利用双塔精馏提纯制取食品级液体二氧化碳的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于二氧化碳生产技术领域，具体涉及一种利用双塔精馏提纯制取食品级液体二氧化碳的装置。
【背景技术】
[0002]传统食品级二氧化碳的生产一般采用分子筛脱水脱醇和催化燃烧法脱烃装置及其工艺；其中，在分子筛脱水脱醇阶段需要大量的热量用于加热再生气体，能耗较高，脱水脱醇则需要依次经过卸压、再生、冷吹、均压，操作过程复杂；需要投入的设备含程控阀、吸附剂、吸附塔，电加热器等等一次性投资较大；催化燃烧法脱烃阶段采用铂、钯系催化剂及专利设备，价格较高，其物料需要依次经过预热、加热、脱烃、水冷和氨冷，能耗较高。上述工艺过程不仅给生产企业带来了沉重的负担，也为使用企业增加了生产成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种流程简单、设计合理、操作方便、运行稳定、能耗低和一次性投入少的利用双塔精馏提纯制取食品级液体二氧化碳的装置。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:包括进气缓冲罐，进气缓冲罐出口通过管道与原料气四级压缩机的进口相连，原料气四级压缩机的出口通过第一再沸器与第一精馏塔中下部的原料气进口相连，第一精馏塔底部的液相出口与收集器相连，第一精馏塔顶部的气相出口与塔顶冷凝器的气相进口相连，塔顶冷凝器的液相出口通过管道与第一精馏塔上部的液相进口相连，塔顶冷凝器的液相出口与第一精馏塔上部的液相进口之间的管道上设有第一三通，第一三通的第三端通过管道依次与第二再沸器，第一调节阀和第二精馏塔中部进液口相连；第二精馏塔底部的液相出口通过管道与第一换热器的进液口相连，第一换热器的出液口与二氧化碳储槽相连；所述塔顶冷凝器顶部的气相出口通过第二三通和第二换热器的壳程与气液分离器相连，气液分离器底部的液相出口通过管道与第二精馏塔上部的液相进口相连，气液分离器顶部的气相出口与第一换热器的第一气相进口相连，第一换热器的第一气相出口与废气总管相连；所述第二精馏塔顶部的气相出口通过管道与第二三通的第三端相连；所述第二再沸器和第一调节阀之间的管道上设有第三三通，所述第三三通的第三端通过第二调节阀和第二换热器的管程与第一换热器的第二气相进口相连，第一换热器的第二气相出口通过管道与原料气四级压缩机的二级压缩进气口相连。
[0005]传统食品级二氧化碳生产过程中以贵金属(钯钼)触媒为催化剂，通入氧气，在425°C条件下将苯、烃类化合物氧化成二氧化碳和水，整个过程须经电加热器加热至425°C。催化氧化后的气体经过重新冷却，分子筛干燥后进入低温系统进行低温精馏，除去氧气等不凝性气体后生产食品级二氧化碳。本实用新型克服上述传统观念采用通过压缩机将原料气加压到4.8MPa，加压后的原料气通过外加复线的水冷调节其温度，通入第一精馏塔底部的第一再沸器，通过复线阀门开启维持精馏塔塔底温度在50?75°C之间。从第一再沸器出来的原料气从第一精馏塔中部进入，高沸点物质从塔釜排出系统，塔顶冷凝液部分回流，大部分冷凝液体进入至第二精馏塔底部第二再沸器为精馏提供冷量，而后分成两股，一股节流至于3.5MPa后进入第二精馏塔，另一股节流至1.2MPa为第二换热器提供冷量后进入第一换热器，回收部分冷量后进入压缩机二级进口。第二精馏塔顶部不凝气和第一精馏塔顶部不凝气回合后进入第二换热器壳程，部分液化后进入气液分离器，液相回流至第二精馏塔内，气液分离器顶部不凝气进入第一换热器，回收冷量后排出系统；第二精馏塔底部高纯度二氧化碳进入第一换热器过冷后进入二氧化碳储罐内，具有工艺流程简单、操作简便，运行稳定和低能耗的优点。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]如图1所示，本实用新型为包括进气缓冲罐22，进气缓冲罐22出口通过管道与原料气四级压缩机I的进口相连，原料气四级压缩机I的出口通过第一再沸器2与第一精馏塔3中下部的原料气进口相连，第一精馏塔3底部的液相出口与收集器4相连，第一精馏塔3顶部的气相出口与塔顶冷凝器5的气相进口相连，塔顶冷凝器5的液相出口通过管道与第一精馏塔3上部的液相进口相连，塔顶冷凝器5的液相出口与第一精馏塔3上部的液相进口之间的管道上设有第一三通13，第一三通13的第三端通过管道依次与第二再沸器8，第一调节阀10和第二精馏塔9中部进液口相连；第二精馏塔9底部的液相出口通过管道与第一换热器12的进液口相连，第一换热器12的出液口与二氧化碳储槽16相连；所述塔顶冷凝器5顶部的气相出口通过第二三通14和第二换热器6的壳程与气液分离器7相连，气液分离器7底部的液相出口通过管道与第二精馏塔9上部的液相进口相连，气液分离器7顶部的气相出口与第一换热器12的第一气相进口 18相连，第一换热器12的第一气相出口19与废气总管17相连；所述第二精馏塔9顶部的气相出口通过管道与第二三通14的第三端相连；所述第二再沸器8和第一调节阀10之间的管道上设有第三三通15，所述第三三通15的第三端通过第二调节阀11和第二换热器6的管程与第一换热器12的第二气相进口20相连，第一换热器12的第二气相出口 21通过管道与原料气四级压缩机I的二级压缩进气口相连。
[0008]本实用新型的工作原理包括如下步骤:步骤一:原料气通过进气缓冲罐22和原料气四级压缩机I进入第一再沸器2进口，所述原料气的组分为:二氧化碳95?99%，水
0.4?2%，醇0.1?2%、烃0.1?1%，温度为:10?40°C，压力为:0.I?0.2Mpa ;所述原料气通过原料气四级压缩机I后的温度为:90?120 °C，压力为4?6Mpa ;步骤二:使步骤一中所述进入第一再沸器2进口的原料气通过第一再沸器2和第一精馏塔3中下部的原料气进口进入第一精馏塔3内；所述第一精馏塔3中下部的原料气进口出原料气温度为:30?80°C ;步骤三:使步骤二中所述进入第一精馏塔3内的原料气与塔顶冷凝器5通过第一三通13和第一精馏塔3上部的液相进口内进入第一精馏塔3的低沸点物质进行传质传热，传质传热后的高沸点物质经冷凝后通过第一精馏塔3底部的液相出口进入收集器4内，其低沸点物质通过第一精馏塔3顶部的气相出口和塔顶冷凝器5的气相进口进入塔顶冷凝器5内；所述进入的收集器4内的高沸点物质组分为:二氧化碳30?35%，醇5?11%，水40?60%，烃类0.1?1%，温度为:50?80°C，压力为4?6Mpa ;步骤四:使步骤三中所述塔顶冷凝器5内