本实用新型涉及一种二氧化碳分离系统，属于煤化工厂工艺气净化领域。
背景技术：
在清洁能源快速发展的今天，各地先后投产了多套以煤为源头的大型甲醇、二甲醚、烯烃装置，并有多套特大型装置处于筹建阶段，这些工程大部分煤气净化工艺路线选择了低温甲醇洗工艺。但是在低温甲醇洗工艺中，尤其是气体净化分离工艺中存在着设备尺寸大、吸收剂循环量大，后续再生系统能耗高、投资和运行成本高的缺点。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提供一种二氧化碳分离系统，本系统可减少进入净化装置的工艺气的量和吸收剂的量，从而可使气体净化分离工序的管道和设备尺寸减小，后续再生系统能耗低、投资和运行成本低。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种二氧化碳分离系统，包括工艺气输入装置、冷却装置、第一分离装置、第二分离装置和净化装置，工艺气输入装置通过a管道与冷却装置连通，冷却装置通过b管道与第一分离装置连通，第一分离装置通过c管道与净化装置连通，第一分离装置还通过d管道与第二分离装置连通，d管道上设置有加热装置，第二分离装置分别与输气管和输液管连接，工艺气输入装置与冷却装置之间设置有喷淋装置。
工艺气输入装置将含有二氧化碳的工艺气通过a管道输送至冷却装置液化部分二氧化碳，进入冷却装置前通过喷淋装置向工艺气中加入甲醇以降低工艺气中水的冰点，随后通过b管道将混有液态二氧化碳及甲醇的工艺气通入第一分离装置进行分离处理，将分离出的工艺气通过c管道输送至净化装置，同时，通过循环装置向净化装置中加入吸收剂，以吸收净化装置中残存的二氧化碳，被吸收掉二氧化碳的工艺气则通过净化气输送管送至后续再生系统使用；将分离出的液体二氧化碳和甲醇混合物通过d管道输送至加热装置进行反应，然后通过第二分离装置将加热反应后生成的解吸气与含醇水分离，使解吸气通过输气管输送至后续工段回收二氧化碳，并使含醇水通过输液管送至后续工艺回收甲醇。
使用冷却装置液化二氧化碳时，需在操作控制中需严格控制工艺气不允许低于二氧化碳三相温度点，保证工艺气冷却到-40～-45℃，但不低于二氧化碳三相温度点，从而达到减少进入净化装置工艺气量的目的。
前述的这种二氧化碳分离系统中，所述d管道和输液管上均设置有液位控制阀。该液位控制阀用于控制从第一分离罐通入加热装置的含醇水的液位，该含醇水为被分离出的液态二氧化碳与甲醇混合物。
前述的这种二氧化碳分离系统中，所述输气管上设置有压力阀。压力阀用于调节控制从第二分离装置中分离出的解吸气，使该解吸气通过输气管通向后续工段回收二氧化碳。
前述的这种二氧化碳分离系统中，所述净化装置分别与循环装置、净化气输送管连接。通过循环装置的输送管向净化装置中加入吸收剂，未充分使用的吸收剂通过循环装置的回收管回收，通过净化装置净化的工艺气则经净化气输送管送至后续再生系统以供使用。
前述的这种二氧化碳分离系统中，所述冷却装置为冷却器或者激冷器。使用冷却器或者激冷器作为液化二氧化碳的冷却装置，可有效保证在不低于二氧化碳三相温度点的条件下，使工艺气中部分二氧化碳液化。
前述的这种二氧化碳分离系统中，所述加热装置为换热器。
前述的这种二氧化碳分离系统中，所述第一分离装置和第二分离装置均为气液分离罐。
与现有技术相比，本实用新型提将进入气体净化分离工序的工艺气中的二氧化碳通过冷却装置降温，使得部分二氧化碳液化，然后经过分离将液化的二氧化碳由工艺气中分离，由此可减少进入净化装置的工艺气的量和吸收剂的量，从而可减小气体净化分离工序的管道和设备尺寸；工艺气中未被液化的二氧化碳气体通过净化装置与工艺气分离，使工艺气更加纯净，可有效降低后续再生系统的能耗，相应的投资和运行费用也会降低。
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程图。
附图标记：1-工艺气输入装置，2-冷却装置，3-第一分离装置，4-第二分离装置，5-净化装置，6-a管道，7-b管道，8-c管道，9-d管道，10-输气管，11-输液管，12-喷淋装置，13-加热装置，14-液位控制阀，15-压力阀，16-循环装置，17-净化气输送管。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例1：一种二氧化碳分离系统，包括工艺气输入装置1、冷却装置2、第一分离装置3、第二分离装置4和净化装置5，工艺气输入装置1通过a管道6与冷却装置2连通，冷却装置2通过b管道7与第一分离装置3连通，第一分离装置3通过c管道8与净化装置5连通，第一分离装置3还通过d管道9与第二分离装置4连通，d管道9上设置有加热装置13，第二分离装置4分别与输气管10和输液管11连接，工艺气输入装置1与冷却装置2之间设置有喷淋装置12。通过喷淋装置12向工艺气中加入甲醇，使工艺气中水的冰点降至-50℃。d管道9和输液管11上均设置有液位控制阀14。输气管10上设置有压力阀15。冷却装置2为冷却器，加热装置13为换热器。第一分离装置3和第二分离装置4均为气液分离罐。净化装置5为吸收塔，分别与循环装置16、净化气输送管17连接。
本实用新型的实施例2：一种二氧化碳分离系统，包括工艺气输入装置1、冷却装置2、第一分离装置3、第二分离装置4和净化装置5，工艺气输入装置1通过a管道6与冷却装置2连通，冷却装置2通过b管道7与第一分离装置3连通，第一分离装置3通过c管道8与净化装置5连通，第一分离装置3还通过d管道9与第二分离装置4连通，d管道9上设置有加热装置13，第二分离装置4分别与输气管10和输液管11连接，工艺气输入装置1与冷却装置2之间设置有喷淋装置12。通过喷淋装置12向工艺气中加入甲醇，使工艺气中水的冰点降至-49℃。d管道9和输液管11上均设置有液位控制阀14。输气管10上设置有压力阀15。冷却装置2为激冷器，加热装置13为换热器。第一分离装置3和第二分离装置4均为气液分离罐。净化装置5分别与循环装置16、净化气输送管17连接。通过循环装置16的输送管向净化装置5中加入吸收剂，未充分使用的吸收剂通过循环装置16的回收管回收，通过净化装置5净化的工艺气则经净化气输送管17送至后续再生系统以供使用。净化装置5为吸收塔。
本实用新型的工作原理：
在工艺气中加入甲醇降低工艺气中水的冰点，使水的冰点降至-50℃左右。工艺气与甲醇混合后通过a管道6进入到冷却装置2，在冷却装置2汇总使工艺气冷却到-40～-45℃，从而使工艺气中二氧化碳部分液化，随后混有的工艺气通过b管道7进入第一分离装置3，在第一分离装置3中将液态二氧化碳与甲醇的混合物与工艺气分离，工艺气通过c管道8进入到净化装置5，在净化装置5中通过吸收剂将工艺气中残存的二氧化碳吸收，经第一分离装置3分离下来的液态二氧化碳与甲醇的混合物通过液位控制阀14控制液位后，经加热装置13加热后送入到第二分离装置4进行气液分离，将解吸气和含醇水分离。解吸气经过压力阀15控制压力后，通过输气管10送往后续工段回收二氧化碳。含醇水8经过液位控制阀14控制液位后，通过输液管11送往后续工艺回收甲醇。