CN212504014U - 一种高纯二氧化碳提纯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高纯二氧化碳提纯设备，包括过滤器(8)与引风机(9)，其特征在于：所述过滤器(8)与引风机(9)之间连接有二氧化碳提纯通道(1)，所述二氧化碳提纯通道(1)最前端连接有二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐经二氧化碳提纯通道(1)依次连接有过滤器(8)、引风机(9)、液化器(4)、催化床、吸附床、预冷器(5)，最后连接精馏塔中部，精馏塔的底部设置有提纯后的二氧化碳的排出管道(7)，精馏塔上部设有内部通有低温氮气的制冷通道(2)，制冷通道(2)的输出端经过液化器(4)，精馏塔顶部设有排空通道(3)，排空通道(3)经过预冷器(5)。本实用新型通过过滤器与引风机设计，具有二氧化碳提纯工作效率高的优点。

Description

一种高纯二氧化碳提纯设备

技术领域

本实用新型属于气体提纯技术领域，特指一种高纯二氧化碳提纯设备。

背景技术

目前市场上二氧化碳均为工业级、食用级二氧化碳，纯度最高为3个9，无法满足电子、医疗行业对高纯二氧化碳的需求。

中国专利2017年5月17日公告了一种高纯二氧化碳提纯设备的专利，其授权公告号为：CN206172984U，它包括连接二氧化碳储罐的二氧化碳提纯通道，其特征在于：二氧化碳提纯通道依次经过液化器、催化床、吸附床、预冷器，最后连接精馏塔中部，精馏塔上部设有内部通有低温氮气的制冷通道，制冷通道的输出端经过液化器，精馏塔顶部设有排空通道，排空通道经过预冷器。本实用新型提供了一种高纯二氧化碳提纯设备，通过高纯二氧化碳催化氧化吸附精馏技术，将工业级二氧化碳经过催化吸附，脱除氧、氮、氢、一氧化碳、烃类物质，经低温冷冻后进行精馏提纯，得到高纯液体二氧化碳。但是上述实用新型专利却具有二氧化碳提纯效率低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有二氧化碳提纯工作效率高的优点的高纯二氧化碳提纯设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高纯二氧化碳提纯设备，包括过滤器与引风机，其特征在于：所述过滤器与引风机之间连接有二氧化碳提纯通道，所述二氧化碳提纯通道最前端连接有二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐经二氧化碳提纯通道依次连接有过滤器、引风机、液化器、催化床、吸附床、预冷器，最后连接精馏塔中部，精馏塔的底部设置有提纯后的二氧化碳的排出管道，精馏塔上部设有内部通有低温氮气的制冷通道，制冷通道的输出端经过液化器，精馏塔顶部设有排空通道，排空通道经过预冷器。

进一步的，所述二氧化碳提纯通道采用不锈钢材料制成或采用镀锌钢板制成。

进一步的，所述吸附床设有多个，多个吸附床通过管道及阀门连接成相互串联连接或相互并联连接的多次吸附床组。优选的，所述二氧化碳提纯通道经过预冷器后再次经过液化器，最后连接精馏塔。

进一步的，所述精馏塔底部设有再沸器，排出管道上设有取样阀。

进一步的，所述二氧化碳提纯通道经过换热器、电加热器后再通向催化床入口；二氧化碳提纯通道从催化床出口出来后再次经过换热器，然后经过冷却器，最后通向吸附床。

进一步的，所述吸附床与预冷器之间设有精密过滤器。

进一步的，所述二氧化碳提纯通道上设有流量计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过过滤器与引风机设计，可快速的使二氧化碳经过催化床、吸附床、精馏塔进行提纯，生产出5个9以上(即99.999％)的高纯二氧化碳，具有二氧化碳提纯工作效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种高纯二氧化碳提纯设备结构示意图。

图中标号：1、提纯通道；2、制冷通道；3、排空通道；4、液化器；5、预冷器；6、电加热器；7、排出管道；8、过滤器；9、引风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1所示，一种高纯二氧化碳提纯设备，包括过滤器8与引风机9，所述过滤器8与引风机9之间连接有二氧化碳提纯通道1，所述二氧化碳提纯通道1最前端连接有二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐经二氧化碳提纯通道1依次连接有过滤器8、引风机9、液化器4、催化床、吸附床、预冷器5，最后连接精馏塔中部，精馏塔的底部设置有提纯后的二氧化碳的排出管道7，精馏塔上部设有内部通有低温氮气的制冷通道2，制冷通道2的输出端经过液化器4，精馏塔顶部设有排空通道3，排空通道3经过预冷器5。

所述二氧化碳提纯通道1采用不锈钢材料制成或采用镀锌钢板制成。

所述吸附床设有多个，多个吸附床通过管道及阀门连接成相互串联连接或相互并联连接的多次吸附床组。

上述方案的工作原理如下：

1、二氧化碳提纯通道1连接纯度较低的二氧化碳储罐，由引风机9将二氧化碳储罐内的二氧化碳经过过滤器8过滤后，快速的引入提纯通道1内，之后先经过液化器4实现热交换，升高二氧化碳气体温度；

2、催化反应：提纯通道1经过换热器、电加热器6使得内部气体再次升温，以满足催化反应条件，从催化床出来后高温气体重新由提纯通道1流回至换热器，将热量回收，最后经过冷却器降温；

3、吸附：提纯通道1经过四个吸附床，将杂质逐步吸附，再通过精密过滤器过滤杂质；

4、预冷器5和液化器4将经过催化作用和吸附作用的二氧化碳气体逐级降温至液化，最后流入精馏塔，在液化器4上还可以单独通一条低温氮气管道，以补充二氧化碳气体液化所需冷量；

5、精馏塔底部的再沸器将液态二氧化碳加热至气态上升，精馏塔顶部的制冷通道2则将上升的二氧化碳气体冷凝液化，沸点较低的杂质则以气态从精馏塔顶部排出，并经过预冷器5将冷量回收。

6、再沸器底部排出管道7上的取样阀检测二氧化碳纯度，如满足要求，则打开排出管道7上的阀门，连接产品储罐。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (3)

1.一种高纯二氧化碳提纯设备，包括过滤器(8)与引风机(9)，其特征在于：所述过滤器(8)与引风机(9)之间连接有二氧化碳提纯通道(1)，所述二氧化碳提纯通道(1)最前端连接有二氧化碳储罐，所述二氧化碳储罐经二氧化碳提纯通道(1)依次连接有过滤器(8)、引风机(9)、液化器(4)、催化床、吸附床、预冷器(5)，最后连接精馏塔中部，精馏塔的底部设置有提纯后的二氧化碳的排出管道(7)，精馏塔上部设有内部通有低温氮气的制冷通道(2)，制冷通道(2)的输出端经过液化器(4)，精馏塔顶部设有排空通道(3)，排空通道(3)经过预冷器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种高纯二氧化碳提纯设备，其特征在于：所述二氧化碳提纯通道(1)采用不锈钢材料制成或采用镀锌钢板制成。

3.根据权利要求1所述的一种高纯二氧化碳提纯设备，其特征在于：所述吸附床设有多个，多个吸附床通过管道及阀门连接成相互串联连接或相互并联连接的多次吸附床组。

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