CN114477179A - 一种提纯制取高纯二氧化碳装置及其提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提纯制取高纯二氧化碳装置及其提纯方法，包括干冰气换热器，所述干冰气换热器的输出端连通有压缩机，所述压缩机的输出端连通有循环冷却器，所述循环冷却器的输出端连通有水分离器，所述水分离器的输出端分别连通有电加热器和导管，所述导管的输出端分别连通有干燥器A和干燥器B,所述干燥器A和干燥器B采用并联的方式连接，涉及二氧化碳提纯技术领域,减少产生温室气体能源的使用量，加强CO2的回收技术的研究和应用，提高CO2的综合利用率，实现降低CO2排放，具有可持续发展、改善环境，提高经济效益等社会意义。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化碳提纯技术领域，具体是一种提纯制取高纯二氧化碳装置及其提纯方法。
背景技术
二氧化碳(英文名称：Carbon dioxide)是空气中常见的化合物，其分子式为CO2，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空气中有微量的二氧化碳，约占空气总体积的0.03％。二氧化碳能溶于水中，形成碳酸，碳酸是一种弱酸。由于空气中含有二氧化碳，所以通常情况下雨水的PH值大于等于5.6。
在生产干冰过程中产生驰放气，主要含量为CO2，CO2作为一种碳资源，被广泛应用于如石油化工、农业、食品、医药等行业，随着研究的不断深入，新的技术不断开发，CO2的应用市场将不断扩大，面对全球气候变暖，温室气体排放逐渐上升的趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提纯制取高纯二氧化碳装置及其提纯方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种提纯制取高纯二氧化碳装置，包括干冰气换热器，所述干冰气换热器的输出端连通有压缩机，所述压缩机的输出端连通有循环冷却器，所述循环冷却器的输出端连通有水分离器，所述水分离器的输出端分别连通有电加热器和导管，所述导管的输出端分别连通有干燥器A和干燥器B,所述干燥器A和干燥器B采用并联的方式连接，所述干燥器A和干燥器B的输出端与干冰气换热器连通，所述电加热器的输出端分别与干燥器A和干燥器B相连通。
作为本发明的进一步方案：所述干冰气换热器的输出端连通有预冷器，所述预冷器的一侧开设有放空口。
作为本发明的进一步方案：所述液化器的输出端连通有精馏塔，所述精馏塔的底部连通有再沸器。
作为本发明的进一步方案：所述再沸器的底部开设有产品出口，并且精馏塔的顶部与预冷器的一侧相连通。
作为本发明的进一步方案：还包括一种提纯方法，具体步骤如下：
S1：原料气送入压缩机进行压缩增压至2.5MPa，压缩后的原料气经过冷
却、分离后除去游离水后；
S2：自塔底进入TSA工序中正处于吸附状态的吸附塔内，在吸附剂的选择
吸附下，其中的H2O组分被吸附下来；
S3：未被吸附的气体从塔顶流出然后被冷冻机降温液化后进入精馏塔，未
被液化的轻组分废气全部从塔顶出去；
S4：塔底得到纯度为99.999％以上的高纯液体二氧化碳产品。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：减少产生温室气体能源的使用量，加强CO2的回收技术的研究和应用，提高CO2的综合利用率，实现降低CO2排放，具有可持续发展、改善环境，提高经济效益等社会意义。
附图说明
图1为一种提纯制取高纯二氧化碳装置及其提纯方法的结构示意图。
图中：1、干冰气换热器；2、压缩机；3、循环冷却器；4、水分离器；5、电加热器；6、干燥器A；7、干燥器B；8、预冷器；9、液化器；10、精馏塔；11、再沸器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种提纯制取高纯二氧化碳装置，包括干冰气换热器1，所述干冰气换热器1的输出端连通有压缩机2，所述压缩机2的输出端连通有循环冷却器3，所述循环冷却器3的输出端连通有水分离器4，所述水分离器4的输出端分别连通有电加热器5和导管，所述导管的输出端分别连通有干燥器A6和干燥器B7,所述干燥器A6和干燥器B7采用并联的方式连接，所述干燥器A6和干燥器B7的输出端与干冰气换热器1连通，所述电加热器5的输出端分别与干燥器A6和干燥器B7相连通，所述干冰气换热器1的输出端连通有预冷器8，所述预冷器8的一侧开设有放空口，所述预冷器8的输出端连通有液化器9，所述液化器9的底部开设有制冷剂进料口，所述液化器9的输出端连通有精馏塔10，所述精馏塔10的底部连通有再沸器11，所述再沸器11的底部开设有产品出口，并且精馏塔10的顶部与预冷器8的一侧相连通，还包括一种提纯方法，具体步骤如下：
S1：原料气送入压缩机进行压缩增压至2.5MPa，压缩后的原料气经过冷
却、分离后除去游离水后；
S2：自塔底进入TSA工序中正处于吸附状态的吸附塔内，在吸附剂的选择
吸附下，其中的H2O组分被吸附下来；
S3：未被吸附的气体从塔顶流出然后被冷冻机降温液化后进入精馏塔，未
被液化的轻组分废气全部从塔顶出去；
S4：塔底得到纯度为99.999％以上的高纯液体二氧化碳产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种提纯制取高纯二氧化碳装置，包括干冰气换热器(1)，其特征在于，所述干冰气换热器(1)的输出端连通有压缩机(2)，所述压缩机(2)的输出端连通有循环冷却器(3)，所述循环冷却器(3)的输出端连通有水分离器(4)，所述水分离器(4)的输出端分别连通有电加热器(5)和导管，所述导管的输出端分别连通有干燥器A(6)和干燥器B(7),所述干燥器A(6)和干燥器B(7)采用并联的方式连接，所述干燥器A(6)和干燥器B(7)的输出端与干冰气换热器(1)连通，所述电加热器(5)的输出端分别与干燥器A(6)和干燥器B(7)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种提的纯制取高纯二氧化碳装置，其特征在于，所述干冰气换热器(1)的输出端连通有预冷器(8)，所述预冷器(8)的一侧开设有放空口。
3.根据权利要求2所述的一种提纯制取高纯二氧化碳装置，其特征在于，所述预冷器(8)的输出端连通有液化器(9)，所述液化器(9)的底部开设有制冷剂进料口。
4.根据权利要求3所述的一种提纯制取高纯二氧化碳装置，其特征在于，所述液化器(9)的输出端连通有精馏塔(10)，所述精馏塔(10)的底部连通有再沸器(11)。
5.根据权利要求4所述的一种提纯制取高纯二氧化碳装置，其特征在于，所述再沸器(11)的底部开设有产品出口，并且精馏塔(10)的顶部与预冷器(8)的一侧相连通。
6.根据权利要求1所述的一种提纯制取高纯二氧化碳装置，还包括一种提纯方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1：原料气送入压缩机进行压缩增压至2.5MPa，压缩后的原料气经过冷却、分离后除去游离水后；
S2：自塔底进入TSA工序中正处于吸附状态的吸附塔内，在吸附剂的选择吸附下，其中的H2O组分被吸附下来；
S3：未被吸附的气体从塔顶流出然后被冷冻机降温液化后进入精馏塔，未被液化的轻组分废气全部从塔顶出去；
S4：塔底得到纯度为99.999％以上的高纯液体二氧化碳产品。
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