[發(fā)明專利]一種提純CO2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110287179.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112957872B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱亮亮;熊盈盈;李鋒;姚禹彤;閆淵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/02
• 分類號(hào): B01D53/02;B01D53/26;B01D53/50;B01D53/96;B01D53/81
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

本發(fā)明提供了一種提純CO₂脫除SO₂的裝置與方法，包括脫硫過(guò)程、脫水過(guò)程、脫硫材料再生過(guò)程和分子篩再生過(guò)程；該裝置將管道原料氣中運(yùn)輸來(lái)的含有少量SO₂的CO₂氣體通過(guò)脫硫塔脫除SO₂，然后經(jīng)過(guò)分子篩脫水塔將CO₂氣體脫水干燥；在CO₂脫硫提純的工序中利用了一種負(fù)載亞硫酸根的季銨型陰離子交換樹(shù)脂膜，通過(guò)控制該樹(shù)脂膜的濕度完成SO₂的吸附和脫硫膜的再生，從而實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)脫除CO₂中SO₂的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及提純CO₂脫除SO₂領(lǐng)域，具體涉及一種提純CO₂脫除SO₂的裝置與方法。

背景技術(shù)

我國(guó)CO₂原料氣來(lái)源廣泛，雜質(zhì)成分復(fù)雜，CO₂原料氣主要來(lái)自于煤與天然氣制氫尾氣、發(fā)酵尾氣、化工石化生產(chǎn)副產(chǎn)氣等，這些氣體中常含有SO₂，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)食品級(jí)和工業(yè)級(jí)CO₂中SO₂的含量均有規(guī)定；此外，SO₂的存在會(huì)增加CO₂回收和利用的難度，甚至還可能造成設(shè)備腐蝕、產(chǎn)品合格率下降等問(wèn)題；而且，CO₂中的SO₂也是一種可利用的資源，合理利用能夠增大經(jīng)濟(jì)效益。因此，脫除CO₂中的SO₂具有十分重要的意義。

目前的CO₂氣體中脫硫的方法以干法脫硫和濕法脫硫?yàn)橹鳎@些脫硫方法針對(duì)性不強(qiáng)、成本高、效率低。與傳統(tǒng)脫硫方法相比，本發(fā)明中的SO₂吸附材料成本低、可循環(huán)利用、工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提純CO₂脫除SO₂的裝置與方法，解決傳統(tǒng)方法成本高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、脫硫效率低下的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種提純CO₂脫除SO₂的裝置，原料氣1與第一三通電磁閥1-1 的進(jìn)氣口相連，第一三通電磁閥1-1的兩個(gè)出氣口分別與第一脫硫塔1-2和第二脫硫塔1-3的進(jìn)氣口相連，第一三通電磁閥1-1選擇性的控制原料氣1進(jìn)入第一脫硫塔分離器1-2或第二脫硫塔1-3；

第一脫硫塔1-2和第二脫硫塔1-3的出氣口均分有兩條支路，第一脫硫塔1-2和第二脫硫塔1-3的第一條出氣口支路均與第二三通電磁閥1-4相連，真空泵1-5通過(guò)第二三通電磁閥1-4將第一脫硫塔 1-2或第二脫硫塔1-3中脫附產(chǎn)生的SO₂和殘余水分2抽干并排出；第一脫硫塔1-2的第二條出氣口支路通過(guò)第一閥門1-6與第三三通電磁閥1-8的進(jìn)氣口相連；第二脫硫塔1-3的第二條出氣口支路通過(guò)第二閥門1-7與第四三通電磁閥1-9的進(jìn)氣口相連；

第三三通電磁閥1-8和第四三通電磁閥1-9的兩個(gè)出氣口均分別與第一分子篩脫水塔1-10和第二分子篩脫水塔1-11的進(jìn)氣口相連，第三三通電磁閥1-8和第四三通電磁閥1-9選擇性的控制氣體進(jìn)入第一分子篩脫水塔1-10或第二分子篩脫水塔1-11；

第一分子篩脫水塔1-10和第二分子篩脫水塔1-11的出口均分有三條支路，第一條支路排出的水分與第五三通電磁閥1-12的進(jìn)水口相連，第二條支路上設(shè)置再生加熱器1-13，該再生加熱器1-13將一部分再生CO₂氣體加熱，使其進(jìn)入第一分子篩脫水塔1-10或第二分子篩脫水塔1-11完成分子篩的再生；第三條支路與第六三通電磁閥 1-14相連，然后與CO₂儲(chǔ)罐1-15相連，將干燥的CO₂存儲(chǔ)到CO₂儲(chǔ)罐 1-15中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品收集；