將待處理罐A、B、C中的混合氣體分別經(jīng)壓縮機(jī)1、2、3加壓到3MPa后,送入活化罐,經(jīng)活化罐活化后的混合可燃?xì)怏w送入中壓壓縮機(jī)加壓到5.4MPa過液化分離罐,由液化分離罐下部獲得高純可燃液化氣送入液化氣貯存罐,由液化分離罐上部回收不可液化氣。(6)步驟(5)中送入液化氣貯存罐中的液化氣,在罐內(nèi)壓力為0.6MPa~0.8MPa,在此壓力下符合國家的相關(guān)規(guī)定可分別裝車和裝瓶供用戶使用;液化氣瓶閥由現(xiàn)行的橡膠墊封閉改為由硅膠墊封閉后瓶閥便不再會因腐蝕而發(fā)生泄漏,客戶便可放心安全地使用。(7)步驟(5)中產(chǎn)生的不可液化氣送入凈化器,經(jīng)凈化器內(nèi)Ca(OH)2溶液的過濾后,CO2和SO2轉(zhuǎn)化為CaCO3和CaSO3固態(tài)物留下,尾氣為N2和NO對空氣無污染則排放入大氣。(8)將步驟(7)中產(chǎn)生的固態(tài)物混合液從凈化器中提出,水分離入水池,固態(tài)物送入固態(tài)物處理爐,經(jīng)加熱后,CaCO3分解為固體CaO和CO2氣體,CO2和水蒸汽一并送入C系統(tǒng)中的水和油分離器入口,隨系統(tǒng)進(jìn)行再處理,已轉(zhuǎn)化的固態(tài)物CaO和CaSO3送入水池,進(jìn)入水池后CaO轉(zhuǎn)化為Ca(OH)2溶液,CaSO3沉入池底,由池底部回收CaSO3另行處理,Ca(OH)2溶液送回凈化器再利用。(9)將步驟(7)中產(chǎn)生的尾氣和固態(tài)物溶液提取部分送檢測室檢測,根據(jù)檢測結(jié)果a、如還有可燃?xì)獯嬖?,則加大高爐尾氣待處理罐C的處理量;b、如固態(tài)物中CaCO3量大,則加大高溫裂解氣待處理罐B的使用量,通過ab方法的處理后,整個(gè)系統(tǒng)的污染氣體排放量將得到有效控制,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程零污染氣體排放指標(biāo)。(10)分別將A、B、C系統(tǒng)中重質(zhì)焦油提取器和電捕焦油提取器提取的焦油送入焦油處理池,輕油分離器的輕油入輕油待處理池。(11)將A、B、C系統(tǒng)中水和油分離器分離的水和油混合液送入水和油分離池,經(jīng)分離后輕油送入輕油待處理池,水送入水脫酚處理池,經(jīng)脫酚后的水送貯水池備用。(12)步驟(10)中焦油處理池中的焦油送入煉焦?fàn)t,在280℃~470℃的溫度下制得高溫裂解氣,將高溫裂解氣送入分餾塔,分別在300℃、170℃、25℃~35℃等三個(gè)溫度段回收混合蒽油、混合奈油和輕油等,尾氣送入待處理罐B,高溫裂解后的高碳化合物送入初焦池,這樣就克服了現(xiàn)有煉焦廠尾氣污染的問題,降低了CO2的排放。(13)步驟(11)中輕油待處理池中的輕油,或繼續(xù)加工提煉汽、柴油,或作產(chǎn)品供煉油廠使用。(14)步驟(12)中的混合蒽油、混合奈油和輕油既可作深加工提煉一蒽、二蒽、奈、汽油和柴油的原料,又可作產(chǎn)品供其他化工廠使用。(15)三體轉(zhuǎn)化爐中蒸汽部分制得蒸汽送入蒸汽部再分配,一部分供A、B、C系統(tǒng)中高溫部分加熱用,一部分供三體轉(zhuǎn)化爐中高溫裂解爐分解碳制水煤氣CO和H2隨管道B系統(tǒng)進(jìn)入待處理罐B,一部分供煉焦?fàn)t加溫使用,一部分供固態(tài)物處理使用,大部分用于蒸汽發(fā)電。(16)步驟(12)中初焦油池中的高碳化合物,既可作為焦碳生產(chǎn)的原料繼續(xù)加工,又可作為碳纖維和合成纖維工業(yè)的生產(chǎn)原料。(17)三體轉(zhuǎn)化爐經(jīng)一段時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)后,高溫裂解爐內(nèi)會有碳化硅物質(zhì)結(jié)存,這時(shí)關(guān)閉高溫裂解爐上出氣口,打開下出口,在0.2MPa的蒸汽壓力下,將碳化硅物質(zhì)壓出體外,送入碳化硅處理池,經(jīng)降溫后回收碳化硅物質(zhì)供化工廠使用,工序完成后,關(guān)閉下出口和蒸汽閥打開上出口,進(jìn)入下步柴、草和秸桿的高溫裂解程序。(18)三體轉(zhuǎn)化爐中燃燒爐下段,經(jīng)過一段時(shí)間生產(chǎn)后,將產(chǎn)生草木灰,而草木灰對環(huán)境無污染,可作為肥料回田,幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn),也可經(jīng)再凈化后提取SiO2原料制Na2SiO3或供硅生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)多晶硅,草木灰中SiO2含量高達(dá)90%以上。(19)將步驟(15)中產(chǎn)生的液化氣貯存罐中的液化氣,經(jīng)減壓凈化系統(tǒng)處理后,制得CH4含量在99%以上的地上天然氣,根據(jù)市場的需要,地上天然氣可轉(zhuǎn)為壓縮地上天然氣,也可通過管道供化工廠、化肥廠和居民使用。(20)通過以上步驟的實(shí)施和運(yùn)行,柴、草和秸桿的使用量與高爐尾氣中的CO2處理量之比為1∶1~1.5之間,高爐尾氣排放企業(yè)實(shí)現(xiàn)對大氣的零污染排放,在化石能源本技術(shù)消耗為零的前提下,本技術(shù)的大氣污染排放接近于零,節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)最大化,本技術(shù)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有地上天然氣、液化氣、混合蒽油、混合奈油、輕油、初焦化物和蒸汽發(fā)電等。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用柴、草和秸稈處理高爐尾氣中的CO2產(chǎn)新能源的技術(shù)。先將柴、草和秸稈經(jīng)科學(xué)處理后制得混合燃?xì)?,?jīng)A、B處理系統(tǒng)后尾氣分別入得處理罐A、B待用,再將高爐尾氣全部回收過C處理系統(tǒng)后入待處理罐C,然后分別將處理罐A、B、C中的氣體加壓送入活化罐,經(jīng)活化后氣體再經(jīng)加壓制得液化氣和不可液化氣,液化氣直接分裝供用戶,不可液化氣經(jīng)處理回收后,無污染等氣體排入大氣。整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)完結(jié)后,不消耗一點(diǎn)現(xiàn)有能源,污染排放為零,同時(shí)生產(chǎn)出地上天然氣、液化氣、混合蒽油、混合奈油、輕油、蒸汽發(fā)電等,經(jīng)濟(jì)和社會效益都十分好,節(jié)能減排效果非常明顯。
文檔編號B01D53/78GK101948700SQ20101002814
公開日2011年1月19日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者伍思宇 申請人:伍思宇