[實用新型]一種采用雙循環(huán)的CO深冷分離系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720922370.X
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN207113409U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹衛(wèi)華;文向南
• 申請（專利權(quán)）人: 成都深冷液化設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及深冷氣體分離領(lǐng)域，特別是一種采用雙循環(huán)的CO深冷分離系統(tǒng)。

背景技術(shù)

CO是重要的羰基合成原料氣，由CO出發(fā)可以制取幾乎所有的有機化學(xué)品。目前制取CO的合成氣主要來自于煤加壓氣化或天然氣/石腦油蒸汽轉(zhuǎn)化，在煤氣化制取的合成氣中，除了含CO、氫氣外，還含有少量的甲烷、氮氣和氬氣，鑒于生產(chǎn)乙二醇、醋酸和二甲基二酰胺等化工產(chǎn)品過程中對原料CO的純度要求非常高（≥98.5%），因此需要將合成氣中的氫氣、甲烷、氮氣和氬氣等脫除。深冷分離技術(shù)工藝成熟，操作穩(wěn)定、處理量大、產(chǎn)品純度高、收率高，是目前CO分離的首選技術(shù)。

中國實用新型專利CN 100427862 C“通過低溫蒸餾生產(chǎn)一氧化碳的方法和設(shè)備”和CN 101823709 B“從含有一氧化碳的氣體混合物中分離一氧化碳”均采用純CO壓縮、制冷循環(huán)，鑒于CO壓縮機和膨脹機的效率較低、技術(shù)要求高，采用該種工藝的能耗和投資較大，同時裝置啟動、提純的時間長，啟動階段的放空量大。

中國實用新型專利CN 104326472 B“一種氮循環(huán)工藝制取CO的系統(tǒng)及其方法”采用純氮氣壓縮、制冷循環(huán)，雖然氮氣壓縮機和膨脹機的效率較高、技術(shù)成熟，但該工藝用于需要精脫甲烷和氮氣的場合時，存在精餾能耗過高的缺點。

本實用新型提出了一種采用雙循環(huán)的CO深冷分離系統(tǒng)，比較實用、完美和方便地解決了上述問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種啟動快、耗能低、排放少、成本低的采用雙循環(huán)的CO深冷分離系統(tǒng)。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種采用雙循環(huán)的CO深冷分離系統(tǒng)，包括主換熱器A、主換熱器B、低溫分離器、氫汽提塔、脫氮塔、脫甲烷塔、脫氮塔塔頂冷凝器、CO壓縮機、循環(huán)氮氣壓縮機；

所述的主換熱器A中并列設(shè)置有流道IA、流道IIA、流道ⅢA、流道ⅣA、流道ⅤA、流道ⅥA、流道ⅦA、流道ⅧA，主換熱器B中并列設(shè)置有流道IB、流道IIB、流道ⅢB、流道ⅣB、流道ⅤB、流道ⅥB、流道ⅦB、流道ⅧB，脫氮塔塔頂冷凝器中并列設(shè)置有IC、流道IIC、流道ⅢC；

主換熱器A的流道IIA的入口處連接有混合凈化氣的進氣管，主換熱器A的流道IIA出口與主換熱器B的流道IIB入口，主換熱器B的流道IIB出口與低溫分離器的入口相連，低溫分離器的出口包括兩個液相出口和一個氣相出口，低溫分離器的氣相出口依次與主換熱器B的流道ⅢB、主換熱器A的流道ⅢA和氣相出氣管相連，低溫分離器中其中一個液相出口依次與減壓閥門V1、換熱器B的流道IB相連后最終連接在氫汽提塔的中部入口上，低溫分離器中另一個液相出口與減壓閥門V2相連后再連接在氫汽提塔的上部入口上，在氫汽提塔的頂部開有氫汽提塔氣相出口，氫汽提塔氣相出口與主換熱器A的流道IA相連后最終連接在閃蒸氣儲存器上，氫汽提塔的底部開有氫汽提塔液相出口，氫汽提塔液相出口與減壓閥門V3相連后再連接在脫氮塔的中部入口上；

脫氮塔的底部開有脫氮塔液相出口，脫氮液相出口通過管道與主換熱器B中的流道IX的入口相連，主換熱器B流道IX的出口與脫氮塔的底部入口相連，在脫氮液相出口處再通過另一個根管道與減壓閥門V4相連后再與脫氮塔塔頂冷凝器流道IIC的入口相連，脫氮塔塔頂冷凝器流道IIC的出口與脫甲烷塔的中部入口相連，脫氮塔的頂部還開有脫氮塔氣相出口，脫氮塔氣相出口與減壓閥門V7相連后再依次與主換熱器B的流道VIB和主換熱器A流道VIA的入口相連，主換熱器A流道VIA的出口連接在燃料儲存器上，脫氮塔氣相出口和減壓閥門V7相連的管道上設(shè)置有分支管，該分支管與脫氮塔塔頂冷凝器流道IC的入口相連，脫氮塔塔頂冷凝器流道IC的出口與脫氮塔的上部入口相連；

所述的脫甲烷塔的底部開有脫甲烷塔液相出口，脫甲烷塔液相出口與減壓閥門V6相連后再連接在減壓閥門V7和主換熱器B流道VIB相連的管道上，在脫甲烷塔的頂部還開有脫甲烷塔氣相出口，脫甲烷塔氣相出口與主換熱器B流道VIIIB相連后連接在主換熱器A的流道VIIIA的入口上，主換熱器A的流道VIIIA的出口與CO壓縮機的入口相連，CO壓縮機的出口與CO產(chǎn)品儲存器相連，在CO壓縮機的出口與CO產(chǎn)品儲存器相連的管道上還通過另一根管道連接在主換熱器A的流道VIIA的進口上，主換熱器A流道VIIA的出口與主換熱器B的流道VIIB相連，主換熱器B的流道VIIB與脫甲烷塔的上部入口相連且在連接的管道上設(shè)置有減壓閥門V5；