在各種發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生大量的發(fā)酵尾氣,其中含有一定量的H2,如生物丁醇發(fā)酵過程中產(chǎn)生含H2約38%,還含有約60%的CO2。這些發(fā)酵尾氣絕大多數(shù)未得到有效利用而直接排空,不僅浪費(fèi)資源,而且污染環(huán)境。
    發(fā)酵尾氣經(jīng)凈化處理,可制取高濃度的H2直接銷售,H2也可作為合成氨或合成甲醇的原料氣。如用H2與N2可合成液氨產(chǎn)品,還可以將液氨與CO2可進(jìn)一步制取碳酸氫銨或尿素等下游產(chǎn)品;如H2與CO可合成甲醇,還可進(jìn)一步合成二甲醚等下游產(chǎn)品。
    以生物丁醇發(fā)酵為例,按產(chǎn)生1.336×108Nm3/a發(fā)酵尾氣,可用于合成液氨產(chǎn)品為2萬噸/a,進(jìn)一步制碳酸氫銨高達(dá)9萬噸/a,直接減排CO2約5萬噸/a。
    所以利用發(fā)酵尾氣提氫合成液氨,進(jìn)一步制碳酸氫銨,不僅解決了環(huán)境保護(hù)問題,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),并可為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益,是生物發(fā)酵企業(yè)綜合利用發(fā)酵尾氣理想的選擇。
◆發(fā)酵尾氣合成氨工藝流程及簡介     發(fā)酵尾氣合成氨工藝流程方框圖如下:
 
    合成氨工藝簡述:     發(fā)酵尾氣經(jīng)加壓后,進(jìn)入脫碳工序,提純制備合成氨所需要的H2。經(jīng)脫碳后的H2中還有少量的CO2,必須進(jìn)行甲烷化,脫除其中少量的CO2。最終獲得純的H2后再和空分來的N2混合,經(jīng)過壓縮后進(jìn)入合成塔。氨合成反應(yīng)的壓力為15.0MPa,溫度在450~480℃。經(jīng)冷凍、氣液分離的液氨可直接作為產(chǎn)品銷售,也可進(jìn)一步與二氧化碳直接反應(yīng)生產(chǎn)制碳酸氫銨,通過分離即可制取碳酸氫銨產(chǎn)品,袋裝銷售。
◆產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)    工業(yè)液氨產(chǎn)品質(zhì)量按國家標(biāo)準(zhǔn)GB536-88優(yōu)等品,農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨標(biāo)準(zhǔn)GB 3559-2001;
◆裝置投資    以生物丁醇發(fā)酵為例,按產(chǎn)生1.336×108Nm3/a發(fā)酵尾氣(H2含量約31%計(jì)),可用于合成液氨產(chǎn)品為2萬噸/a,進(jìn)一步制碳酸氫銨高達(dá)9萬噸/a,直接減排CO2約5萬噸/a。
◆承包范圍    可提供2~10萬噸/a不同規(guī)模的發(fā)酵尾氣合成氨以及配套碳酸氫銨裝置的轉(zhuǎn)讓、工程設(shè)計(jì)、部分硬件或工程總承包。
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