[發明專利]一種提純凈化一氧化碳粗產品的裝置及工藝

在審

• 申請號: 202010491162.5
• 申請日: 2020-06-02
• 公開（公告）號: CN111498847A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 江蘇正能同位素有限公司
• 主分類號: C01B32/40
• 分類號: C01B32/40;C01B3/50;C01B3/58;C01B3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提純凈化一氧化碳粗產品的裝置，其特征在于：包括第一5A分子篩干燥器（1）、第二5A分子篩干燥器（2）、管式反應器（3）、第一管殼式換熱器（4）、第二管殼式換熱器（5）、板翅式換熱器（6），所述第一5A分子篩干燥器（1）、第二5A分子篩干燥器（2）入口端均通過第一管道（7）連接原料氣發生裝置，出口端通過第二管道（8）連接管式反應器（3）入口端，所述管式反應器（3）出口端通過第三管道（9）連接第一管殼式換熱器（4）入口端，所述第一管殼式換熱器（4）出口端通過第四管道（10）分別連接第一變壓吸附塔（11）和第二變壓吸附塔（12）入口端，所述第一變壓吸附塔（11）和第二變壓吸附塔（12）出口端通過第五管道（13）連通第二管殼式換熱器（5），所述第二管殼式換熱器（5）通過第六管道（14）連通板翅式換熱器（6），所述板翅式換熱器（6）通過第七管道（15）連通第一精餾塔（16）中部；所述第一精餾塔（16）頂部采出口與第二管殼式換熱器（5）相連通，之后通往燃燒排空點；所述第一精餾塔（16）底部采出口與第二精餾塔（17）的中部至上部相連通；所述第二精餾塔（17）底部采出口與第二管殼式換熱器（5）相連通，隨后通往排空點，所述第二精餾塔（17）頂部采出口與第三精餾塔（18）中部至下部相連通；所述第三精餾塔（18）頂部采出口與第二管殼式換熱器（5）相連通，隨后通往排空點；所述第三精餾塔（18）底部采出口與第二管殼式換熱器（5）相連通，隨后通往產品收集點。

2.根據權利要求1所述的一種提純凈化一氧化碳粗產品的裝置，其特征在于：所述第一變壓吸附塔（11）和第二變壓吸附塔（12）內吸附劑選用活性炭或其他疏松多孔材料，吸附劑比表面積選用600 -1800 m²/g，吸附壓力0.1- 1.5 MPa。

3.根據權利要求1所述的一種提純凈化一氧化碳粗產品的裝置，其特征在于：所述第一精餾塔（16）、第二精餾塔（17）、第三精餾塔（18）均采用板式或填料精餾塔，所述第一精餾塔（16）、第二精餾塔（17）、第三精餾塔（18）依次投入40-150，40-150，20-100 塊理論板，操作壓力在50 - 760 mmHg，每個精餾塔的回流比在R = 20 -沸器或氣氮加熱再沸器。

4.實現權利要求1所述的一種提純凈化一氧化碳粗產品的裝置的工藝，其特征在于:包括以下步驟：

A、原料氣發生裝置的原料氣主要成分為CO和H₂的混合氣，并混有微量CO₂、H₂O、CH₄、O₂和N₂等其他雜質；

B、所述原料氣通過第一管道進入第一5A分子篩干燥器、第二5A分子篩干燥器除去H₂O,之后通過第二管道進入管式反應器，將CH₄氧化轉化為CO₂；

C、氣體離開反應器后，進入第三管道，由冷卻水冷卻至40 oC 以下進入第一變壓吸附塔和第二變壓吸附塔吸附CO₂；

D、之后，氣體通過第四管道，與離開深冷裝置的各氣體在第二管殼式換熱器中換冷，剩余的冷量在板翅式換熱器中由液氮補足；

E、之后，氣體依次通過第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔，依次分離以H₂、N₂、O₂為代表的各輕、重組分之后，通過管道進入第二管殼式換熱器交換冷量，作為高純度產品采集。