陈素君，王 涛，李 鹏，王铁民

1 引言

目前CO2日益增长的排放使全球气候变暖已成为国际社会必须面对的焦点问题，我国于2009年11月26日公布了控制温室气体排放的行动目标，即到2020年全国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%～45%。其中工业生产的减排对我国整个控制温室气体排放的行动目标完成具有重要意义，冶金行业是能源消耗大户，也是工业生产中CO2排放最大的来源，仅冶金行业的CO2排放量比例就占工业总排放量的30.4%，冶金行业的节能减排工作是整个工业生产过程CO2减排的关键之一，深入研究CO2的回收利用技术已成为钢铁行业节能减排的迫切需求。

2 二氧化碳回收制备工艺方案

首钢京唐公司有5座套筒窑，其中1#、3#两座窑生产普通石灰，4#、5#两座窑生产高钙白灰，2#窑生产轻烧白云石。从原料角度来看，高钙石灰石产生的二氧化碳浓度较高，经测试分析4#套筒窑尾气的CO2浓度为20%～25%左右，初步确定作为气源回收二氧化碳。考虑到变压吸附法为干法物理净化工艺，生产过程中无废水、废气产生，清洁环保，本制备工艺选用变压吸附法制取年产5万t的食品级CO2。

来自4#套筒窑除尘器后的原料气（流量14000 m3/h，压力800 Pa）首先通过冷却器降温至约40℃，然后经增压风机1加压到0.12 MPa，经过混合缓冲罐、气水分离器，脱除游离水后，进入PSA-Ⅰ变压吸附，将套筒窑尾气中的二氧化碳吸附下来，未被吸附的其余气体从塔顶排出去放空；经PSA-Ⅰ解吸出来中间气，经过增压机2加压到0.17 MPa，进入气水分离器，脱除游离水后，进入PSA-Ⅱ变压吸附，然后进入二氧化碳压缩机3，经过3级加压到3.0 MPa（产品气）进入提纯工艺。……