[發明專利]一種二氧化碳提純工藝

無效

• 申請號: 201210054145.0
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102538395A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 薛魯;顏愛國
• 申請（專利權）人: 蘇州市興魯空分設備科技發展有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

技術領域

本發明涉及一種二氧化碳提純工藝。

背景技術

現有技術中，對二氧化碳的提純通常采用精餾方式得到液體二氧化碳產品。由于精餾產生的廢氣中還含有一定量的二氧化碳，因此，在精餾塔后設置冷凝裝置。為了降低能耗，該冷凝裝置采用精餾產生的廢氣膨脹制冷來提供冷量。采用這種精餾工藝的能耗仍然較高，還有降低的空間，且該工藝提取率低，還有提升的空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種降低能耗且增加提取率的的二氧化碳提純工藝。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種二氧化碳提純工藝，包括將二氧化碳原料氣經主換熱器冷卻后通入精餾塔中精餾得到液體二氧化碳產品，所述的精餾塔的頂部具有廢氣出口，精餾產生的廢氣進入副換熱器冷卻并經過膨脹制冷循環為所述的主換熱器和所述的副換熱器提供冷量后排出，所述的精餾產生的廢氣的排出通路上還設置有變壓吸附裝置對其進行吸附，吸附后產生解析氣和純度較高的二氧化碳，所述的純度較高的二氧化碳經壓縮及冷卻后通入所述的精餾塔中精餾，所述的解析氣回到所述的精餾產生的廢氣的排出通路中排出。

優選的，所述的變壓吸附裝置包括兩只或多只吸附筒、與所述的吸附筒相連接的管路、設置于所述的管路上的多個閥門，將所述的純度較高的二氧化碳通入所述的精餾塔的管路上設置有吸附后緩沖罐、壓縮機、壓縮后冷卻器，排出所述的解析氣的管路上設置有解析氣緩沖罐。

優選的，所述的膨脹制冷循環為串聯的多級膨脹制冷循環，所述的精餾產生的廢氣經所述的變壓吸附裝置吸附設置于所述的膨脹制冷循環之前或所述的膨脹制冷循環之后或設置于任意相鄰兩級所述的膨脹制冷循環之間。

優選的，所述的膨脹制冷循環包括將所述的精餾產生的廢氣通入增壓透平膨脹機后與通入所述的副換熱器和所述的主換熱器中，形成一級所述的膨脹制冷循環。

優選的，所述的膨脹制冷循環中，所述的精餾產生的廢氣先經過所述的增壓透平膨脹機的增壓端、再經過所述的增壓透平膨脹機的膨脹端。

優選的，所述的精餾產生的廢氣出所述的增壓透平膨脹機的增壓端后經過增壓機冷卻器后進入所述的增壓透平膨脹機的膨脹端或返回所述的主換熱器降溫后再進入所述的增壓透平膨脹機膨脹端。

優選的，所述的增壓透平膨脹機為一臺或多臺。

優選的，所述的副換熱器包括一個或多個換熱器單體，每個所述的換熱器單體中通入提供冷量的制冷劑。

優選的，所述的變壓吸附裝置為常壓解析或真空解析。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：由于本發明采用變壓吸附裝置對精餾產生的廢氣進行吸附，并將吸附產生的純度較高的二氧化碳送入精餾塔中精餾，結合設置的膨脹制冷循環，可以進一步降低二氧化碳精餾的能耗，提高二氧化碳提取率，降低生產成本。

附圖說明

附圖1為本發明的一種二氧化碳提純工藝的示意圖。

以上附圖中：1、精餾塔；2、第一換熱器（副換熱器）；3、第二換熱器（副換熱器）；4、第三換熱器（副換熱器）；5、增壓透平膨脹機；6、增壓機冷卻器；7、吸附筒；8、吸附后緩沖罐；9、解析氣緩沖罐；10、壓縮機；11、壓縮后冷卻器；12、主換熱器。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本發明作進一步描述。

實施例一：參見附圖1所示。

一種二氧化碳提純工藝，用于通過精餾對二氧化碳進行提純。

該工藝采用精餾塔1，二氧化碳原料氣經主換熱器12冷卻后通入精餾塔1中精餾得到液體二氧化碳產品。精餾塔1的頂部具有廢氣出口，精餾產生的廢氣由該廢氣出口排出精餾塔1并經過廢氣排出通路后排出。廢氣排出通路上設置有副換熱器，該副換熱器包括一個或多個換熱器單體，每個換熱器單體中通入提供冷量的制冷劑。在本實施例中設置了三個換熱器單體，分別為第一換熱器2、第二換熱器3、第三換熱器4，精餾產生的廢氣依次經過三個換熱器單體冷卻后經過主換熱器12，然后進入串聯的多級膨脹制冷循環。

在本實施例中，設置了三級膨脹制冷循環。每級膨脹制冷循環均包括一臺增壓透平膨脹機5和一臺增壓機冷卻器6。也可各級膨脹制冷循環共用一臺增壓透平膨脹機5。

精餾產生的廢氣先通入增壓透平膨脹機5的增壓端，出增壓透平膨脹機5的增壓端后經過增壓機冷卻器6后再進入增壓透平膨脹機5的膨脹端。精餾產生的廢氣出增壓透平膨脹機5的膨脹端后通入副換熱器的各換熱器單體和主換熱器12中提供冷量，形成一級膨脹制冷循環，然后進入下一級膨脹制冷循環。經過最后一級膨脹制冷循環的廢氣排出。