二氧化碳提纯系统的制作方法

文档序号:37835345发布日期:2024-05-07 19:10阅读:86来源:国知局

本公开涉及二氧化碳处理,具体涉及一种二氧化碳提纯系统。


背景技术:

1、在石油化工领域中,二氧化碳是一种常用的驱油剂。二氧化碳被注入油层中之后,在合适的压力、温度和原油组分的条件下能够与地下原油互相融合。二氧化碳和原油变成混相的液体之后,能够形成单一液相,从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。为了得到可用于生产的纯净二氧化碳,需要对二氧化碳来气进行提纯。

2、目前常用的二氧化碳分离提纯方式有:化学吸收法、变压吸附法、膜分离法和低温分离法。其中,化学吸收法的回收纯度很高,但具有设备成本高、能耗高等问题。变压吸附法具有能耗较低、操作压力较低、气体纯度高等优点,但存在吸附材料易失活,后期维护工作量大等问题。膜分离技术具有系统简单、能耗相对较低、设备体积小占地少等优点,但无法实现大规模的生产。

3、而低温精馏分离则是利用不同气体间的沸点差异,实现二氧化碳的液化与分离。该方法的操作简单,能适应不同的负荷工况,可以实现大规模生产,且成本相对较低,具有较大的经济效益。


技术实现思路

1、本公开为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种二氧化碳提纯系统。

2、根据本公开的第一方面,提供了一种二氧化碳提纯系统,包括:

3、换热装置,所述换热装置设置有第一换热通道、第二换热通道;所述第一换热通道的入口被构造为通过连通管线与二氧化碳脱水橇连通,二氧化碳脱水橇流出的二氧化碳气源被配置为通过所述连通管线进入第一换热通道进行液化;

4、提纯塔,所述提纯塔的上方的进塔口被构造为通过连通管线与所述第一换热通道的出口连通;液态二氧化碳被配置为送入所述提纯塔后向下流动,液态二氧化碳中的不凝气被配置为向上流动并从出塔口流出;

5、重沸器,所述重沸器被构造为位于所述提纯塔的底部,经所述提纯塔分离后的液态二氧化碳被配置为输送至所述重沸器进行升温;所述重沸器的出液口被构造为与所述第二换热通道连通,提纯后的二氧化碳被配置为输送至所述第二换热通道进行降温。

6、在本公开的一个实施例中,所述换热装置设置有第三换热通道;所述提纯塔的出塔口被构造为通过连通管线与所述第三换热通道的入口连通;经所述提纯塔分离提纯得到的不凝气被配置为输送至所述第三换热通道进行升温。

7、在本公开的一个实施例中,所述换热装置设置有第四换热通道,所述第四换热通道的入口被构造为通过连通管线与丙烷制冷橇连通,丙烷制冷橇流出的丙烷液体被配置为通过所述连通管线进入第四换热通道,以作为冷源。

8、在本公开的一个实施例中,所述第四换热通道的出口被构造为通过连通管线与所述丙烷制冷橇连通,经第四换热通道升温后的丙烷被配置为输送至所述丙烷制冷橇重新进行液化。

9、在本公开的一个实施例中,所述换热装置设置有第五换热通道;所述第五换热通道的入口被构造为通过连通管线与压缩机连通,压缩机流出的二氧化碳气源被配置为通过所述连通管线进入第五换热通道进行降温;所述二氧化碳提纯系统还包括重烃分离器,所述重烃分离器的入口被构造为通过连通管线与所述第五换热通道的出口连通;降温后的二氧化碳被配置为送入所述重烃分离器进行分离提纯。

10、在本公开的一个实施例中,所述换热装置设置有第六换热通道;所述重烃分离器顶部的出气口被构造为与所述第六换热通道连通,分离得到的二氧化碳气体被配置为输送至所述第六换热通道进行升温。

11、在本公开的一个实施例中,所述第六换热通道的出口被构造为通过连通管线与所述二氧化碳脱水橇连通,升温后的二氧化碳气体被配置为送入所述二氧化碳脱水橇进行脱水。

12、在本公开的一个实施例中,所述重烃分离器底部的排污口被构造为通过连通管线与排污系统连通,分离得到的重烃被配置为输送至所述排污系统进行处理。

13、在本公开的一个实施例中,在所述第五换热通道的出入口之间设置有压差计,在所述第五换热通道上设置有热吹装置;当所述压差计显示压差大于正常值时,所述热吹装置启动,以排除第五换热通道内的冻堵故障。

14、在本公开的一个实施例中,还包括放空系统,所述放空系统被构造为与所述重烃分离器的放空出口连通,以调节重烃分离器内的压力。

15、本公开的一个有益效果在于,实现了二氧化碳的液化提纯。本公开通过在换热装置上设置多个换热通道,实现了在一个换热装置中完成多项工艺流程的热量交换,从而节约了占地面积,使二氧化碳提纯系统的整体结构更便于标准化建设。此外,本公开将多项工艺流程的热量交换集中至一处,能够充分利用冷量,减少了提纯系统的能耗,降低了提纯成本。

16、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。



技术特征:

1.一种二氧化碳提纯系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,所述换热装置(2)设置有第三换热通道(23);所述提纯塔(3)的出塔口(32)被构造为通过连通管线与所述第三换热通道(23)的入口连通;经所述提纯塔(3)分离提纯得到的不凝气被配置为输送至所述第三换热通道(23)进行升温。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,所述换热装置(2)设置有第四换热通道(24),所述第四换热通道(24)的入口被构造为通过连通管线与丙烷制冷橇(11)连通,丙烷制冷橇(11)流出的丙烷液体被配置为通过所述连通管线进入第四换热通道,以作为冷源。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,所述第四换热通道(24)的出口被构造为通过连通管线与所述丙烷制冷橇(11)连通,经第四换热通道(24)升温后的丙烷被配置为输送至所述丙烷制冷橇(11)重新进行液化。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,所述换热装置(2)设置有第五换热通道(25);所述第五换热通道(25)的入口被构造为通过连通管线与压缩机(12)连通,压缩机(12)流出的二氧化碳气源被配置为通过所述连通管线进入第五换热通道(25)进行降温;所述二氧化碳提纯系统还包括重烃分离器(5),所述重烃分离器(5)的入口被构造为通过连通管线与所述第五换热通道(25)的出口连通;降温后的二氧化碳被配置为送入所述重烃分离器(5)进行分离提纯。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,所述换热装置(2)设置有第六换热通道(26);所述重烃分离器(5)顶部的出气口(51)被构造为与所述第六换热通道(26)连通,分离得到的二氧化碳气体被配置为输送至所述第六换热通道(26)进行升温。

7.根据权利要求6所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,所述第六换热通道(26)的出口被构造为通过连通管线与所述二氧化碳脱水橇(10)连通,升温后的二氧化碳气体被配置为送入所述二氧化碳脱水橇(10)进行脱水。

8.根据权利要求5所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,所述重烃分离器(5)底部的排污口(52)被构造为通过连通管线与排污系统(15)连通,分离得到的重烃被配置为输送至所述排污系统(15)进行处理。

9.根据权利要求5所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,在所述第五换热通道(25)的出入口之间设置有压差计(6),在所述第五换热通道(25)上设置有热吹装置;当所述压差计(6)显示压差大于正常值时,所述热吹装置启动,以排除第五换热通道(25)内的冻堵故障。

10.根据权利要求5所述的二氧化碳提纯系统,其特征在于,还包括放空系统(13),所述放空系统(13)被构造为所述重烃分离器(5)的放空出口(53)连通,以调节重烃分离器(5)内的压力。


技术总结
本公开涉及一种二氧化碳提纯系统,包括换热装置、提纯塔和重沸器。换热装置设置有第一换热通道、第二换热通道;第一换热通道的入口通过连通管线与二氧化碳脱水橇连通,二氧化碳脱水橇流出的二氧化碳气源通过连通管线进入第一换热通道进行液化。提纯塔的上方的进塔口通过连通管线与第一换热通道的出口连通;液态二氧化碳送入所述提纯塔后向下流动,其中的不凝气向上流动并从出塔口流出。重沸器位于提纯塔的底部,经提纯塔分离后的液态二氧化碳输送至重沸器进行升温;重沸器的出液口与第二换热通道连通,提纯后的二氧化碳输送至第二换热通道进行降温。本公开实现了二氧化碳的液化提纯,减少了提纯系统的能耗,降低了提纯成本。

技术研发人员:赵庚,齐园园,林本常,雷文昊,周勇,林晓良
受保护的技术使用者:陕西航天德林科技集团有限公司
技术研发日:20230918
技术公布日:2024/5/6
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