一种高纯度液态二氧化碳提纯装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种提纯装置。
【背景技术】
[0002]液态二氧化碳具有广泛的用途，可以作为一种制冷剂用来保藏食品，可用于人工降雨，同时也是一种工业原料，可用于制纯碱、尿素以及汽水等，还可以用于冷却剂、焊接、铸造工业、清凉饮料、灭火剂、碳酸盐类的制造、杀虫剂等等。虽然液体二氧化碳的用途非常广泛，但是对其纯度的要求也非常高。目前，二氧化碳的提纯方法主要有:溶剂吸收法、变压吸附法、膜分离法、压缩冷凝法等，这些方法在具体使用中各有优缺点。例如，溶剂吸收法主要是根据气源条件选用一种或几种吸收液，吸收气源中的二氧化碳，然后从吸收液中解析二氧化碳，适用于处理气体中二氧化碳浓度较低的气源，分离效果较好，但该工艺投资费用大，能耗高，分离回收成本高。压缩冷凝法也是一种常用的提纯方法，该方法将二氧化碳原料气加压至2MPa以上，然后净化脱硫干燥，再用制冷剂将压缩气体冷却至零下25摄氏度左右使之液化，在进行精馏提纯，此方法可以有效的去除原料其中存在的氮气、一氧化碳、氢气、甲烷、氧气等轻组分杂质，也可以得到高纯度的液态二氧化碳，但该无法有效去除醇、酮、醛等重组分杂质。
【发明内容】
[0003]为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种稳定可靠、产品纯度高、节能降耗的高纯度液体二氧化碳提纯装置。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种高纯度液态二氧化碳提纯装置，包括脱硫器、加热器、提纯塔、蒸发冷凝器以及液体二氧化碳储罐，所述提纯塔包括塔体，所述塔体上设有进口，所述塔体底部设有出口，所述塔体顶部设有排气口，所述排气口与出口之间由上往下依次分布有冷凝器、第一填料层、第二填料层、换热器，所述进口位于所述第一填料层与第二填料层之间，所述塔体上还设有与所述换热器相连通的换热介质进口与换热介质出口，所述换热介质进口与所述加热器的出口相连通，所述加热器的进口与所述脱硫器的出口相连通，所述换热介质出口与所述蒸发冷凝器的进口相连通，所述蒸发冷凝器的出口与所述进口相连通，所述出口与液体二氧化碳储罐相连通。
[0005]进一步，所述第一填料层与第二填料层均为不锈钢金属压延波纹填料。
[0006]进一步，所述第一填料层的高度低于所述第二填料层的高度。
[0007]进一步，所述冷凝器为列管式冷凝器。
[0008]进一步，所述换热器为排管式换热器。
[0009]进一步，所述换热介质进口位于换热介质出口上方。
[0010]原料气从脱硫器进口进入脱硫器内进行脱硫处理，从而去除原料气中存在的微量无机硫以及其他微量有害杂质，然后进到加热器中，加热器内通入氧气进行燃烧以此除去碳氢化合物，从而得到高温气态二氧化碳与水蒸气混合气体，该混合气体通过换热介质进口进入换热器内，并从换热介质出口流到冷凝蒸发器内，经过冷却后变成液态二氧化碳，然后进入提纯塔内进行进一步提纯，液态二氧化碳流进第二填料层内，并与被换热器加热上升的气体二氧化碳进行传质传热，气态二氧化碳通过冷凝器变成液态二氧化碳回落并与进入进入第一填料层的气态二氧化碳进行传质传热，液态二氧化碳利用其自身的重力在塔内自回流，不凝性气体与少量为液化的气态二氧化碳从排气口排出，高纯度的液体二氧化碳从出口流出并进入液体二氧化碳储罐。
[0011]所述脱硫器、加热器、蒸发冷凝器以及液体二氧化碳储罐等属于现有技术，不在
--赘述。
[0012]本实用新型得到的一种高纯度液态二氧化碳提纯装置，其技术效果是:通过脱硫器、加热器、提纯塔等可以有效的去除无机硫、碳氢化合物以及不凝性气体，得到的液体二氧化碳纯度高，生产稳定；并且通过加热器产生的热量作为换热器的热量介质，能有效的起到节能降耗。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种高纯度液态二氧化碳提纯装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]如图1所示，本实用新型提供的一种高纯度液态二氧化碳提纯装置，包括脱硫器
1、加热器2、提纯塔、蒸发冷凝器4以及液体二氧化碳储罐5，所述提纯塔包括塔体3，所述塔体3上设有进口 31，所述塔体3底部设有出口 32，所述塔体3顶部设有排气口 33，所述排气口 33与出口 32之间由上往下依次分布有冷凝器34、第一填料层35、第二填料层36、换热器37，所述进口 31位于所述第一填料层35与第二填料层36之间，所述塔体3上还设有与所述换热器37相连通的换热介质进口 38与换热介质出口 39，所述换热介质进口 38与所述加热器2的出口相连通，所述加热器2的进口与所述脱硫器I的出口相连通，所述换热介质出口 39与所述蒸发冷凝器4的进口相连通，所述蒸发冷凝器4的出口与所述进口 31相连通，所述出口 32与液体二氧化碳储罐5相连通。
[0016]本实施例中，所述第一填料层35与第二填料层36均为不锈钢金属压延波纹填料，所述第一填料层35的高度低于所述第二填料层36的高度。
[0017]本实施例中，所述冷凝器34为列管式冷凝器，所述换热器37为排管式换热器。
[0018]本实施例中，所述换热介质进口 38位于换热介质出口 39上方。
[0019]原料气从脱硫器进口进入脱硫器I内进行脱硫处理，从而去除原料气中存在的微量无机硫以及其他微量有害杂质，然后进到加热器2中，加热器2内通入氧气进行燃烧以此除去碳氢化合物，从而得到高温气态二氧化碳与水蒸气混合气体，该混合气体通过换热介质进口 38进入换热器37内，并从换热介质出口 39流到冷凝蒸发器4内，经过冷却后变成液态二氧化碳，然后进入提纯塔内进行进一步提纯，液态二氧化碳流进第二填料层36内，并与被换热器37加热上升的气体二氧化碳进行传质传热，气态二氧化碳通过冷凝器34变成液态二氧化碳回落并与进入进入第一填料层35的气态二氧化碳进行传质传热，液态二氧化碳利用其自身的重力在塔内自回流，不凝性气体与少量为液化的气态二氧化碳从排气口 33排出，高纯度的液体二氧化碳从出口 32流出并进入液体二氧化碳储罐5。
【主权项】
1.一种高纯度液态二氧化碳提纯装置，包括脱硫器、加热器、提纯塔、蒸发冷凝器以及液体二氧化碳储罐，其特征在于:所述提纯塔包括塔体，所述塔体上设有进口，所述塔体底部设有出口，所述塔体顶部设有排气口，所述排气口与出口之间由上往下依次分布有冷凝器、第一填料层、第二填料层、换热器，所述进口位于所述第一填料层与第二填料层之间，所述塔体上还设有与所述换热器相连通的换热介质进口与换热介质出口，所述换热介质进口与所述加热器的出口相连通，所述加热器的进口与所述脱硫器的出口相连通，所述换热介质出口与所述蒸发冷凝器的进口相连通，所述蒸发冷凝器的出口与所述进口相连通，所述出口与液体二氧化碳储罐相连通。
2.根据权利要求1所述的高纯度液态二氧化碳提纯装置，其特征在于:所述第一填料层与第二填料层均为不锈钢金属压延波纹填料。
3.根据权利要求2所述的高纯度液态二氧化碳提纯装置，其特征在于:所述第一填料层的高度低于所述第二填料层的高度。
4.根据权利要求1所述的高纯度液态二氧化碳提纯装置，其特征在于:所述冷凝器为列管式冷凝器。
5.根据权利要求1所述的高纯度液态二氧化碳提纯装置，其特征在于:所述换热器为排管式换热器。
6.根据权利要求1所述的高纯度液态二氧化碳提纯装置，其特征在于:所述换热介质进口位于换热介质出口上方。
【专利摘要】一种高纯度液态二氧化碳提纯装置，包括脱硫器、加热器、提纯塔、蒸发冷凝器以及液体二氧化碳储罐，提纯塔包括塔体，塔体上设有进口，塔体底部设有出口，塔体顶部设有排气口，排气口与出口之间由上往下依次分布有冷凝器、第一填料层、第二填料层、换热器，进口位于第一填料层与第二填料层之间，塔体上设有与换热器相连通的换热介质进口与换热介质出口，换热介质进口与加热器相连通，加热器与脱硫器相连通，换热介质出口与蒸发冷凝器相连通，蒸发冷凝器与进口相连通，出口与液体二氧化碳储罐相连通。其技术效果是：可以有效去除无机硫、碳氢化合物及不凝性气体，得到的液体二氧化碳纯度高；通过加热器产生的热量作为换热器的热量介质，节能降耗。
【IPC分类】C01B31-20
【公开号】CN204417138
【申请号】CN201520038744
【发明人】王华东
【申请人】宁波华东二氧化碳有限责任公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月19日