2005年度中国石油和
   化学工业协会科技奖励项目精选（七）
栏目主持：中国石油和化工协会科技办公室
         《中国化工信息》周刊
吸附精馏法回收精制二氧化碳工业化技术及应用
张永春
　　一、项目开发背景
　　全球工业化进程的加快使二氧化碳的排放量越来越大，并带来严重的环境污染，同时石油和煤炭资源的日益枯
竭也需要不断补充新的碳源。开发适宜的技术回收二氧化碳使其再资源化，既可促进多种工业发展，又可控制大气
污染，避免温室效应。
　　二氧化碳的来源丰富，用途广泛。传统回收二氧化碳有溶剂吸收、变压吸附、有机膜分离、催化燃烧4种方法，
此4种方法，适用场合和技术水平均有一定局限，其二氧化碳产品既不能达到食品级标准要求，又不能远距离运输，
使二氧化碳的使用受到限制。
　　二、理论依据及技术特点
　　大连理工大学化工学院项目组经多年不懈探索，开发了吸附精馏法回收并精制二氧化碳的方法。该方法基本原
理是：研制特殊配方的固体复合吸附剂，有针对性地把二氧化碳中的硫化物、氮氧化物、油脂、含氧有机物、各类
轻烃、苯系物、碳化物和水分等重组分杂质分步吸附除尽，解吸出来放入火炬烧掉杂质,不会污染空气;再利用热泵
精馏技术，把氢气、甲烷、氮气、氧气等轻组分杂质分离除尽，最终使二氧化碳纯度达到99.996%以上，作为产品
使用。
　　该技术的特点是：工艺流程简单，操作方便，条件缓和，只在常温下吸附，中压浅低温下精馏，能耗比其他方
法低60%，生产成本降低62%左右，二氧化碳回收率大于90%，产品纯度超过国家食品级标准。该项目的创新点是
开发有发达微孔结构的固体吸附剂，表面载上对杂质有吸附活性的金属离子，专门有针对性地把杂质吸附除尽，以
达到标准要求。目前该技术已经获得国家发明专利。
　　三、推广应用情况
　　近几年，该项目组经实验室小试、中试和工业放大应用后，已先后在海城、辽阳、锦州、天津等企业推广使用，
在项目推广实施的过程中，项目组针对每个项目均做了相应的工艺设计计算和工艺包编制，同时也对项目工业化过
程中需要的一些其他配套技术进行了相应的开发，使本技术具有了完善的应用体系。实践证明，该技术可以回收化
肥厂、制氢、乙二醇、矿石回转窑等过程排放的二氧化碳，其产品可以广泛应用在化学合成、生物制药、超临界萃
取、可降解泡沫塑料、机械保护焊接、啤酒饮料灌装、石油开采、消防灭火等多种行业，促进了这些行业的快速发
展。由于生产成本低，产品利润高，已经为应用企业带来可观的经济效益；辽阳金兴化工厂采用该技术,近3年新
增产值2764万元，实现利税863.75万元；海城镁砂公司3年新增产值2637万元，利税792万元；锦州六陆公司
2年新增产值5280万元，实现利税1636.8万元。在取得企业经济效益的同时，因减少了大气污染而带来了较好的
环境效益。 （该项目获科技进步二等奖）