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發酵尾氣綜合利用

     在各種發酵過程中會產生大量的發酵尾氣,其中含有一定量的H2,如生物丁醇發酵過程中產生含H2約38%,還含有約60%的CO2。這些發酵尾氣絕大多數未得到有效利用而直接排空,不僅浪費資源,而且污染環境。

    發酵尾氣經凈化處理,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可合成液氨產品,還可以將液氨與CO2可進一步制取碳酸氫銨或尿素等下游產品;如H2與CO可合成甲醇,還可進一步合成二甲醚等下游產品。

    以生物丁醇發酵為例,按產生1.336×108Nm3/a發酵尾氣,可用于合成液氨產品為2萬噸/a,進一步制碳酸氫銨高達9萬噸/a,直接減排CO2約5萬噸/a。

    所以利用發酵尾氣提氫合成液氨,進一步制碳酸氫銨,不僅解決了環境保護問題,實現循環經濟,并可為企業帶來良好的經濟效益,是生物發酵企業綜合利用發酵尾氣理想的選擇。

發酵尾氣合成氨工藝流程及簡介
    發酵尾氣合成氨工藝流程方框圖如下:

發酵尾氣利用框圖 

    合成氨工藝簡述:
    發酵尾氣經加壓后,進入脫碳工序,提純制備合成氨所需要的H2。經脫碳后的H2中還有少量的CO2,必須進行甲烷化,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,經過壓縮后進入合成塔。氨合成反應的壓力為15.0MPa,溫度在450~480℃。經冷凍、氣液分離的液氨可直接作為產品銷售,也可進一步與二氧化碳直接反應生產制碳酸氫銨,通過分離即可制取碳酸氫銨產品,袋裝銷售。

產品標準    工業液氨產品質量按國家標準GB536-88優等品,農業用碳酸氫銨標準GB 3559-2001;

裝置投資    以生物丁醇發酵為例,按產生1.336×108Nm3/a發酵尾氣(H2含量約31%計),可用于合成液氨產品為2萬噸/a,進一步制碳酸氫銨高達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不同規模的發酵尾氣合成氨以及配套碳酸氫銨裝置的轉讓、工程設計、部分硬件或工程總承包。

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