一种空分装置的原料空气深度净化工艺及应用的制作方法

文档序号:12077291阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,将空气通过多级换热及预热后进入脱烃反应器,空气中的轻烃与氧反应生成水和二氧化碳,脱烃后的空气依次经脱水和脱二氧化碳,实现空气的彻底净化。

2.如权利要求1所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,所述轻烃与氧反应的压力为0.3Mpa~1.0MPa、温度300~450℃、空速为5000~20000h~1;所述多级换热为2~3级。

3.如权利要求1所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,所述脱水选用吸附剂吸附的方法脱除,所述脱水采用两塔设置,一塔吸附,另一塔再生,交替进行。

4.如权利要求3所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,所述再生温度为150~200℃;所述吸附剂选自分子筛或硅胶。

5.如权利要求1所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,所述脱二氧化碳选用吸附剂吸附的方法脱除;所述脱二氧化碳采用两塔设置,一塔吸附,另一塔再生,交替进行。

6.如权利要求5所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,所述再生为抽空或冲洗,所述吸附剂选自分子筛、活性炭或硅胶。

7.如权利要求1所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,包括换热、预热、脱烃反应、冷却、脱水及脱碳,具体过程如下:

1)来自空压机出口的空气,温度为80~120℃、压力为0.3~1.0MPa,通过一级换热器,与温度为190~265℃脱烃后的空气换热,原始空气温度升高至165~220℃、脱烃后空气温度降低至105~160℃;

2)加热后的空气进一步通过二级换热器,与温度为275~365℃脱烃后的的空气换热,原始空气温度升高至250~320℃,脱烃后空气温度降低至190~265℃;

3)加热后的空气进一步通过三级换热器,与温度为360~460℃脱烃后的的空气换热,原始空气温度升高至340~420℃,脱烃后空气温度降低至275~365℃;

4)换热后的空气进一步通过预热,将气体温度升温至350~450℃;

5)温度达到350~450℃的原始空气进入催化反应器,在催化剂作用下,空气中的轻烃与氧气进行反应生成二氧化碳和水;

6)反应后温度为360~460℃的空气,先后经三级、二级、一级换热器通过与原始空气的梯度换热后温度降低至105~160℃;

7)通过脱烃反应后,温度降低后的空气进入冷却器,冷却后温度为40℃,然后经脱水及脱二氧化碳后进入空分装置进行分离。

8.如权利要求7所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,所述催化剂为贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂或贵金属修饰的复合金属氧化物催化剂中的一种或几种。

9.如权利要求1至8任一项所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺,其特征在于,经本工艺处理后,空气中轻烃含量低于4ppm,水和二氧化碳含量低于10ppm。

10.如权利要求1至8任一项所述一种空分装置的原料空气深度净化工艺的应用,其特征在于,所述净化工艺应用于空分装置的原料空气深度净化。

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