專(zhuān)利名稱(chēng)：一種二氧化碳提純工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種ニ氧化碳提純エ藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)ニ氧化碳的提純通常采用精餾方式得到液體ニ氧化碳產(chǎn)品。由于精餾產(chǎn)生的廢氣中還含有一定量的ニ氧化碳，因此，在精餾塔后設(shè)置冷凝裝置。為了降低能耗，該冷凝裝置采用精餾產(chǎn)生的廢氣膨脹制冷來(lái)提供冷量。采用這種精餾エ藝的能耗仍然較高，還有降低的空間，且該エ藝提取率低，還有提升的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種降低能耗且增加提取率的的ニ氧化碳提純エ藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種ニ氧化碳提純エ藝，包括將ニ氧化碳原料氣經(jīng)主換熱器冷卻后通入精餾塔中精餾得到液體ニ氧化碳產(chǎn)品，所述的精餾塔的頂部具有廢氣出口，精餾產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入副換熱器冷卻并經(jīng)過(guò)膨脹制冷循環(huán)為所述的主換熱器和所述的副換熱器提供冷量后排出，所述的精餾產(chǎn)生的廢氣的排出通路上還設(shè)置有變壓吸附裝置對(duì)其進(jìn)行吸附，吸附后產(chǎn)生解析氣和純度較高的ニ氧化碳，所述的純度較高的ニ氧化碳經(jīng)壓縮及冷卻后通入所述的精餾塔中精餾，所述的解析氣回到所述的精餾產(chǎn)生的廢氣的排出通路中排出。優(yōu)選的，所述的變壓吸附裝置包括兩只或多只吸附筒、與所述的吸附筒相連接的管路、設(shè)置于所述的管路上的多個(gè)閥門(mén)，將所述的純度較高的ニ氧化碳通入所述的精餾塔的管路上設(shè)置有吸附后緩沖罐、壓縮機(jī)、壓縮后冷卻器，排出所述的解析氣的管路上設(shè)置有解析氣緩沖罐。優(yōu)選的，所述的膨脹制冷循環(huán)為串聯(lián)的多級(jí)膨脹制冷循環(huán)，所述的精餾產(chǎn)生的廢氣經(jīng)所述的變壓吸附裝置吸附設(shè)置于所述的膨脹制冷循環(huán)之前或所述的膨脹制冷循環(huán)之后或設(shè)置于任意相鄰兩級(jí)所述的膨脹制冷循環(huán)之間。優(yōu)選的，所述的膨脹制冷循環(huán)包括將所述的精餾產(chǎn)生的廢氣通入增壓透平膨脹機(jī)后與通入所述的副換熱器和所述的主換熱器中，形成一級(jí)所述的膨脹制冷循環(huán)。優(yōu)選的，所述的膨脹制冷循環(huán)中，所述的精餾產(chǎn)生的廢氣先經(jīng)過(guò)所述的增壓透平膨脹機(jī)的增壓端、再經(jīng)過(guò)所述的增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端。優(yōu)選的，所述的精餾產(chǎn)生的廢氣出所述的增壓透平膨脹機(jī)的增壓端后經(jīng)過(guò)增壓機(jī)冷卻器后進(jìn)入所述的增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端或返回所述的主換熱器降溫后再進(jìn)入所述的增壓透平膨脹機(jī)膨脹端。優(yōu)選的，所述的增壓透平膨脹機(jī)為一臺(tái)或多臺(tái)。優(yōu)選的，所述的副換熱器包括一個(gè)或多個(gè)換熱器単體，每個(gè)所述的換熱器單體中通入提供冷量的制冷劑。優(yōu)選的，所述的變壓吸附裝置為常壓解析或真空解析。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明采用變壓吸附裝置對(duì)精餾產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行吸附，并將吸附產(chǎn)生的純度較高的ニ氧化碳送入精餾塔中精餾，結(jié)合設(shè)置的膨脹制冷循環(huán)，可以進(jìn)一歩降低ニ氧化碳精餾的能耗，提高ニ氧化碳提取率，降低生產(chǎn)成本。
附圖1為本發(fā)明的一種ニ氧化碳提純エ藝的示意圖。以上附圖中1、精餾塔；2、第一換熱器(副換熱器)；3、第二換熱器(副換熱器)；4、 第三換熱器(副換熱器);5、增壓透平膨脹機(jī)；6、增壓機(jī)冷卻器；7、吸附筒；8、吸附后緩沖罐； 9、解析氣緩沖罐；10、壓縮機(jī)；11、壓縮后冷卻器；12、主換熱器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例一參見(jiàn)附圖1所示。一種ニ氧化碳提純エ藝，用于通過(guò)精餾對(duì)ニ氧化碳進(jìn)行提純。該エ藝采用精餾塔1，ニ氧化碳原料氣經(jīng)主換熱器12冷卻后通入精餾塔1中精餾得到液體ニ氧化碳產(chǎn)品。精餾塔1的頂部具有廢氣出口，精餾產(chǎn)生的廢氣由該廢氣出口排出精餾塔1并經(jīng)過(guò)廢氣排出通路后排出。廢氣排出通路上設(shè)置有副換熱器，該副換熱器包括一個(gè)或多個(gè)換熱器単體，每個(gè)換熱器單體中通入提供冷量的制冷劑。在本實(shí)施例中設(shè)置了三個(gè)換熱器単體，分別為第一換熱器2、第二換熱器3、第三換熱器4，精餾產(chǎn)生的廢氣依次經(jīng)過(guò)三個(gè)換熱器単體冷卻后經(jīng)過(guò)主換熱器12，然后進(jìn)入串聯(lián)的多級(jí)膨脹制冷循環(huán)。在本實(shí)施例中，設(shè)置了三級(jí)膨脹制冷循環(huán)。每級(jí)膨脹制冷循環(huán)均包括一臺(tái)增壓透平膨脹機(jī)5和一臺(tái)增壓機(jī)冷卻器6。也可各級(jí)膨脹制冷循環(huán)共用一臺(tái)增壓透平膨脹機(jī)5。精餾產(chǎn)生的廢氣先通入增壓透平膨脹機(jī)5的增壓端，出增壓透平膨脹機(jī)5的增壓端后經(jīng)過(guò)增壓機(jī)冷卻器6后再進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)5的膨脹端。精餾產(chǎn)生的廢氣出增壓透平膨脹機(jī)5的膨脹端后通入副換熱器的各換熱器単體和主換熱器12中提供冷量，形成ー級(jí)膨脹制冷循環(huán)，然后進(jìn)入下一級(jí)膨脹制冷循環(huán)。經(jīng)過(guò)最后一級(jí)膨脹制冷循環(huán)的廢氣排出。在精餾產(chǎn)生的廢氣的排出通路上還設(shè)置了變壓吸附裝置，該變壓吸附裝置設(shè)置于多級(jí)膨脹制冷循環(huán)之前或多級(jí)膨脹制冷循環(huán)之后或設(shè)置于任意相鄰兩級(jí)膨脹制冷循環(huán)之間。變壓吸附裝置為常壓解析或真空解析。在本實(shí)施例中，在第二級(jí)膨脹制冷循環(huán)和第三級(jí)膨脹制冷循環(huán)之間設(shè)置了變壓吸附裝置對(duì)精餾產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行吸附。變壓吸附裝置包括兩只或多只吸附筒7、與吸附筒7相連接的管路、設(shè)置于管路上的多個(gè)閥門(mén)，各個(gè)吸附筒7交替完成吸附或再生，將經(jīng)過(guò)第二級(jí)膨脹制冷循環(huán)的廢氣吸附并分別產(chǎn)生解析氣和純度較高的ニ氧化碳。純度較高的ニ氧化碳經(jīng)吸附后緩沖罐8緩沖后進(jìn)入壓縮機(jī)10，經(jīng)壓縮機(jī)10壓縮并經(jīng)壓縮后冷卻器11冷卻后通入精餾塔1的頂部精餾，解析氣經(jīng)解析氣緩沖罐9緩沖后回到第三級(jí)膨脹制冷循環(huán)中。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種ニ氧化碳提純エ藝，包括將ニ氧化碳原料氣經(jīng)主換熱器冷卻后通入精餾塔中精餾得到液體ニ氧化碳產(chǎn)品，所述的精餾塔的頂部具有廢氣出口，精餾產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入副換熱器冷卻并經(jīng)過(guò)膨脹制冷循環(huán)為所述的主換熱器和所述的副換熱器提供冷量后排出，其特征在于所述的精餾產(chǎn)生的廢氣的排出通路上還設(shè)置有變壓吸附裝置對(duì)其進(jìn)行吸附，吸附后產(chǎn)生解析氣和純度較高的ニ氧化碳，所述的純度較高的ニ氧化碳經(jīng)壓縮及冷卻后通入所述的精餾塔中精餾，所述的解析氣回到所述的精餾產(chǎn)生的廢氣的排出通路中排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種ニ氧化碳提純エ藝，其特征在于所述的變壓吸附裝置包括兩只或多只吸附筒、與所述的吸附筒相連接的管路、設(shè)置于所述的管路上的多個(gè)閥門(mén)， 將所述的純度較高的ニ氧化碳通入所述的精餾塔的管路上設(shè)置有吸附后緩沖罐、壓縮機(jī)、 壓縮后冷卻器，排出所述的解析氣的管路上設(shè)置有解析氣緩沖罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種ニ氧化碳提純エ藝，其特征在于所述的膨脹制冷循環(huán)為串聯(lián)的多級(jí)膨脹制冷循環(huán)，所述的精餾產(chǎn)生的廢氣經(jīng)所述的變壓吸附裝置吸附設(shè)置于所述的膨脹制冷循環(huán)之前或所述的膨脹制冷循環(huán)之后或設(shè)置于任意相鄰兩級(jí)所述的膨脹制冷循環(huán)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種ニ氧化碳提純エ藝，其特征在于所述的膨脹制冷循環(huán)包括將所述的精餾產(chǎn)生的廢氣通入增壓透平膨脹機(jī)后與通入所述的副換熱器和所述的主換熱器中，形成一級(jí)所述的膨脹制冷循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種ニ氧化碳提純エ藝，其特征在于所述的膨脹制冷循環(huán)中，所述的精餾產(chǎn)生的廢氣先經(jīng)過(guò)所述的增壓透平膨脹機(jī)的增壓端、再經(jīng)過(guò)所述的增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種ニ氧化碳提純エ藝，其特征在于所述的精餾產(chǎn)生的廢氣出所述的增壓透平膨脹機(jī)的增壓端后經(jīng)過(guò)增壓機(jī)冷卻器后進(jìn)入所述的增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端或返回所述的主換熱器降溫后再進(jìn)入所述的增壓透平膨脹機(jī)膨脹端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種ニ氧化碳提純エ藝，其特征在于所述的增壓透平膨脹機(jī)為一臺(tái)或多臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種ニ氧化碳提純エ藝，其特征在于所述的副換熱器包括一個(gè)或多個(gè)換熱器単體，每個(gè)所述的換熱器單體中通入提供冷量的制冷劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種ニ氧化碳提純ェ藝，其特征在于所述的變壓吸附裝置為常壓解析或真空解析。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二氧化碳提純工藝，包括將二氧化碳原料氣經(jīng)主換熱器冷卻后通入精餾塔中精餾得到液體二氧化碳產(chǎn)品，精餾塔的頂部具有廢氣出口，精餾產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入副換熱器冷卻并經(jīng)過(guò)膨脹制冷循環(huán)為主換熱器和副換熱器提供冷量后排出，精餾產(chǎn)生的廢氣的排出通路上還設(shè)置有變壓吸附裝置對(duì)其進(jìn)行吸附，吸附后產(chǎn)生解析氣和純度較高的二氧化碳，純度較高的二氧化碳經(jīng)壓縮及冷卻后通入精餾塔中精餾，解析氣回到精餾產(chǎn)生的廢氣的排出通路中排出。由于本發(fā)明采用變壓吸附裝置對(duì)精餾產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行吸附，并將吸附產(chǎn)生的純度較高的二氧化碳送入精餾塔中精餾，結(jié)合設(shè)置的膨脹制冷循環(huán)，可以進(jìn)一步降低二氧化碳精餾的能耗，提高二氧化碳提取率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F25J3/02GK102538395SQ20121005414
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者薛魯, 顏愛(ài)國(guó) 申請(qǐng)人:蘇州市興魯空分設(shè)備科技發(fā)展有限公司