[發明專利]一種利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統及方法

在審

• 申請號: 202011389662.4
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112316707A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 袁寧寧;劉峰;覃錦蘭;戚劍威;李善吉;徐琨璘
• 申請（專利權）人: 廣州工程技術職業學院;廣州市華達石化有限公司
• 主分類號: B01D53/82
• 分類號: B01D53/82;B01D53/52;B01D53/00;B01D46/00;C01B32/50
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統，其特征在于，所述利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統設置有：

脫硫塔；

所述脫硫塔通過連接管路與外部的企業尾氣排放管路連通，所述脫硫塔通過連接管路與過濾器連通，所述過濾器通過連接管路與熱交換器連通，所述熱交換器通過連接管路連接有脫重塔，所述脫重塔的輸出端與二氧化碳排放管連通。

2.如權利要求1所述的利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統，其特征在于，所述脫硫塔與外部的企業尾氣排放管路之間連通有壓縮機和穩壓緩沖罐，所述壓縮機與企業尾氣排放管路、穩壓緩沖罐之間，以及穩壓緩沖罐與脫硫塔之間分別連通有控制閥門。

3.如權利要求1所述的利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統，其特征在于，所述脫重塔下端連通有雜質排放管，所述雜質排放管中間連通有排放閥門。

4.如權利要求1所述的利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統，其特征在于，所述脫硫塔、過濾器、熱交換器、脫重塔、二氧化碳排放管之間均通過控制閥門連通。

5.一種如權利要求1～4任意一項所述利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統的控制方法，其特征在于，所述利用工業廢氣生產高純度二氧化碳的凈化系統的控制方法包括：原料氣從煉化企業尾氣排放系統過來，通過企業尾氣排放管路經壓縮機壓縮提壓進入穩壓緩沖罐穩壓，穩壓緩沖罐壓力維持2.4-2.6MPa；打開穩壓緩沖罐出口閥，原料氣進入裝有活性氧化鐵的水合物的脫硫塔進行脫除硫化氫處理，獲得一級凈化原料氣，脫硫塔工作壓力控制在2.5MPa，溫度≤40℃；

打開脫硫塔的出口閥，一級凈化原料氣進入過濾器進行過濾，去除原料氣中的固體雜質及潤滑油；過濾后氣體到熱交換器冷卻液化，液態原料進入脫重塔進行蒸餾分離，將原料氣中的重組分C₆H₆、CH₄O、SO₂、COS液化成液體，通過節流減壓高點放空，脫除C₆H₆、CH₄O、SO₂、COS雜質，高純度二氧化碳從塔頂送到二氧化碳排放管送出，通過塔底雜質排放管將重組分雜質放空排放。

6.如權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：壓縮與穩壓緩沖，原料氣通過DN800碳鋼螺旋管連接到上游裝置廢氣排放口，原料氣直接進入通過壓縮機壓縮增壓至2.4～2.6MPa后進入緩沖罐穩壓，穩壓后的原料氣進入脫硫塔；

原料氣：制氫裝置二氧化碳廢氣，絕對壓力0.15MPa，溫度30℃；原料氣緩沖罐：工作壓力為0.05MPa，溫度為30℃。

7.如權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：凈化，原料氣中的硫雜質在脫硫塔內與氧化鐵脫硫劑發生反應進行脫除，凈化器無放空或泄壓閥，凈化后的氣體進入深冷液化工序。

8.如權利要求7所述的控制方法，其特征在于，脫硫塔：工作壓力2.5MPa，溫度≤40℃；氧化鐵脫硫劑是以活性氧化鐵的水合物為主要脫硫成份的一種脫硫劑，原料氣中的H₂S與氧化鐵脫硫劑中的氧化鐵反應，如下：

Fe₂O₃·H₂O+3H₂S→Fe₂S₃·H₂O+3H₂O ΔH＝63KJ/mol

Fe₂O₃·H₂O+3H₂S→2FeS+S+4H₂O ΔH＝103KJ/mol。