[發(fā)明專利]生物丁醇發(fā)酵尾氣提純凈化制備氫氣與二氧化碳工藝及其凈化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110357056.9
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102397739A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仝志勇;仲炬;王強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 南通正拓氣體有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/04;C01B3/50;C01B31/20
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

1.生物丁醇發(fā)酵尾氣提純凈化制備氫氣與二氧化碳工藝，其特征在于：包括以下工藝步驟：?

a、吸收二氧化碳步驟：

混合氣經(jīng)壓縮至1.2MPa，進(jìn)入氣體換熱器，被低壓閃蒸氣和脫碳?xì)饫鋮s換熱后，并經(jīng)進(jìn)塔氣分離器分離掉冷凝水，從脫碳塔底部進(jìn)入，氣體在塔內(nèi)自下而上與自上而下的溶劑逆流接觸，將氣體中的二氧化碳吸收；

b、凈化二氧化碳步驟：?

吸收了二氧化碳的富液，從脫碳塔底流出，減壓至0.2-0.5MPa在高壓閃蒸槽中閃蒸出攜帶的氫氣和15-25%二氧化碳，高壓閃蒸槽的液位為50-95%，高壓閃蒸氣經(jīng)高閃氣分離器分離掉夾帶的霧沫，進(jìn)入原料氣壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮后返回脫碳塔，從高壓閃蒸槽底部流出的富液仍含有75-85%二氧化碳再進(jìn)入低壓閃蒸槽，低壓閃蒸槽的液位為25-50%，進(jìn)一步在壓力為0.01-0.05MPa下繼續(xù)閃蒸，低壓閃蒸氣中二氧化碳的含量為96-99%，經(jīng)低閃氣分離器分離掉夾帶的霧沫，換熱后送入CO₂凈化裝置，進(jìn)行壓縮、冷凍，并經(jīng)吸附凈化，除去其中的雜質(zhì)，生產(chǎn)工業(yè)級或食品級二氧化碳；

c、脫碳液再生步驟：

從低壓閃蒸槽流出的富液，被富液泵打到氣提塔頂部，向下流經(jīng)填料層，與氣提空氣逆流接觸，進(jìn)一步解吸再生為貧液，貧液經(jīng)貧液泵打入脫碳塔上部，重新吸收二氧化碳；

d、提純氫氣步驟：

由混合氣脫碳工序來的粗氫氣，壓力1.2MPa，溫度?35℃進(jìn)入PSA裝置，自塔底進(jìn)入吸附塔中進(jìn)行吸附，將原料氣中的二氧化碳、水、微量氧氣、氮?dú)饧坝袡C(jī)氣體吸附下來，最后塔頂獲得純度為?98-99.6%的工業(yè)氫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物丁醇發(fā)酵尾氣提純凈化制備氫氣與二氧化碳工藝，其特征在于：吸收二氧化碳步驟中的溶劑為NHD溶液或NHD聚乙二醇二甲醚。

3.生物丁醇發(fā)酵尾氣提純凈化裝置，包括吸附塔本體、管道、設(shè)置于管道上的多個閥門和緊急排空保護(hù)裝置，所述吸附塔本體頂部設(shè)有法蘭，所述吸附塔本體底部設(shè)有入口管線，所述入口管線上部吸附塔本體內(nèi)部設(shè)有分布器，所述分布器包括擋板，其特征在于：所述吸附塔本體內(nèi)部頂部表面填充有瓷球，所述法蘭底部吸附塔本體內(nèi)部焊接有集合器，所述集合器周邊上開有排列規(guī)則的圓孔，所述圓孔分布處圍有鋼絲網(wǎng)a，所述分布器靠近吸附塔本體一側(cè)設(shè)有孔板，所述孔板表面設(shè)有鋼絲網(wǎng)b，所述鋼絲網(wǎng)b通過螺栓固定于吸附塔本體上，所述吸附塔本體的出口處設(shè)有出口總閥，所述吸附塔本體的入口處設(shè)有入口總閥，所述緊急排空保護(hù)裝置包括低壓閃蒸槽，所述低壓閃蒸槽連接閥門a和閥門b，所述閥門a和閥門b均連接連鎖裝置，所述閥門a還連接凈化裝置，所述閥門b還與放空總管底部連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物丁醇發(fā)酵尾氣提純凈化裝置，其特征在于：所述瓷球的直徑為35mm，所述圓孔的直徑為15mm。