[發明專利]利用脫碳放空氣提純二氧化碳的系統

有效

• 申請號: 201710018702.6
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106587061B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 喬軼眾;王玉濤;賀承
• 申請（專利權）人: 寧夏坤輝氣化有限公司
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50;B01D53/047;F25D1/02
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所64103
• 代理人: 孫彥虎

技術領域

本發明涉及二氧化碳提純技術領域，尤其涉及一種利用脫碳放空氣提純二氧化碳的系統。

背景技術

在合成氨生產的過程中，在脫碳工序將含有二氧化碳比例為86%的混合氣體排出，這不僅造成了原材料的浪費，不符合公司及國家循環再利用的理念，而且長期排放對大氣造成了污染。

發明內容

有必要提出一種對合成氨脫碳工序排放的混合氣體進行循環利用的、進而制得純度較高的二氧化碳的利用脫碳放空氣提純二氧化碳的系統。

一種利用脫碳放空氣提純二氧化碳的系統，包括依次連接的原料氣進氣單元、粗脫硫單元、變壓吸附單元、產品氣輸出單元、冷卻水槽，所述原料氣進氣單元包括第一緩沖罐、進氣風機機組、第一水洗冷卻塔、接力風機機組、第二水洗冷卻塔，在所述第一緩沖罐的上部開設用于送入脫碳放空氣的原料氣進氣口，在第一緩沖罐的下部開設原料氣出口，在第一緩沖罐的底部開設冷凝水流出口，所述原料氣出口通過管線與進氣風機機組的進風口連接，進氣風機機組的出風口與第一水洗冷卻塔的氣相入口連接，第一水洗冷卻塔的塔頂氣相出口與接力風機機組的進風口連接，接力風機機組的出風口與所述第二水洗冷卻塔的氣相入口連接，第二水洗冷卻塔的塔頂氣相出口與所述粗脫硫單元的塔底入料口連接，所述粗脫硫單元包括第一脫硫塔和第二脫硫塔，所述第一脫硫塔的塔底入料口和第二脫硫塔的塔底入料口均與第二水洗冷卻塔的塔頂氣相出口連接，第一脫硫塔的塔頂出料口和第二脫硫塔的塔頂出料口均與變壓吸附單元的塔底入料口連接，變壓吸附單元包括四個吸附塔，在每一個吸附塔的塔底均設置與吸附塔內部連通的物料流通管道，還在變壓吸附單元的底部設置吸附匯流管道、逆放匯流管道和負壓匯流管道，所述吸附匯流管道與每一個物料流通管道之間通過吸附程控閥連接，逆放匯流管道的輸入端與每一個物料流通管道之間通過逆放程控閥連接，負壓匯流管道的輸入端與每一個物料流通管道之間通過抽真空程控閥連接，所述逆放匯流管道的輸出端和負壓匯流管道的輸出端均與產品氣輸出單元連接，在每一個吸附塔的塔頂均設置廢氣排出管線，還在變壓吸附單元的頂部設置廢氣匯流管線和均壓匯流管線，所述廢氣匯流管線與廢氣排出管線之間通過廢氣程控閥連接，所述均壓匯流管線與廢氣排出管線之間通過均壓程控閥連接，所述產品氣輸出單元包括第二緩沖罐、輸出風機機組、第三水洗冷卻塔，所述逆放匯流管道的輸出端與輸出風機機組的進風口連接，負壓匯流管道的輸出端同時與輸出風機機組的進風口及第二緩沖罐的氣相入口連接，第二緩沖罐頂部的氣相出口與逆放匯流管道連接，第二緩沖罐底部的設置冷凝水流出口，所述輸出風機機組的出風口連接第三水洗冷卻塔的氣相入口，第三水洗冷卻塔的塔頂設置產品氣出口，第三水洗冷卻塔的底部設置冷凝水流出口，所述冷卻水槽包括儲槽及與儲槽連接的出水管道和回水管道，所述出水管道的一端與儲槽連接，出水管道的另一端分別與第一水洗冷卻塔的液相入口、第二水洗冷卻塔的液相入口、第三水洗冷卻塔的液相入口連接，所述回水管道的一端與儲槽連接，回水管道的另一端分別與第一水洗冷卻塔的冷凝水流出口、第二水洗冷卻塔的冷凝水流出口、第三水洗冷卻塔的冷凝水流出口連接，在出水管道上設置循環泵。

優選的，所述第一水洗冷卻塔、第二水洗冷卻塔、第三水洗冷卻塔具有相同的結構，在第一水洗冷卻塔的塔頂設置氣相出口，在第一水洗冷卻塔的側壁的上設置液相入口，在第一水洗冷卻塔的內部從上向下依次為上部空罐區、除沫區、中部空罐區、接觸區、下部空罐區，在除沫區內填充絲網除沫器，以除去霧沫，在接觸區內填充波紋填料，以增大氣液接觸的表面積，所述上部空罐區與塔頂的氣相出口連接，下部空罐區與冷凝水流出口連接，所述液相入口開設在所述中部空罐區的側壁上，在中部空罐區內固定設置一根圓環形水管，所述圓環形水管與所述液相入口連通，在圓環形水管的側壁上還均勻設置若干傘形噴頭，所述若干傘形噴頭與圓環形水管連通，以通過圓環形水管及傘形噴頭將冷卻水均勻噴淋在波紋填料上。

優選的，還在第二緩沖罐前端的逆放匯流管道上設置止回閥。