[發(fā)明專利]一種二氧化碳提純工藝

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011602672.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112607738A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 沈劍男;戴榮國
• 申請（專利權）人: 張家港保稅區(qū)安瑞森化工品有限公司
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50
• 代理公司: 合肥華利知識產權代理事務所(普通合伙) 34170
• 代理人: 楊春女

本發(fā)明公開了一種二氧化碳提純工藝，所述提純工藝包括以下步驟：S1：二氧化碳分離→S2：二氧化碳化學提純→S3：二氧化碳物理提純，其中二氧化碳化學提純包括脫除二氧化碳中硫化物、催化燃燒以及H₂O、O₂、N₂雜質的去除，二氧化碳物理提純則為變化吸附法純。本發(fā)明通過化學提純，對二氧化碳做脫除二氧化碳中硫化物、催化燃燒以及H₂O、O₂、N₂雜質的去除，完成對二氧化碳的第一次提純處理，再對二氧化碳做變壓吸附提純，不僅有效地提高二氧化碳的整體純度，而且提純成本低，提純后二氧化碳的純度達到5N以上，完全滿足激光氣配制、電子工業(yè)、反應堆氣體冷卻劑、科學研究等領域的應用，具有良好的市場前景。

技術領域

本發(fā)明涉及二氧化碳加工技術領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種二氧化碳提純工藝。

背景技術

二氧化碳是一種碳氧化合物，常溫常壓下是一種無色無味或無色無嗅而其水溶液略有酸味的氣體，也是一種常見的溫室氣體，還是空氣的組分之一，在物理性質方面，二氧化碳的熔點為-56.6℃，沸點為-78.5℃，密度比空氣密度大，溶于水，在化學性質方面，二氧化碳的化學性質不活潑，熱穩(wěn)定性很高，不能燃燒，通常也不支持燃燒，屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因與水反應生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐；

二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應制得，主要應用于冷藏易腐敗的食品、作致冷劑、制造碳化軟飲料和作均相反應的溶劑等，關于其毒性，研究表明低濃度的二氧化碳沒有毒性，高濃度的二氧化碳則會使動物中毒，二氧化碳制備后，需要做提純處理。

現有技術存在以下不足：現有二氧化碳的提純方法單一，僅為物理方法提純或者化學方法提純，提純后的二氧化碳內部還殘留其它雜質，對二氧化碳的提純效果差，且提純成本高。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種二氧化碳提純工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種二氧化碳提純工藝，所述提純工藝包括以下步驟：

S1：二氧化碳分離

氣體置于交換箱中，并在交換箱內部放入有機溶劑，利用交替二氧化碳以及有機溶劑間的壓力與溫度，吸收二氧化碳，從而將二氧化碳分離，然后再將分離出的二氧化碳放入吸收塔，通過化學溶劑在吸收塔中與二氧化碳反應，促使二氧化碳進入到溶劑之中，形成的富液引入到脫吸塔中，經加熱分解、吸收以及脫吸，得到分離的二氧化碳，二氧化碳氣體穿過膜料后，得到最終分離的二氧化碳；

S2：二氧化碳化學提純

A、脫除二氧化碳中硫化物：將步驟S1中得到的二氧化碳置于脫硫塔中，在脫硫劑的催化作用下，COS水解為H₂S，此時二氧化碳中的H₂S和水解生成的H₂S與O₂作用生成單質硫，由脫硫塔內部的活性炭吸附脫除；

B、催化燃燒：二氧化碳置于脫烴塔中，二氧化碳中的可燃性氣體組分均被催化氧化成二氧化碳和二氧化氫，催化燃燒時，去除二氧化碳中的總烴、一氧化碳以及氫氣，二氧化碳催化反應為：

2H₂+O₂→2H₂O

2CO+O₂→2CO₂

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

提純后的二氧化碳進入干燥塔干燥處理，用3A分子篩脫除水分；