2012年第33卷第1期
氮肥技术
变压吸附法脱除变换气中二氧化碳的技术总结
孙守田
张再强
（江苏恒盛化肥有限公司新沂
221400）
要简要介绍变压吸附(PSA)法脱除变换气中二氧化碳装置的工艺流程及运行情况，提出在生产运行中需要注意的间摘
题，并对几种脱除变换气中二氧化碳的工艺进行经济分析比较。关键调变换气变压吸附脱二氧化碳技术总结
引言
江苏恒盛化肥在恒盛工业园新建一套年产 18万t合成氨、30万t尿素工程，其中的变换气脱碳采用变压吸附(PSA)法工艺，该工艺是成都天立公司两段法变压吸附全回收专利技术，整个装置由两段组成，即PSA-CO-I和PSA-CO， Ⅱ。在第一段提纯段可从吸附相获得CO,的体积分数≥98.5%的产品气；在第二段净化段从非吸附相获得CO的体积分数≤0.2%的产品净化气。整套装置无大型动力设备，占地面积小，运行成本低，正常生产时无气体排放物和废水排放，无动力设备维护费和噪音。此工艺是江苏恒盛化肥有限公司首次采用，从投产开车以来运行稳定气体的净化度达到工艺要求，运行成本较低，收到较好的经济效益。
装置设计条件及参数和主要设备 2
(1)变换气组成(见表1）
表1变换气组成（体积分数，%）
H
N
co
~15.28~52.12
~27.46
co ~3.87
CH ~1.09
Ar ~0.18
(2)装置设计条件及参数（见表2）
表2装置设计条件及参数
项目
处理能力（Nm"/h）
中间气中CO的体积分数（%）净化气中CO的体积分数（%）产品气中CO,的体积分数（%）提纯段吸附压力[MPa(CG)] 净化段吸附压力[MPa(G] 吸附温度（℃）
净化气中CO，的体积分数（%）
水饱和
参数 145 000
3~6 ≤0.2 86 ≥1.90 ≥1.87 20~40 0
项目净化气压力
[MPa(A)]
净化气温度（℃）氢气回收率（%）氮气回收率（%）
一氧化碳回收率（%）年连续操作时间（d）吸附剂使用寿命（a）
续表2
参数 1.9 ≤40 99.5 98.0 96.0 330 15
（3)主要设备（见表3）
表3主要设备
设备名称
吸附塔吸附塔
气水分离器
二氧化碳缓冲罐
混合缓冲罐混合缓冲罐混合缓冲鳍混合缓冲罐混合缓冲罐
3工艺流程简述
规格
3 200 × 8 750 × 22 03 200 × 6 800 × 24 2 400 × 5 800 × 20 3 800 × 16 300 × 16 g2 000 × 5 650 × 16 02 200 × 9 710 × 16 82 000 × 17 100 × 10 g2 800 × 15 250 × 12 3 800 × 16 300 × 16
数量(台）
28 13 1 2 1 1 1 1 1
变压吸附的基本原理是利用吸附剂对吸附质在不同分压下有不同的吸附容量和在一定压力下对被分离的气体混合物的各组分有选择吸附的特性，加压吸附除去原料气中杂质组分，减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。因此，采用多个吸附床，循环地变动所组合的各吸附床压力，就可以达到连续分离气体混合物的目的。
变压吸附(PSA)法脱除变换气中二氧化碳，