回收装置及回收工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工环保技术领域，特别是一种能同时回收食品级、工业级二氧化碳的装置及工艺。
【背景技术】
[0002]减少二氧化碳排放、对二氧化碳回收利用，缓解温室效应，是全世界国家和人民爱护人类赖以生存的地球而共同努力的目标。
[0003]一体化食品级、工业级二氧化碳回收装置及回收工艺(国别:中国，公开号:103359732A，公开日期:2013-10-23)，公开了一种在同一个装置中通过切换连接关系实现工业级、食品级二氧化碳产品生产的回收装置及回收工艺，在工业级二氧化碳产品的生产线上增加简单的精脱硫系统生产食品级二氧化碳产品，且所生产的食品级二氧化碳总硫含量小于0.lppm，解决了生产食品级二氧化碳产品过程中需要增加复杂的脱硫工艺和能耗的问题，工艺简单、能耗降低，自动化程度高，废物排放少。
[0004]该回收装置在一定时间的运行后，反复出现了二氧化碳压缩机震动大的情况，导致设备发生了出现明显裂纹、气阀等部件易损的现象，已经妨碍到设备的安全、正常运行，甚至出现了产品硫含量、灰分、水分超标的现象，产品达不到食品级指标，该回收装置用于一体化生产食品级、工业级二氧化碳的目的未能有效实现，食品级二氧化碳的产率、质量降低。
【发明内容】
[0005]发明目的:针对上述问题，本发明的目的是提供一种改进的一体化食品级、工业级002回收装置及回收工艺，提尚装置的生广稳定性，提尚其脱硫的有效性，保证食品级一氧化碳产品的质量稳定。
[0006]技术方案:一种改进的一体化食品级、工业级0)2回收装置，包括物料输送方向依次连接的二氧化碳压缩机、脱硫塔、精脱硫系统、干燥器、液化器、精馏塔、再沸器、过冷器，在脱硫塔与干燥器之间设置连接管道，该管道上设置阀门，所述二氧化碳压缩机与所述脱硫塔之间还依次连接有冷却分离器、缓冲罐。
[0007]所述冷却分离器至少设置为一级，所述缓冲罐连接在末级的所述冷却分离器后面。当所述冷却分离器至少设置为两级时，每级的分离效率沿物料输送方向递减。
[0008]所述精脱硫系统，包括物料输送方向依次连接的提温器、水解塔和纯化器。
[0009]利用以上任一所述的回收装置进行一体化食品级、工业级CO2回收的工艺，含有二氧化碳的原料气经压缩机增压后，再经冷却分离器逐步分离出水分，缓冲罐将水分排出，然后通入脱硫塔粗脱硫，脱除原料气中的H2S ;
[0010]生产工业级二氧化碳的，则粗脱硫后的物料直接进入干燥器进行干燥；干燥后的物料进入液化器，与液氨换热，二氧化碳冷凝并进入精馏塔进行精馏；精馏塔中原料气中的不凝性气体向上蒸发，通过塔顶的压力控制阀放出；精馏塔底的二氧化碳液体进入再沸器；经过再沸器气氨的加热后，液体中不凝性气体再次蒸发至精馏塔并放出，再沸器中的二氧化碳液体经过过冷器过冷后得到工业级二氧化碳产品；所得工业级二氧化碳产品纯度达到99.99% ；
[0011]生产食品级二氧化碳的，则粗脱硫后的物料在进入干燥器干燥之前先进入精脱硫系统精脱硫；所得食品级一氧化碳广品总硫含量在0.1ppm以下。
[0012]有益效果:与现有技术相比，本发明的优点是:1、原料气中含的饱和水经压缩后，由多级冷却分离器将水分逐步有效分离，缓解了压缩机较大的压力波动，降低了压缩机因后系统带水而导致的震动情况，保护设备安全、平稳运行；2、原料气在进行脱硫前，即几乎完全脱除了所携带的水分，对纯化器内脱硫剂、干燥器内填料不会造成进水破损失效，保证精脱硫系统的脱硫率能将食品级一氧化碳广品保持指标的良好和稳定。
【附图说明】
[0013]附图为本发明回收装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0015]一种改进的一体化食品级、工业级CO2回收装置，针对原回收装置在运行后出现的以下问题，寻求解决方案。回收装置反复出现了二氧化碳压缩机震动大的情况，设备本体、管道处经常出现明显裂纹，气阀等部件也出现了频次较高的损坏现象；产品出现了硫含量、灰分、水分超标的现象，产品达不到食品级指标，食品级二氧化碳的产率、质量降低。
[0016]经分析，以上问题存在的原因主要是原料气中含的饱和水经压缩后，二氧化碳压缩机不能有效分离，导致压缩机震动大，后系统带水，致使纯化器内脱硫剂进水破损失效，产品硫含量超标，达不到食品级标准，致使干燥器内填料进水破损失效，产品灰分超标，有时候产品水分也超标。
[0017]如附图所示，为此，本发明回收装置包括物料输送方向依次连接的二氧化碳压缩机、冷却分离器、缓冲罐、脱硫塔、精脱硫系统、干燥器、液化器、精馏塔、再沸器、过冷器，在脱硫塔与干燥器之间设置连接管道，该管道上设置阀门。精脱硫系统，包括物料输送方向依次连接的提温器、水解塔和纯化器。
[0018]冷却分离器用于排水，设置时至少为一级，多级设置时，缓冲罐连接在末级的冷却分离器后面，且每级冷却分离器的分离效率设计为沿物料输送方向递减，能够将原料气中含有的水汽几乎完全分离出来。
[0019]缓冲罐设置在物料脱硫前，进行排水，排水效果显著。
[0020]这种回收装置进行一体化食品级、工业级CO2回收的工艺，含有二氧化碳的原料气经压缩机增压后，再经冷却分离器逐步分离出水分，缓冲罐将水分排出，然后通入脱硫塔粗脱硫，脱除原料气中的H2S;
[0021]生产工业级二氧化碳的，则粗脱硫后的物料直接进入干燥器进行干燥；干燥后的物料进入液化器，与液氨换热，二氧化碳冷凝并进入精馏塔进行精馏；精馏塔中原料气中的不凝性气体向上蒸发，通过塔顶的压力控制阀放出；精馏塔底的二氧化碳液体进入再沸器；经过再沸器气氨的加热后，液体中不凝性气体再次蒸发至精馏塔并放出，再沸器中的二氧化碳液体经过过冷器过冷后得到工业级二氧化碳产品；所得工业级二氧化碳产品纯度达到99.99% ；
[0022]生产食品级二氧化碳的，则粗脱硫后的物料在进入干燥器干燥之前先进入精脱硫系统精脱硫；所得食品级一氧化碳广品总硫含量在0.1ppm以下。
[0023]采用本发明改进后的回收装置和回收工艺，使一体化食品级、工业级二氧化碳的回收，运行状况稳定性显著改善，设备完好，产品总硫含量能够达到食品级标准< 0.1ppm,脱硫剂没有带水破损现象，干燥系统填料没有出现破损现象，后系统没有出现蒸发残渣超标((1ppm)，水分超标((2Oppm)现象。
【主权项】
1.一种改进的一体化食品级、工业级0)2回收装置，包括物料输送方向依次连接的二氧化碳压缩机、脱硫塔、精脱硫系统、干燥器、液化器、精馏塔、再沸器、过冷器，在脱硫塔与干燥器之间设置连接管道，该管道上设置阀门，其特征在于:所述二氧化碳压缩机与所述脱硫塔之间还依次连接有冷却分离器、缓冲罐。2.根据权利要求1所述的改进的一体化食品级、工业级CO2回收装置，其特征在于:所述冷却分离器至少设置为一级，所述缓冲罐连接在末级的所述冷却分离器后面。3.根据权利要求2所述的改进的一体化食品级、工业级CO2回收装置，其特征在于:所述冷却分离器至少设置为两级，每级的分离效率沿物料输送方向递减。4.根据权利要求1所述的改进的一体化食品级、工业级CO2回收装置，其特征在于:所述精脱硫系统，包括物料输送方向依次连接的提温器、水解塔和纯化器。5.利用权利要求1-4任一所述的回收装置进行一体化食品级、工业级CO2回收的工艺，其特征在于:含有二氧化碳的原料气经压缩机增压后，再经冷却分离器逐步分离出水分，缓冲罐将水分排出，然后通入脱硫塔粗脱硫，脱除原料气中的H2S ; 生产工业级二氧化碳的，则粗脱硫后的物料直接进入干燥器进行干燥；干燥后的物料进入液化器，与液氨换热，二氧化碳冷凝并进入精馏塔进行精馏；精馏塔中原料气中的不凝性气体向上蒸发，通过塔顶的压力控制阀放出；精馏塔底的二氧化碳液体进入再沸器；经过再沸器气氨的加热后，液体中不凝性气体再次蒸发至精馏塔并放出，再沸器中的二氧化碳液体经过过冷器过冷后得到工业级二氧化碳产品；所得工业级二氧化碳产品纯度达到.99.99% ； 生产食品级二氧化碳的，则粗脱硫后的物料在进入干燥器干燥之前先进入精脱硫系统精脱硫；所得食品级—氧化碳广品总硫含量在0.1ppm以下。
【专利摘要】本发明公开了一种改进的一体化食品级、工业级CO2回收装置和工艺，包括物料输送方向依次连接的二氧化碳压缩机、冷却分离器、缓冲罐、脱硫塔、精脱硫系统、干燥器、液化器、精馏塔、再沸器、过冷器，在脱硫塔与干燥器之间设置连接管道，该管道上设置阀门。本发明的优点是：1、原料气中含的饱和水经压缩后，由多级冷却分离器将水分逐步有效分离，缓解了压缩机较大的压力波动，降低了压缩机因后系统带水而导致的震动情况，保护设备安全、平稳运行；2、原料气在进行脱硫前，即几乎完全脱除了所携带的水分，对纯化器内脱硫剂、干燥器内填料不会造成进水破损失效，保证精脱硫系统的脱硫率能将食品级二氧化碳产品保持指标的良好和稳定。
【IPC分类】C01B31/20, F25J3/02
【公开号】CN104896873
【申请号】CN201510337785
【发明人】朱桂生, 唐丽, 丁雪梅, 邵守言, 王海亮, 黄诚, 陈志林, 王忠华, 徐国仲, 黄永明
【申请人】镇江索普天辰碳回收有限公司, 江苏索普科技投资开发有限公司, 江苏索普（集团）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月17日