專(zhuān)利名稱(chēng)：一氧化碳混合氣提純裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣分離領(lǐng)域，具體涉及ー種ー氧化碳混合氣提純裝置。
背景技術(shù)：
空氣分離設(shè)備就是將空氣液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體分離設(shè)備，簡(jiǎn)稱(chēng)空分設(shè)備。它的最低工作溫度為77K?？諝庠环Q(chēng)為“永久氣體”到19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)在深低溫下空氣也能液化，并因氧、氮沸點(diǎn)不同，可以從液化空氣中分離出氧氣和氮?dú)?。第一臺(tái)商品化的制氧機(jī)于1903年制成,它最初只是用于金屬的氣焊和切割。30年代末，氮肥エ業(yè)需要氮?dú)?，制氧機(jī)發(fā)展到能同時(shí)生產(chǎn)氧氣和氮?dú)?，改稱(chēng)空氣分離設(shè)備?！懊褐皮偿舜肌奔匆悦捍媸亭诚┥a(chǎn)こニ醇。煤制こニ醇エ藝裝置分由以下幾個(gè)部分組成氣化裝置、浄化裝置、包括變壓吸咐制H2和CO単元的H2/C0分離裝置、脫甲烷 単元、草酸酯合成裝置、こニ醇合成裝置、空分裝置、配套的公用工程和輔助設(shè)施。其中現(xiàn)有技術(shù)中H2/C0分離裝置中變壓吸咐制取H2和CO，產(chǎn)品CO中甲烷含量在0. 12 0. 2%，對(duì)草酸酯的合成有影響，需將該雜質(zhì)控制在100X10_6以?xún)?nèi)，而用變壓吸附法進(jìn)行處理已難以達(dá)到目標(biāo)，需尋求其他方法。因此，提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、エ藝簡(jiǎn)便、節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品純度高、設(shè)備少、投資低的一氧化碳混合氣提純裝置，具有廣闊的市場(chǎng)前
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發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、エ藝簡(jiǎn)便、節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品純度高、設(shè)備少、投資低的一氧化碳混合氣提純裝置及。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)ー種ー氧化碳混合氣提純裝置，包括ー氧化碳原料氣體I、中壓飽和氮?dú)?、外部液氮12、主換熱器E1、精餾塔C、安裝在精餾塔C內(nèi)的蒸發(fā)器E2和冷凝器E3，所述的原料氣體I通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的原料氣體輸送管道2與精餾塔C的中部相連通，中壓飽和氮?dú)?通過(guò)通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的中壓飽和氮?dú)夤艿?與蒸發(fā)器E2相連接，蒸發(fā)器E2通過(guò)液氮管道6與精餾塔C頂部相連通，在精餾塔C中上部設(shè)置有產(chǎn)品氣輸出管道3，產(chǎn)品氣輸出管道3穿過(guò)主換熱器El與產(chǎn)品收集裝置15相連接，在產(chǎn)品氣輸出管道3上連接有產(chǎn)品氣分支管道17，產(chǎn)品氣分支管道17與冷凝器E3相連接，冷凝器E3通過(guò)氧化氮冷凝管道16與精餾塔C中上部相連通，在精餾塔C頂部設(shè)置有飽和氮蒸汽輸出管道9，飽和氮蒸汽輸出管道9與氮壓機(jī)管道10相連通，氮壓機(jī)管道10穿過(guò)主換熱器El與氮壓機(jī)裝置11相連通，在精餾塔C底部設(shè)置有雜質(zhì)輸出管道7，雜質(zhì)輸出管道7穿過(guò)主換熱器El與火炬氣裝置8相連通；所述的外部液氮12通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的外部液氮管道13與放空裝置14相連通。本實(shí)用新型具有如下的積極效果本實(shí)用新型是采用低溫精餾的原理，利用CO、CH4的沸點(diǎn)不同，通過(guò)塔內(nèi)精餾將CH4從CO中分離出來(lái)，從而達(dá)到CO提純的目的，將CO中CH4的含量由0. 12 0. 2%凈化到100X10_6以?xún)?nèi)；本實(shí)用新型低溫精餾法提純CO技術(shù)，エ藝流程先進(jìn)，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安全可靠，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。采用高效率規(guī)整填料塔，CO產(chǎn)品純度高；能量得到充分合理的利用，冷損小，能耗指標(biāo)低；設(shè)備少，投資低。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，ー種ー氧化碳混合氣提純裝置，包括一氧化碳原料氣體I、中壓飽和氮?dú)?、外部液氮12、主換熱器E1、精餾塔C、安裝在精餾塔C內(nèi)的蒸發(fā)器E2和冷凝器E3，所述的原料氣體I通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的原料氣體輸送管道2與精餾塔C的中部相連通，中壓飽和氮?dú)?通過(guò)通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的中壓飽和氮?dú)夤艿?與蒸發(fā)器E2相連接，蒸發(fā)器E2通過(guò)液氮管道6與精餾塔C頂部相連通，在精餾塔C中上部設(shè)置有產(chǎn)品氣輸出管道3，產(chǎn)品氣輸出管道3穿過(guò)主換熱器El與產(chǎn)品收集裝置15相連接，在產(chǎn)品氣輸出管道3上連接有產(chǎn)品氣分支管道17，產(chǎn)品氣分支管道17與冷凝器E3相連接，冷凝器E3通過(guò)氧化氮冷凝管道16與精餾塔C中上部相連通，在精餾塔C頂部設(shè)置有飽和氮蒸汽輸出管道9，飽和氮蒸汽輸出管道9與氮壓機(jī)管道10相連通，氮壓機(jī)管道10穿過(guò)主換熱器El與氮壓機(jī)裝置11相連通，在精餾塔C底部設(shè)置有雜質(zhì)輸出管道7，雜質(zhì)輸出管道7穿過(guò)主換熱器El與火炬氣裝置8相連通；所述的外部液氮12通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的外部液氮管道13與放空裝置14相連通。實(shí)施例I :一氧化碳原料氣體I通過(guò)原料氣體輸送管道2進(jìn)入主換熱器El與返流氣換熱，被冷卻至飽和點(diǎn)后進(jìn)入精餾塔C的中下部，連同蒸發(fā)器E2來(lái)的蒸氣一同上升，與被塔頂冷凝器E3冷凝下來(lái)的一氧化碳回流液體，在精餾塔C內(nèi)直接接觸，進(jìn)行精餾，在精餾塔頂部得到含CH4為100X10_6以?xún)?nèi)的較純凈的ー氧化碳產(chǎn)品，并通過(guò)產(chǎn)品氣輸出管道3從精餾塔C頂抽出，進(jìn)入主換熱器El復(fù)熱到常溫送出到產(chǎn)品收集裝置15，濃縮在精餾塔C內(nèi)的CH4雜質(zhì)通過(guò)雜質(zhì)輸出管道7進(jìn)入主換熱器El復(fù)熱后去火炬氣裝置8燃燒；中壓飽和氮?dú)?通過(guò)通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的中壓飽和氮?dú)夤艿?與蒸發(fā)器E2相連接，中壓飽和氮?dú)?被冷凝成液氮，該液氮通過(guò)液氮管道6輸送至精餾塔C頂部，作為塔頂冷凝器E3的冷源用于冷凝來(lái)自精餾塔C頂?shù)末`氧化碳蒸汽，為精餾塔C提供回流液，產(chǎn)品氣通過(guò)產(chǎn)品氣分支管道17進(jìn)冷凝器E3冷凝，并通過(guò)氧化氮冷凝管道16與精餾塔C中上部相連通，為精餾塔C提供回流液，中壓飽和氮?dú)?被蒸發(fā)后通過(guò)飽和蒸汽，并通過(guò)飽和氮蒸汽輸出管道9在主換熱器El熱交換，被復(fù)熱后的低壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)氮壓機(jī)管道10進(jìn)入氮壓機(jī)裝置11中被壓縮，經(jīng)冷凝后，返回主換熱器El ;部液氮12通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的外部液氮管道13與放空裝置14相連通，用來(lái)補(bǔ)充冷損。實(shí)施例2 : —氧化碳原料氣體I通過(guò)原料氣體輸送管道2進(jìn)入主換熱器El與返流氣換熱，被冷卻至飽和點(diǎn)后進(jìn)入精餾塔C的中下部，連同蒸發(fā)器E2來(lái)的蒸氣一同上升，與被塔頂冷凝器E3冷凝下來(lái)的一氧化碳回流液體，在精餾塔C內(nèi)直接接觸，進(jìn)行精餾，在精餾塔頂部得到含CH4為100X10_6以?xún)?nèi)的較純凈的ー氧化碳產(chǎn)品，并通過(guò)產(chǎn)品氣輸出管道3從精餾塔C頂抽出，進(jìn)入主換熱器El復(fù)熱到常溫送出到產(chǎn)品收集裝置15，濃縮在精餾塔C內(nèi)的CH4雜質(zhì)通過(guò)雜質(zhì)輸出管道7進(jìn)入主換熱器El復(fù)熱后排出塔外；中壓飽和氮?dú)?通過(guò)通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的中壓飽和氮?dú)夤艿?與 蒸發(fā)器E2相連接，中壓飽和氮?dú)?被冷凝成液氮，該液氮通過(guò)液氮管道6輸送至精餾塔C頂部，作為塔頂冷凝器E3的冷源用于冷凝來(lái)自精餾塔C頂?shù)末`氧化碳蒸汽，為精餾塔C提供回流液，產(chǎn)品氣通過(guò)產(chǎn)品氣分支管道17進(jìn)冷凝器E3冷凝，并通過(guò)氧化氮冷凝管道16與精餾塔C中上部相連通，為精餾塔C提供回流液，中壓飽和氮?dú)?被蒸發(fā)后通過(guò)飽和蒸汽，并通過(guò)飽和氮蒸汽輸出管道9在主換熱器El熱交換，被復(fù)熱后的低壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)氮壓機(jī)管道10進(jìn)入氮壓機(jī)裝置11中被壓縮，經(jīng)冷凝后，返回主換熱器El ;部液氮12通過(guò)穿過(guò)主換熱器El的外部液氮管道13與放空裝置14相連通，用來(lái)補(bǔ)充冷損。
權(quán)利要求1.一種一氧化碳混合氣提純裝置，包括一氧化碳原料氣體(I)、中壓飽和氮?dú)?4)、外部液氮(12)、主換熱器(E1)、精餾塔(C)、安裝在精餾塔(C)內(nèi)的蒸發(fā)器(E2)和冷凝器(E3)，其特征在于所述的原料氣體(I)通過(guò)穿過(guò)主換熱器(El)的原料氣體輸送管道(2)與精餾塔(C)的中部相連通，中壓飽和氮?dú)?4)通過(guò)通過(guò)穿過(guò)主換熱器(El)的中壓飽和氮?dú)夤艿?5 )與蒸發(fā)器(E2 )相連接，蒸發(fā)器(E2 )通過(guò)液氮管道(6 )與精餾塔(C )頂部相連通，在精餾塔(C)中上部設(shè)置有產(chǎn)品氣輸出管道(3)，產(chǎn)品氣輸出管道(3)穿過(guò)主換熱器(El)與產(chǎn)品收集裝置(15 )相連接，在產(chǎn)品氣輸出管道(3 )上連接有產(chǎn)品氣分支管道(17 )，產(chǎn)品氣分支管道(17)與冷凝器(E3)相連接，冷凝器(E3)通過(guò)氧化氮冷凝管道(16)與精餾塔(C)中上部相連通，在精餾塔(C)頂部設(shè)置有飽和氮蒸汽輸出管道(9)，飽和氮蒸汽輸出管道(9)與氮壓機(jī)管道(10)相連通，氮壓機(jī)管道(10)穿過(guò)主換熱器(El)與氮壓機(jī)裝置(11)相連通，在精餾塔(C)底部設(shè)置有雜質(zhì)輸出管道(7)，雜質(zhì)輸出管道(7)穿過(guò)主換熱器(El)與火炬氣裝置(8)相連通；所述的外部液氮(12)通過(guò)穿過(guò)主換熱器(El)的外部液氮管道(13)與放空裝置(14)相連通?！?br> 專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種一氧化碳混合氣提純裝置，原料氣體1通過(guò)穿過(guò)主換熱器E1的原料氣體輸送管道2與精餾塔C的中部相連通，中壓飽和氮?dú)?通過(guò)通過(guò)穿過(guò)主換熱器E1的中壓飽和氮?dú)夤艿?與蒸發(fā)器E2相連接，蒸發(fā)器E2通過(guò)液氮管道6與精餾塔C頂部相連通，在精餾塔C中上部設(shè)置有產(chǎn)品氣輸出管道3，產(chǎn)品氣輸出管道3穿過(guò)主換熱器E1與產(chǎn)品收集裝置15相連接，本實(shí)用新型是采用低溫精餾的原理，利用CO、CH4的沸點(diǎn)不同，通過(guò)塔內(nèi)精餾將CH4從CO中分離出來(lái)，從而達(dá)到CO提純的目的，將CO中CH4的含量由0.12～0.2%凈化到100×10-6以?xún)?nèi)；產(chǎn)品純度高；能量得到充分合理的利用，冷損小，能耗指標(biāo)低。
文檔編號(hào)F25J3/08GK202757382SQ201220319459
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者李美玲, 劉景武, 馬源, 張建松, 彭喜魁, 張?zhí)K寧 申請(qǐng)人:開(kāi)封空分集團(tuán)有限公司