CN218495620U - 一种一氧化碳回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一氧化碳回收利用系统，包括脱碳系统、分子筛干燥器、深冷分离系统、一氧化碳压缩机、压缩机列管换热器、排出管、闪蒸汽管、闪蒸汽压缩机、闪蒸汽出口管；脱碳系统、分子筛干燥器、深冷分离系统、一氧化碳压缩机、压缩机列管换热器、排出管依次连接，排出管上设有排出程控阀；深冷分离系统的闪蒸气出气口、闪蒸汽管、闪蒸汽压缩机、分子筛干燥器、闪蒸汽出口管、脱碳系统依次连接；其还包括回收管，回收管一端与排出程控阀和压缩机列管换热器之间的排出管连通，回收管另一端与闪蒸汽管连通。优点：通过将富余一氧化碳进行回收利用提高了合成气组份中一氧化碳浓度，可适当减少进深冷分离系统的进气量，降低了工作负荷。

Description

一种一氧化碳回收利用系统

技术领域：

本实用新型涉及一氧化碳回收领域，具体涉及一种一氧化碳回收利用系统。

背景技术：

目前制取一氧化碳的合成气主要来自于煤加压气化或天然气/石脑油蒸汽转化，在煤气化制取的合成气中，除了含一氧化碳、氢气外，还含有少量的甲烷、氮气和氩气等，而一氧化碳作为重要的羰基合成原料气，由一氧化碳出发可以制取几乎所有的有机化学品，因此化工产品生产过程中对原料一氧化碳的纯度要求非常高(≥98.5％)，需要将合成气中的氢气、甲烷、氮气和氩气等脱除。目前一氧化碳制取主要有深冷分离技术。

深冷分离技术工艺成熟，操作稳定、处理量大、产品纯度高、收率高，是目前一氧化碳分离的首选技术，需要将合成气通过前序脱碳系统脱碳，之后进入分子筛干燥器去水分干燥，然后进入深冷分离系统制取一氧化碳，最后将一氧化碳送入后续系统使用，当一氧化碳产量过剩，或使用量减少时，出现富余气体，常用的处理措施是火炬燃烧放空，此方法造成一氧化碳大量浪费，同时，输送一氧化碳到火炬时，是通过压缩机实现，当一氧化碳量大时，压缩机进、出口压力通常情况下有波动，会出现压力不均衡现象，影响放空的气量控制。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种一氧化碳回收利用系统。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种一氧化碳回收利用系统，包括脱碳系统、分子筛干燥器、深冷分离系统、一氧化碳压缩机、压缩机列管换热器、排出管、闪蒸汽管、闪蒸汽压缩机、闪蒸汽出口管；

所述脱碳系统的出气口通过合成气程控阀与所述分子筛干燥器进气管连接，所述分子筛干燥器出气管通过分离程控阀与所述深冷分离系统的进气口连接，所述深冷分离系统的出气口与所述一氧化碳压缩机的进气口连接，所述一氧化碳压缩机的出气口与所述压缩机列管换热器的壳程进口连接，所述压缩机列管换热器的壳程出口与所述排出管连接，所述排出管上设有排出程控阀；

所述深冷分离系统的闪蒸气出气口通过闪蒸气程控阀与所述闪蒸汽管一端连接，所述闪蒸汽管另一端与所述闪蒸汽压缩机的进气口连接，所述闪蒸汽压缩机的出气口通过再生进程控阀与所述分子筛干燥器和所述分离程控阀之间的所述分子筛干燥器出气口连通，所述闪蒸汽出口管一端通过再生出程控阀与所述合成气程控阀和所述分子筛干燥器之间的所述分子筛干燥器进气管连通，所述闪蒸汽出口管另一端与所述脱碳系统的进气口连接；

其还包括回收管，所述回收管一端与所述排出程控阀和所述压缩机列管换热器之间的所述排出管连通，所述回收管上设有回收程控阀，所述回收管另一端与所述闪蒸汽管连通。

优选的，其还包括连接在火炬上的火炬放空管，所述火炬放空管通过放空程控阀与所述回收管和所述排出程控阀之间的排出管连通。

本实用新型的优点：

通过闪蒸气压缩机将富余一氧化碳进行回收利用提高了合成气组份中一氧化碳浓度，可适当减少进深冷分离系统的进气量，降低了工作负荷；同时参与再生阶段，增加了用于再生的再生气量，曾强了热量容积，使分子筛干燥器的吸附剂再生更加彻底，吸附能力变强，避免了能源的损耗，提高了能源的利用率，节约了生产成本，符合节能降耗的大趋势，具有良好的经济效益和环保效益；还可以缩短装置的启动和提纯时间、减少启停阶段的放空量；调节回收程控阀17的开合，控制流通回收一氧化碳的量和压力，以便维持压缩机进、出口压力均衡。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体结构的示意图。

图中：脱碳系统1、合成气程控阀2、分子筛干燥器3、分离程控阀4、深冷分离系统5、一氧化碳压缩机6、压缩机列管换热器7、排出管8、排出程控阀9、闪蒸气程控阀10、闪蒸汽管11、闪蒸汽压缩机12、再生进程控阀13、闪蒸汽出口管14、再生出程控阀15、回收管16、回收程控阀17、火炬放空管18、放空程控阀19。

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作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。

实施例：

如图1所示，一种一氧化碳回收利用系统，包括脱碳系统1、分子筛干燥器3、深冷分离系统5、一氧化碳压缩机6、压缩机列管换热器7、排出管8、闪蒸汽管11、闪蒸汽压缩机12、闪蒸汽出口管14；

脱碳系统1的出气口通过合成气程控阀2与分子筛干燥器3进气管连接，分子筛干燥器3出气管通过分离程控阀4与深冷分离系统5的进气口连接，深冷分离系统5的出气口与一氧化碳压缩机6的进气口连接，一氧化碳压缩机6的出气口与压缩机列管换热器7的壳程进口连接，压缩机列管换热器7的壳程出口与排出管8连接，排出管8上设有排出程控阀9；

合成气程控阀2、分离程控阀4开启，合成气依次经过脱碳系统1脱碳，分子筛干燥器3吸附水分干燥，有深冷分离系统5制取一氧化碳，一氧化碳被一氧化碳压缩机6输送到排出管8，排出管8连接后续需要使用一氧化碳的工序，中间压缩机列管换热器7通过冷却水走管程，对压缩后升温的一氧化碳降温；

深冷分离系统5的闪蒸气出气口通过闪蒸气程控阀10与闪蒸汽管11一端连接，闪蒸汽管11另一端与闪蒸汽压缩机12的进气口连接，闪蒸汽压缩机12的出气口通过再生进程控阀13与分子筛干燥器3和分离程控阀4之间的分子筛干燥器3出气口连通，闪蒸汽出口管14一端通过再生出程控阀15与合成气程控阀2和分子筛干燥器3之间的分子筛干燥器3进气管连通，闪蒸汽出口管14另一端与脱碳系统1的进气口连接；

闪蒸气程控阀10、再生进程控阀13和再生出程控阀15开启，合成气程控阀2、分离程控阀4关闭，深冷分离系统5的闪蒸气依次经过闪蒸汽管11、闪蒸汽压缩机12送到分子筛干燥器3，利用蒸气高温干燥分子筛干燥器3内的吸附剂，完成再生阶段，使得吸附剂再生能够再次对合成气干燥，再生后的蒸气经过闪蒸汽出口管14进到脱碳系统1，此为本领域技术人员惯用技术手段；

其还包括回收管16，回收管16一端与排出程控阀9和压缩机列管换热器7之间的排出管8连通，回收管16上设有回收程控阀17，回收管16另一端与闪蒸汽管11连通；

处在合成气一氧化碳深冷分离生产工序在开停车期间，或者后工序开停车无需一氧化碳时，将一氧化碳回收，首先将本实施例中所有阀门关闭，然后开启回收程控阀17、闪蒸气程控阀10、再生进程控阀13和再生出程控阀15，深冷分离系统5存储的富余一氧化碳，被一氧化碳压缩机6输送，然后依次经过压缩机列管换热器7、排出管8、回收管16、闪蒸汽管11、闪蒸汽压缩机12进入分子筛干燥器3，参与再生阶段，之后经过闪蒸汽出口管14进到脱碳系统1回收；

通过闪蒸气压缩机12将富余一氧化碳进行回收利用提高了合成气组份中一氧化碳浓度，可适当减少进深冷分离系统5的进气量，降低了工作负荷；同时参与再生阶段，增加了用于再生的再生气量，曾强了热量容积，使分子筛干燥器3的吸附剂再生更加彻底，吸附能力变强，避免了能源的损耗，提高了能源的利用率，节约了生产成本。

其还包括连接在火炬上的火炬放空管18，火炬放空管18通过放空程控阀19与回收管16和排出程控阀9之间的排出管8连通；

当一氧化碳富余，且容量过多，回收量需求小于一氧化碳容量时，一部分可以回收，一部分还需要放空，处在合成气一氧化碳深冷分离生产工序在开停车期间，或者后工序开停车无需一氧化碳时，将一氧化碳处理，首先将本实施例中所有阀门关闭，然后开启放空程控阀19、回收程控阀17、闪蒸气程控阀10、再生进程控阀13和再生出程控阀15，深冷分离系统5存储的富余一氧化碳，被一氧化碳压缩机6输送到排出管8，一路从火炬放空管18放到火炬燃烧放空；另一路依次经过回收管16、闪蒸汽管11、闪蒸汽压缩机12进入分子筛干燥器3，参与再生阶段，之后经过闪蒸汽出口管14进到脱碳系统1回收；期间，一氧化碳压缩机6进、出气口压力需要维持平衡，由于一氧化碳量大，气压大，放空时的出气压力不变的情况下，为维持一氧化碳压缩机5出口压力平衡，调节回收程控阀17的开合，以便调节压力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种一氧化碳回收利用系统，其特征在于，包括脱碳系统、分子筛干燥器、深冷分离系统、一氧化碳压缩机、压缩机列管换热器、排出管、闪蒸汽管、闪蒸汽压缩机、闪蒸汽出口管；

所述脱碳系统的出气口通过合成气程控阀与所述分子筛干燥器进气管连接，所述分子筛干燥器出气管通过分离程控阀与所述深冷分离系统的进气口连接，所述深冷分离系统的出气口与所述一氧化碳压缩机的进气口连接，所述一氧化碳压缩机的出气口与所述压缩机列管换热器的壳程进口连接，所述压缩机列管换热器的壳程出口与所述排出管连接，所述排出管上设有排出程控阀；

所述深冷分离系统的闪蒸气出气口通过闪蒸气程控阀与所述闪蒸汽管一端连接，所述闪蒸汽管另一端与所述闪蒸汽压缩机的进气口连接，所述闪蒸汽压缩机的出气口通过再生进程控阀与所述分子筛干燥器和所述分离程控阀之间的所述分子筛干燥器出气口连通，所述闪蒸汽出口管一端通过再生出程控阀与所述合成气程控阀和所述分子筛干燥器之间的所述分子筛干燥器进气管连通，所述闪蒸汽出口管另一端与所述脱碳系统的进气口连接；

其还包括回收管，所述回收管一端与所述排出程控阀和所述压缩机列管换热器之间的所述排出管连通，所述回收管上设有回收程控阀，所述回收管另一端与所述闪蒸汽管连通。

2.根据权利要求1所述的一种一氧化碳回收利用系统，其特征在于：其还包括连接在火炬上的火炬放空管，所述火炬放空管通过放空程控阀与所述回收管和所述排出程控阀之间的排出管连通。

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