CN109110762A - Co的制备装置及方法 - Google Patents

Co的制备装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109110762A
CN109110762A CN201811115111.1A CN201811115111A CN109110762A CN 109110762 A CN109110762 A CN 109110762A CN 201811115111 A CN201811115111 A CN 201811115111A CN 109110762 A CN109110762 A CN 109110762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formic acid
gas
process tank
condenser
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811115111.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109110762B (zh
Inventor
桂思祥
周帅
张雷
张�浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Macro Special Gas Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Macro Special Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Macro Special Gas Co Ltd filed Critical Jiangsu Macro Special Gas Co Ltd
Priority to CN201811115111.1A priority Critical patent/CN109110762B/zh
Publication of CN109110762A publication Critical patent/CN109110762A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109110762B publication Critical patent/CN109110762B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/40—Carbon monoxide

Abstract

本发明公开了一种CO的制备装置，包括甲酸输液管、冷凝器、甲酸处理罐、甲酸加料罐、反应器、加热器和后处理设备；甲酸输液管从冷凝器内穿过并连通至甲酸加料罐，甲酸加料罐连通至甲酸处理罐，甲酸处理罐连通至反应器，反应器上设置有用于添加硫酸的硫酸输液管，加热器为反应器加热；反应器通过管路将生产的CO气体输送至冷凝器，冷凝器连接后处理设备。本发明的CO制备装置利用甲酸和硫酸的化学反应生产CO，为了得到高纯度的CO气体，本发明预先对甲酸加热，排出甲酸中溶解的氧气、氮气和甲烷等杂质气体；同时，本发明使生成的CO气体与甲酸在冷凝器进行热交换，同时实现甲酸的加热和CO的冷却，节约能源。

Description

CO的制备装置及方法
技术领域
本发明涉及CO气体制备领域，尤其涉及一种高纯CO气体的制备装置和方法。
背景技术
在现有技术中，制备CO气体，尤其是高纯度的CO气体主要采用的是蒸馏的提纯方法，利用混合气体的沸点的不同，经过低温精馏来分离提纯。这种方法的缺陷是在进入低温前需要进行更进一步的净化，脱离原料气体中的不凝组分，由于有些混合气体中的组分沸点十分相近，蒸馏提纯的方法容易失败并造成物料浪费，影响环境，增加生产成本。同时在低温精馏时的高压环境增加了生产风险，液态一氧化碳控制过程中更容易造成事故的发生，给生产人员造成生命的危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型的CO制备装置及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种CO的制备装置，包括甲酸输液管、冷凝器、甲酸处理罐、甲酸加料罐、反应器、加热器和后处理设备；
甲酸输液管从冷凝器内穿过并连通至甲酸处理罐，甲酸处理罐连通至甲酸加料罐，甲酸加料罐连通至反应器，反应器上设置有用于添加硫酸的硫酸输液管，加热器为反应器加热；反应器通过管路将生产的CO气体输送至冷凝器，冷凝器连接后处理设备。
本发明的CO制备装置利用甲酸和硫酸的化学反应生产CO，为了得到高纯度的CO气体，本发明预先对甲酸加热，排出甲酸中溶解的氧气、氮气和甲烷等杂质气体。同时，为了减少能耗的考虑，本发明设计了冷凝器，使生成的CO气体(甲酸与硫酸产生的CO气体的初始温度大约为110℃)与甲酸在冷凝器进行热交换，同时实现甲酸的加热和CO的冷却。
进一步的，所述甲酸处理罐上设置有鼓泡管，鼓泡管向甲酸处理罐内的甲酸中持续通入CO气体(CO为甲酸与硫酸产生的CO)帮助进一步排出溶解在甲酸内的杂质气体。
进一步的，所述甲酸处理罐上设置有真空泵，真空环境有助于进一步排出溶解在甲酸内的杂质气体。
具体的，所述后处理装置包括冷却器、水洗塔、碱洗塔、气液分离器、增压器和干燥器中的一种或多种。
进一步的，所述气液分离器上设置有压力表。
进一步的，所述冷凝器的输出管路上设置有温度显示器用于测量冷凝器输出的CO气体的温度。
本发明还提供了一种CO的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：预先向反应器内加入浓硫酸；
步骤2：循环加热导热油，对反应器加热升温；
步骤3：将甲酸加入反应器内生成CO气体；
步骤4：将上述CO气体通入冷凝器内，将步骤1中的甲酸在放入处理罐之前先通入冷凝器内与CO气体进行热交换。
步骤5：对产生的CO气体进行后处理。
进一步的，所述步骤4还包括：将加热后的甲酸通入甲酸处理罐内暂存，对甲酸处理罐内的甲酸通入CO气体，同时对甲酸处理罐抽真空。
具体的，所述后处理包括冷却、水洗、碱洗、气液分离、增压和干燥中的一种或多种。
有益效果：1.本发明通过提高甲酸温度，减少了氧气、氮气、甲烷等不凝气体在甲酸中的溶解度，从而使氧气、氮气、甲烷等气体更多的释放到甲酸处理罐的顶部，减少杂质气体对后续生成的CO气体的影响。2.本发明在甲酸中鼓泡，以深层次的带出部分氧气、氮气和甲烷等。3.本发明将甲酸置于真空环境中，进一步排出溶解在甲酸内的杂质气体。4.本发明将生成的CO气体通入冷却器、水洗塔和碱洗塔，除去随气体一起带出的酸性物质。4.本发明设计冷凝器，使生成的CO气体(甲酸与硫酸产生的CO气体的初始温度大约为110℃)与甲酸在冷凝器进行热交换，同时实现甲酸的加热和CO的冷却，节约能源。
附图说明
图1是实施例1CO制备装置的结构示意图。
其中：1、甲酸输液管；2、甲酸计量泵；3、冷凝器；4、甲酸处理罐；5、甲酸加料罐；6、反应器；7、冷却器；8、水洗塔；9、碱洗塔；10、气液分离器；11、增压器；12、干燥器；13、硫酸输液管；14、导热油管；15、温度显示器；16、压力表；17、鼓泡管；18、真空泵。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本实施例的CO的制备装置，包括甲酸输液管1、甲酸计量泵2、冷凝器3、甲酸处理罐4、甲酸加料罐5、反应器6、加热器、冷却器7、水洗塔8、碱洗塔9、气液分离器10、增压器11和干燥器12；
甲酸计量泵2安装在甲酸输液管1的端头，甲酸计量泵2用于测量甲酸输液管1内的流量；甲酸输液管1从冷凝器3内穿过并连通至甲酸处理罐4，为了增加热交换的效果，甲酸输液管1在冷凝器3内呈螺旋状；
甲酸处理罐4连通甲酸加料罐5，甲酸加料罐5连接至反应器6，反应器6上设置有用于添加硫酸的硫酸输液管13，加热器为反应器6加热；本实施例的加热器具体是一条穿过反应器6的导热油管14，导热油管14内通入热油即可升温反应器6；
反应器6通过管路将生产的CO气体输送至冷凝器3，冷凝器3后依次连接冷却器7、水洗塔8、碱洗塔9、气液分离器10、增压器11和干燥器12；
其中，冷凝器3的输出管路上设置有温度显示器15用于测量冷凝器3输出的CO气体的温度；气液分离器10上设置有压力表16；
为了进一步去除甲酸内的杂质气体，本实施例在甲酸处理罐4上设置鼓泡管17和真空泵18，鼓泡管17向甲酸处理罐4内的甲酸中持续通入经干燥器12处理过的CO气体；真空泵18持续对甲酸处理罐4进行抽真空。
本实施例的CO的制备装置的工作流程是：
(1)打开硫酸输液管13上的阀门，使硫酸进入反应器6；
(2)打开导热油管14上的阀门，启动导热油泵，打开电加热开关，利用热油提升反应器6的温度；
(3)打开甲酸计量泵2，使甲酸进入CO冷凝器3，再经冷凝器3进入甲酸处理罐4；
(4)鼓泡管17向甲酸处理罐4内的甲酸中持续通入经干燥器12处理过的CO气体，真空泵18持续对甲酸处理罐4进行抽真空；排出甲酸内的氧气、氮气和甲烷等杂质气体；
(5)打开甲酸处理罐4与甲酸加料罐5之间的阀门，使甲酸进入甲酸加料罐5；甲酸加料罐5用于存储经过处理的纯净的甲酸并以合理的速度向反应器6内添加甲酸；
(6)甲酸与硫酸在反应器6内反应，生成的CO气体大约为110℃；
(7)110℃的CO气体进入冷凝器3内与甲酸热交换，在此过程中，甲酸升温，CO气体降温同时CO气体中的水蒸气发生冷凝；
(8)CO气体进一步进入冷却器7内降温以及水蒸气发生冷凝；
(9)CO混合气体进入水洗塔8、碱洗塔9，去除混合气体中的甲酸等酸性气体；
(10)CO混合气体进入气液分离器10、增压器11和干燥器12进一步被干燥处理，最终获得高纯的CO气体。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种CO的制备装置，其特征在于：包括甲酸输液管、冷凝器、甲酸处理罐、甲酸加料罐、反应器、加热器和后处理设备；
甲酸输液管从冷凝器内穿过并连通至甲酸处理罐，甲酸处理罐连通至甲酸加料罐，甲酸加料罐连通至反应器，反应器上设置有用于添加硫酸的硫酸输液管，加热器为反应器加热；反应器通过管路将生产的CO气体输送至冷凝器，冷凝器连接后处理设备。
2.根据权利要求1所述的CO的制备装置，其特征在于：所述甲酸处理罐上设置有鼓泡管，鼓泡管向甲酸处理罐内的甲酸中持续通入气体。
3.根据权利要求2所述的CO的制备装置，其特征在于：所述甲酸处理罐上通过真空管连接至真空泵。
4.根据权利要求2所述的CO的制备装置，其特征在于：鼓泡管向甲酸处理罐内的甲酸中持续通入的气体为CO气体，所述CO气体来自经后处理设备处理后的CO气体。
5.根据权利要求1所述的CO的制备装置，其特征在于：所述后处理装置包括冷却器、水洗塔、碱洗塔、气液分离器、增压器和干燥器中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的CO的制备装置，其特征在于：所述气液分离器上设置有压力表。
7.根据权利要求1所述的CO的制备装置，其特征在于：所述冷凝器的输出管路上设置有温度显示器用于测量冷凝器输出的CO气体的温度。
8.一种CO的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：预先向反应器内加入浓硫酸，
步骤2：循环加热导热油，对反应器加热升温；
步骤3：将甲酸加入反应器内生成CO气体；
步骤4：将上述CO气体通入冷凝器内，将步骤3中的甲酸在放入处理罐之前先通入冷凝器内与CO气体进行热交换。
步骤5：对产生的CO气体进行后处理。
9.根据权利要求8所述的CO的制备方法，其特征在于所述步骤4还包括：将加热后的甲酸通入甲酸处理罐内暂存，对甲酸处理罐内的甲酸通入气体同时对甲酸处理罐抽真空。
10.根据权利要求8所述的CO的制备方法，其特征在于：所述后处理包括冷却、水洗、碱洗、气液分离、增压和干燥中的一种或多种。
CN201811115111.1A 2018-09-25 2018-09-25 Co的制备装置及方法 Active CN109110762B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811115111.1A CN109110762B (zh) 2018-09-25 2018-09-25 Co的制备装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811115111.1A CN109110762B (zh) 2018-09-25 2018-09-25 Co的制备装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109110762A true CN109110762A (zh) 2019-01-01
CN109110762B CN109110762B (zh) 2023-07-21

Family

ID=64856712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811115111.1A Active CN109110762B (zh) 2018-09-25 2018-09-25 Co的制备装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109110762B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010132A (zh) * 2022-07-11 2022-09-06 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 一种高纯一氧化碳电子气体的制备纯化方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5609040A (en) * 1994-04-11 1997-03-11 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and plant for producing carbon monoxide
JP2000034115A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 高純度一酸化炭素の製造方法
WO2003087043A1 (en) * 2002-04-15 2003-10-23 Dsm Ip Assets B.V. Process for the preparation of urea
CN1970445A (zh) * 2005-11-21 2007-05-30 上海雷磁·创益仪器仪表有限公司 环保型一氧化碳气体发生装置及其工艺
JP2011051852A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 一酸化炭素ガスの製造方法および製造装置
US20110217226A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-08 Ikaria, Inc. Method and Apparatus for the Manufacture of High Purity Carbon Monoxide
US20110286909A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Air Liquide Process & Construction, Inc. Generation Of CO Using Off-Gas As Source
CN106365164A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 兰州裕隆气体股份有限公司 一种甲酸裂解制备高纯一氧化碳装置
CN106635184A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 山东迅达化工集团有限公司 制备co气的工艺
CN107188176A (zh) * 2017-07-20 2017-09-22 绿菱电子材料（天津）有限公司 一氧化碳生产工艺
CN107266289A (zh) * 2017-05-22 2017-10-20 南京百润化工有限公司 一种利用二氧化碳生产正丙醇的装置和方法
KR101790223B1 (ko) * 2016-12-19 2017-11-20 대성산업가스 주식회사 고순도 일산화탄소 제조장치 및 제조방법
CN110398133A (zh) * 2019-07-14 2019-11-01 杭州杭氧股份有限公司 一种分离合成气生产高纯co、压缩天然气的深冷分离装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5609040A (en) * 1994-04-11 1997-03-11 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and plant for producing carbon monoxide
JP2000034115A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 高純度一酸化炭素の製造方法
WO2003087043A1 (en) * 2002-04-15 2003-10-23 Dsm Ip Assets B.V. Process for the preparation of urea
CN1970445A (zh) * 2005-11-21 2007-05-30 上海雷磁·创益仪器仪表有限公司 环保型一氧化碳气体发生装置及其工艺
JP2011051852A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 一酸化炭素ガスの製造方法および製造装置
US20110217226A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-08 Ikaria, Inc. Method and Apparatus for the Manufacture of High Purity Carbon Monoxide
US20110286909A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Air Liquide Process & Construction, Inc. Generation Of CO Using Off-Gas As Source
CN106365164A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 兰州裕隆气体股份有限公司 一种甲酸裂解制备高纯一氧化碳装置
CN106635184A (zh) * 2016-12-14 2017-05-10 山东迅达化工集团有限公司 制备co气的工艺
KR101790223B1 (ko) * 2016-12-19 2017-11-20 대성산업가스 주식회사 고순도 일산화탄소 제조장치 및 제조방법
CN107266289A (zh) * 2017-05-22 2017-10-20 南京百润化工有限公司 一种利用二氧化碳生产正丙醇的装置和方法
CN107188176A (zh) * 2017-07-20 2017-09-22 绿菱电子材料（天津）有限公司 一氧化碳生产工艺
CN110398133A (zh) * 2019-07-14 2019-11-01 杭州杭氧股份有限公司 一种分离合成气生产高纯co、压缩天然气的深冷分离装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010132A (zh) * 2022-07-11 2022-09-06 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 一种高纯一氧化碳电子气体的制备纯化方法
CN115010132B (zh) * 2022-07-11 2023-11-03 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 一种高纯一氧化碳电子气体的制备纯化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109110762B (zh) 2023-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109264674B (zh) 一种利用冶炼烟气制取硫酸的工艺及系统
CN105111171B (zh) 以六氢化邻苯二甲酸二异丁酯为溶剂回收顺酐的工艺
CN111330412B (zh) 一种氯代工段副产氯化氢气体吸收净化成酸系统及工艺
CN101549929A (zh) 吸收式负压热循环焦化废水蒸馏方法
CN104628012A (zh) 一种烷基化废酸制备硫酸铵的生产方法
CN210356586U (zh) 无水氟化氢溶剂法制备六氟磷酸锂工艺的尾气回收设备
CN105084359B (zh) 一种甲酸脱水工业化制备高纯一氧化碳的方法
CN106365164A (zh) 一种甲酸裂解制备高纯一氧化碳装置
CN109110762A (zh) Co的制备装置及方法
WO2016119721A1 (zh) 一种高纯钒电池电解液的制备系统及方法
CN1970445A (zh) 环保型一氧化碳气体发生装置及其工艺
CN209010160U (zh) Co的制备装置
CN106380017B (zh) 一种用于处置化工生产中母液的装置和方法
CN210385374U (zh) 一种低温甲醇洗工艺中的酸性气用甲醇回收装置
CN217627632U (zh) 一种从氨气直接生产电子级硝酸制备系统
CN103523763B (zh) 一种快速浓缩稀磷酸的节能装置和方法
CN107879407A (zh) 一种制备邻甲苯胺产生废水的回收再利用系统
CN211159192U (zh) 一种克劳斯硫回收酸性水的处理装置
CN111185070B (zh) 利用低温hf去除nf3电解气中杂质的系统及方法
CN211420023U (zh) 一种丙烯醛废水回收预处理装置
CN107335318B (zh) 一种工业有机废气中的氯化氢循环再利用系统及其方法
CN204111354U (zh) 一种酸性水减压汽提装置
CN216155493U (zh) 一种利用湿式除尘法除氩气尾气中SiO粉尘的系统
CN203874485U (zh) 一种新型乙二醇后处理设备
CN202898027U (zh) 碳载氮气纯化设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant