本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高純度液體二氧化碳的制備方法及裝置，包含通過管道連通的緩沖罐(1)、脫硫裝置(2)、干燥裝置(3)、預(yù)冷器(4)、預(yù)提純精餾塔(5)、分離器(6)、提純精餾塔(7)等設(shè)備，通過合理布置前述設(shè)備及采用相應(yīng)的工藝，可有效剔除食品級(jí)液體二氧化碳中的有毒有害雜質(zhì)，確保了食品級(jí)二氧化碳作為食品添加劑的安全使用，適用于生產(chǎn)食品級(jí)高純度液體二氧化碳的場(chǎng)合。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種液體二氧化碳的制備方法及裝置，尤其是一種高純度液體二氧化碳的制備方法及裝置，適用于生產(chǎn)食品級(jí)高純度液體二氧化碳的場(chǎng)合。
技術(shù)介紹
目前，工業(yè)上二氧化碳的提純方法主要有溶劑吸收法、變壓吸附法、膜分離法、壓縮冷凝法等，這些方法在具體使用中各有優(yōu)缺點(diǎn)。例如，溶劑吸收法主要是根據(jù)氣源條件選用一種或幾種吸收液，吸收氣源中的二氧化碳?xì)猓缓髲奈找褐薪馕龆趸迹m用于處理氣體中二氧化碳濃度較低的氣源，分離效果較好，但該工藝投資費(fèi)用大，能耗高，分離回收成本高。壓縮冷凝法也是工業(yè)上常用的二氧化碳提純方法，該方法將二氧化碳原料氣加壓至2MPa以上，然后凈化、脫硫干燥，再用制冷劑將壓縮氣體冷卻至_25°C左右使之液化， 再進(jìn)行精餾提純，此方法可以有效地除去原料氣中存在的N2、C0、H2、CH4等輕組分雜質(zhì)，可以得到較高純度的液體二氧化碳，但該方法較難除去原料氣中存在的醇、酮、醛、芳香烴等重組分雜質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種液體二氧化碳產(chǎn)品純度高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，節(jié)能降耗的高純度液體二氧化碳的制備方法及裝置。為實(shí)現(xiàn)以上專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案一種高純度液體二氧化碳的制備方法，包括如下步驟(I)將來自界區(qū)外的二氧化碳原料氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓后進(jìn)入緩沖罐I進(jìn)行壓力緩沖，然后進(jìn)入脫硫裝置2進(jìn)行脫硫處理；(2)經(jīng)脫硫處理后的二氧化碳原料氣由脫硫裝置2進(jìn)入干燥裝置3進(jìn)行干燥處理；(3)經(jīng)干燥處理后的二氧化碳原料氣由干燥裝置3進(jìn)入預(yù)冷器4進(jìn)行預(yù)冷；(4)經(jīng)預(yù)冷后的二氧化碳原料氣由預(yù)冷器4進(jìn)入預(yù)提純精餾塔5內(nèi)，并在預(yù)提純精餾塔5內(nèi)由下往上流動(dòng)，經(jīng)預(yù)提純精餾塔5頂部的冷凝器冷凝成液體二氧化碳后進(jìn)入分離器6 ；(5)由預(yù)提純精餾塔5進(jìn)入到分離器6中的液體二氧化碳一部分進(jìn)入提純精餾塔 7內(nèi)，另一部分回流入預(yù)提純精餾塔5內(nèi)；(6)回流入預(yù)提純精餾塔5內(nèi)的液體二氧化碳由上往下流動(dòng)并與塔內(nèi)的二氧化碳原料氣逆向接觸后流入預(yù)提純精餾塔5的底部；(7)預(yù)提純精餾塔5底部的液體二氧化碳進(jìn)入預(yù)冷器4，一部分經(jīng)預(yù)冷二氧化碳原料氣后回流到預(yù)提純精餾塔5內(nèi)，另一部分由預(yù)冷器4上的液體排放口排出；(8)由分離器6進(jìn)入到提純精餾塔7內(nèi)的液體二氧化碳在塔釜內(nèi)被加熱后，液體二氧化碳中的微量輕組分雜質(zhì)由下往上流動(dòng)并由提純精餾塔7的塔頂氣體排放口排出，由提純精餾塔7的底部出口獲得高純度的成品液體二氧化碳。作為一種更好的實(shí)施方式，步驟4中出預(yù)冷器4后的二氧化碳原料氣，一部分直接進(jìn)入預(yù)提純精餾塔5內(nèi)，另一部分進(jìn)入提純精餾塔7內(nèi)并在提純精餾塔7的塔釜中加熱由分離器6進(jìn)入到提純精餾塔7內(nèi)的液體二氧化碳后進(jìn)入預(yù)提純精餾塔5內(nèi)。作為另一種更好的實(shí)施方式，步驟5中由預(yù)提純精餾塔5進(jìn)入到分離器6中的液體二氧化碳進(jìn)行氣液分離，分離出不易液化的輕組分雜質(zhì)后，一部分液體二氧化碳進(jìn)入提純精餾塔7內(nèi)，另一部分回流入預(yù)提純精餾塔5內(nèi)。為實(shí)現(xiàn)以上方法，本專利技術(shù)采用以下裝置一種高純度液體二氧化碳的制備裝置，包含緩沖罐I、脫硫裝置2、干燥裝置3、預(yù)冷器4、預(yù)提純精餾塔5、分離器6、提純精餾塔7，緩沖罐I的第一出口 11與脫硫裝置2的第二進(jìn)口 21連通，脫硫裝置2的第二出口 22與干燥裝置3的第三進(jìn)口 32連通，干燥裝置3的第三出口 31與預(yù)冷器4的第四氣體進(jìn)口 44連通，預(yù)冷器4的第四氣體出口 41與預(yù)提純精餾塔5的第五氣體進(jìn)口 53連通，預(yù)提純精餾塔5的第五下部液體出口 55與預(yù)冷器4的第四液體進(jìn)口 43連通，預(yù)冷器4的第四液體出口 42與預(yù)提純精餾塔5的第五下部液體進(jìn)口 54連通，預(yù)冷器4上有第四液體排放口 45，預(yù)提純精餾塔5的頂部設(shè)有冷凝器，預(yù)提純精懼塔5的第五上部液體出口 51與分離器6的第六液體進(jìn)口 62連通,分離器6的第六液體出口 63與預(yù)提純精餾塔5的第五上部液體進(jìn)口 52及提純精餾塔7的第七液體進(jìn)口 72連通，提純精餾塔7的頂部有第七氣體排放口 71，提純精餾塔7的底部有第七液體排放口 75。作為一種更好的實(shí)施方式，預(yù)冷器4的第四氣體出口 41還與提純精餾塔7的第七氣體進(jìn)口 73連通，提純精餾塔7的第七氣體出口 74與預(yù)提純精餾塔5的第五氣體進(jìn)口 53連通。作為另一種更好的實(shí)施方式，分離器6的頂部設(shè)有第六氣體排放口 61。本專利技術(shù)的有益效果在于，可以有效除去二氧化碳中的重組分和輕組分雜質(zhì)，制得高純度的液體二氧化碳產(chǎn)品；系統(tǒng)余熱和余冷利用充分，生產(chǎn)所需的能耗小成本低；本裝置所需的設(shè)備簡(jiǎn)單可靠，生產(chǎn)穩(wěn)定性好。附圖說明 附圖是本專利技術(shù)工藝流程和裝置布置示意圖。具體實(shí)施例方式在附圖所示的實(shí)施例中，一種高純度液體二氧化碳的制備方法和裝置，包含緩沖罐I、脫硫裝置2、干燥裝置3、預(yù)冷器4、預(yù)提純精餾塔5、分離器6、提純精餾塔7以及圖中未畫出的對(duì)二氧化碳原料氣進(jìn)行加壓用的壓縮機(jī)，所述的壓縮機(jī)最好是二氧化碳專用壓縮機(jī)；界區(qū)外的二氧化碳原料氣氣源與壓縮機(jī)連通，壓縮機(jī)再與緩沖罐I上的第一進(jìn)口 12連通，緩沖罐I的第一出口 11與脫硫裝置2的第二進(jìn)口 21連通，脫硫裝置2的第二出口 22與干燥裝置3的第三進(jìn)口 32連通，干燥裝置3的第三出口 31與預(yù)冷器4的第四氣體進(jìn)口 44連通，預(yù)冷器4的第四氣體出口 41與預(yù)提純精餾塔5的第五氣體進(jìn)口 53連通；作為一種優(yōu)選方式，預(yù)冷器4的第四氣體出口 41還與提純精餾塔7的第七氣體進(jìn)口 73連通，提純精餾塔7的第七氣體出口 74與預(yù)提純精餾塔5的第五氣體進(jìn)口 53連通；預(yù)提純精餾塔5的第五下部液體出口 55與預(yù)冷器4的第四液體進(jìn)口 43連通，預(yù)冷器4的第四液體出口 42與預(yù)提純精餾塔5的第五下部液體進(jìn)口 54連通，預(yù)冷器4上有第四液體排放口 45 ;預(yù)提純精餾塔5的頂部設(shè)有冷凝器；預(yù)提純精餾塔5的第五上部液體出口 51與分離器6的第六液體進(jìn)口 62連通，分離器6的第六液體出口 63與提純精餾塔7的第七液體進(jìn)口 72以及預(yù)提純精餾塔5的第五上部液體進(jìn)口 52連通；作為一種優(yōu)選方式，分離器6的頂部有第六氣體排放口 61 ;提純精餾塔7的頂部有第七氣體排放口 71，提純精餾塔7的底部有第七液體排放口 75。將來自界區(qū)外的二氧化碳原料氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓后由第一進(jìn)口 12進(jìn)入緩沖罐I進(jìn)行壓力緩沖，然后由第二進(jìn)口 21進(jìn)入脫硫裝置2進(jìn)行脫硫處理，除去二氧化碳原料氣中的含硫雜質(zhì)，如硫化氣、_二氧化硫、擬基硫等。出脫硫裝置2后的二氧化碳原料氣由第三進(jìn)口 32進(jìn)入干燥裝置3進(jìn)行干燥處理， 除去二氧化碳原料氣中的水分。出干燥裝置3后的二氧化碳原料氣由第四氣體進(jìn)口 44進(jìn)入預(yù)冷器4進(jìn)行預(yù)冷處理，出預(yù)冷器4后的二氧化碳原料氣由第五氣體進(jìn)口 53進(jìn)入預(yù)提純精餾塔5。作為一種優(yōu)選方式，出預(yù)冷器4后的二氧化碳原料氣一部分由第五氣體進(jìn)口 53直接進(jìn)入預(yù)提純精餾塔 5，另一部分由第七氣體進(jìn)口 73進(jìn)入提純精餾塔7，并在提純精餾塔7的塔釜中加熱由分離器6進(jìn)入到提純精餾塔7內(nèi)的液體二氧化碳后經(jīng)提純精餾塔7上的第七氣體出口 74和預(yù)提純精餾塔5上的第五氣體進(jìn)口 53進(jìn)入預(yù)提純精餾塔5中。進(jìn)入預(yù)提純精餾塔5內(nèi)的二氧化碳原料氣由下往上流動(dòng)，經(jīng)預(yù)提純精餾塔5頂部的冷凝器冷凝成液體二氧化碳后進(jìn)入分離器6中。由預(yù)提純精餾塔5進(jìn)入到分離器6中的液體二氧化碳一部分進(jìn)入提純精餾塔7本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
高純度液體二氧化碳的制備方法，其特征在于包括如下步驟：(1)將來自界區(qū)外的二氧化碳原料氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓后進(jìn)入緩沖罐(1)進(jìn)行壓力緩沖，然后進(jìn)入脫硫裝置(2)進(jìn)行脫硫處理；(2)經(jīng)脫硫處理后的二氧化碳原料氣由脫硫裝置(2)進(jìn)入干燥裝置(3)進(jìn)行干燥處理；(3)經(jīng)干燥處理后的二氧化碳原料氣由干燥裝置(3)進(jìn)入預(yù)冷器(4)進(jìn)行預(yù)冷；(4)經(jīng)預(yù)冷后的二氧化碳原料氣由預(yù)冷器(4)進(jìn)入預(yù)提純精餾塔(5)內(nèi)，并在預(yù)提純精餾塔(5)內(nèi)由下往上流動(dòng)，經(jīng)預(yù)提純精餾塔(5)頂部的冷凝器冷凝成液體二氧化碳后進(jìn)入分離器(6)；(5)由預(yù)提純精餾塔(5)進(jìn)入到分離器(6)中的液體二氧化碳一部分進(jìn)入提純精餾塔(7)內(nèi)，另一部分回流入預(yù)提純精餾塔(5)內(nèi)；(6)回流入預(yù)提純精餾塔(5)內(nèi)的液體二氧化碳由上往下流動(dòng)并與塔內(nèi)的二氧化碳原料氣逆向接觸后流入預(yù)提純精餾塔(5)的底部；(7)預(yù)提純精餾塔(5)底部的液體二氧化碳進(jìn)入預(yù)冷器(4)，一部分經(jīng)預(yù)冷二氧化碳原料氣后回流到預(yù)提純精餾塔(5)內(nèi)，另一部分由預(yù)冷器(4)上的液體排放口排出；(8)由分離器(6)進(jìn)入到提純精餾塔(7)內(nèi)的液體二氧化碳在塔釜內(nèi)被加熱后，液體二氧化碳中的微量輕組分雜質(zhì)由下往上流動(dòng)并由提純精餾塔(7)的塔頂氣體排放口排出，由提純精餾塔(7)的底部出口獲得高純度的成品液體二氧化碳。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈建沖，徐美南，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州快凱高效節(jié)能新技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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