本发明专利技术属于工业废气回收利用领域，涉及一种高效回收醋酸尾气中一氧化碳装置。该装置设备包括脱甲醇塔1、PSA吸附单元组、CO贮气罐3、冲洗气送风机4、真空泵5，其特征在于，脱甲醇塔1、PSA吸附单元组、CO贮气罐3依次连接，PSA吸附单元外接冲洗气送风机4、真空泵5，所述的PSA吸附单元组由粗提吸附塔2‑1、二段吸附塔2‑2、三段吸附塔2‑3、精洗塔2‑4依次链接组成。本发明专利技术PSA吸附单元可多吸附逐级实现对CO的分离纯化，具有操作简单、能耗低、投资省，运行成本低等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业废气回收利用领域，涉及一种高效回收醋酸尾气中一氧化碳装置。
技术介绍
工业的快速发展使得能源消耗尤其是石油、煤炭及天然气的消耗剧增，空气污染随之日益严重。由于一氧化碳等温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的穿透性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，也就是常说的“温室效应”，这种效应的加剧导致了全球气候变暖。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁了人类的食物供应和居住环境。CO的毒性很强,当吸入含有CO的气体时,会导致头痛、头昏、胸闷,甚至昏迷,严重者死亡。同时一氧化碳是化工合成的主要原料，现代工业的迅速发展,一氧化碳、二氧化碳的利用越来越受到人们的重视，许多国家都在研究把二氧化碳、一氧化碳作为潜在碳资源加以综合利用。早在19世纪30年代，我国就开始将二氧化碳、一氧化碳用于合成有机化合物、灭火、致冷、金属保护焊接、制造充气饮料、灭菌等方面。因此，脱除、回收和利用二氧化碳和一氧化碳非常重要。一氧化碳的分离主要有四类：第一类是采用Cosorb法，利用络合物溶液剂选择性吸收一氧化碳，再经过加热解析获得一氧化碳产品，因原料气中的部分组成会与络合溶剂反应，使其对CO吸收能力下降甚至失效，故需要严格预处理，将有害组分去除。洗涤富液加热解析出来的CO中携带少量甲苯蒸汽及氯离子，还需要增加后续处理工序，该法投资和运行费用都较高且存在环境污染问题；第二类是采用气体膜分离，利用不同气体的溶解和扩散速率差异为原理，但一氧化碳与氮气、氩气和甲烷这几种气体的溶解和扩散速率差异较小，该法限制了一氧化碳的浓度；第三类是采用变压吸附法(PSA)，利用吸附剂的吸附性能除去混合气中的杂质组分，该法在原料气中一氧化碳浓度较低或者气相组分较少时较有优势；第四类是深冷分离法，也是目前采用较多的分离方法，利用不同物质在不同压力、不同温度下的相变化进行分离，该法处理量大、产品气质量高，收率高同样投资与能耗相相对较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的设备回收率低、构造繁琐、得到的气体纯度不高等不足，提供一种高效回收醋酸尾气中一氧化碳装置。本专利技术的方案是通过这样实现的：一种高效回收醋酸尾气中一氧化碳装置，该装置设备包括脱甲醇塔1、PSA吸附单元组、CO贮气罐3、冲洗气送风机4、真空泵5，其特征在于，脱甲醇塔1、PSA吸附单元组、CO贮气罐3依次连接，PSA吸附单元外接冲洗气送风机4、真空泵5，所述的PSA吸附单元组由粗提吸附塔2-1、二段吸附塔2-2、三段吸附塔2-3、精洗塔2-4依次链接组成。作为本专利技术的进一步限定，所述的粗提吸附塔2-1为填充以活性氧化铝为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔。作为本专利技术的进一步限定，所述的二段吸附塔2-2为填充以多孔树脂为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔。作为本专利技术的进一步限定，所述的三段吸附塔2-3为填充以活性炭为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔。作为本专利技术的进一步限定，所述的精洗塔2-4为填充以HZSM-5型分子筛为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔。HZSM-5型分子筛载体的制备方法为：将4mol水玻璃和0.05mol的偏铝酸钠溶于250mol的去离子水中，强力搅拌20min，使其充分溶解，加入0.6mol的正丁胺和乙二胺（摩尔数1:1），搅拌30min，用硫酸调节溶液pH=11，然后加入质量分数为2%的硝酸镧，将所得混合溶液加入烘箱在100℃蒸发5h得到浓缩凝胶物质，将浓缩凝胶物质密封，在150℃晶化釜内晶化10h，对样品进行过滤洗涤和干燥，600℃焙烧6h制得HZSM-5型分子筛载体。为使本专利技术公开充分，PSA吸附单元中每个吸附塔内装填载有氯化亚铜的载体吸附剂采用降压抽真空方式进行脱附再生。每个吸附塔交替经历四步主要操作过程：充压、吸附、CO顺向冲洗、逆向抽空。工艺操作条件为：原料气温度50～80℃，压力0.1～0.15MPa，CO减压回收压力6～13kPa，吸附循环周期12～20min，冲洗气比(冲洗气量/原料气量)0.3～0.7。本专利技术的实质性特点和显著进步是：装置生产规模可达500Nm3/h，回收得到的CO产品纯度为99.2％以上，回收率大于87％。本专利技术PSA吸附单元对CO的选择吸附能力远远高于于二氧化碳，且吸附量大，吸附性能稳定，可多吸附逐级实现对CO的分离纯化，具有操作简单、能耗低、投资省，运行成本低等特点。附图说明图1.本专利技术一氧化碳回收装置结构示意图。1：脱甲醇塔；2-1：粗提吸附塔；2-2：二段吸附塔；2-3：三段吸附塔；2-4精洗塔；3：CO贮气罐；4：冲洗气送风机；5：真空泵。具体实施方式实施例1。该装置设备包括脱甲醇塔1、PSA吸附单元组、CO贮气罐3、冲洗气送风机4、真空泵5，脱甲醇塔1、PSA吸附单元组、CO贮气罐3依次连接，PSA吸附单元外接冲洗气送风机4、真空泵5，所述的PSA吸附单元组由粗提吸附塔2-1、二段吸附塔2-2、三段吸附塔2-3、精洗塔2-4依次链接组成。粗提吸附塔2-1为填充以活性氧化铝为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔，二段吸附塔2-2为填充以多孔树脂为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔，三段吸附塔2-3为填充以活性炭为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔，精洗塔2-4为填充以HZSM-5型分子筛为载体负载亚硫酸铜吸附剂的吸附塔。以上每个吸附塔交替经历四步主要操作过程：充压、吸附、CO顺向冲洗、逆向抽空。工艺操作条件为：原料气温度50～80℃，压力0.1～0.15MPa，CO减压回收压力6～13kPa，吸附循环周期12～20min，冲洗气比(冲洗气量/原料气量)0.3～0.7。本实施例装置生产规模可达500Nm3/h，回收得到的CO产品纯度为99.2％以上，回收率大于87％。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效回收醋酸尾气中一氧化碳装置，该装置设备包括脱甲醇塔（1）、PSA吸附单元组、CO贮气罐（3）、冲洗气送风机（4）、真空泵（5），其特征在于，脱甲醇塔（1）、PSA吸附单元组、CO贮气罐（3）依次连接，PSA吸附单元外接冲洗气送风机（4）、真空泵（5），所述的PSA吸附单元组由粗提吸附塔（2‑1）、二段吸附塔（2‑2）、三段吸附塔（2‑3）、精洗塔（2‑4）依次链接组成。
【技术特征摘要】
1.一种高效回收醋酸尾气中一氧化碳装置，该装置设备包括脱甲醇塔（1）、PSA吸附单元组、CO贮气罐（3）、冲洗气送风机（4）、真空泵（5），其特征在于，脱甲醇塔（1）、PSA吸附单元组、CO贮气罐（3）依次连接，PSA吸附单元外接冲洗气送风机（4）、真空泵（5），所述的PSA吸附单元组由粗提吸附塔（2-1）、二段吸附塔（2-2）、三段吸附塔（2-3）、精洗塔（2-4）依次链接组成。2.根据权利要求1所述的高效回收醋酸尾气中一氧化碳装置，其特征在于，所述的粗提吸附塔（2-1）为填充...
【专利技术属性】
技术研发人员：程坤，
申请(专利权)人：广西新天德能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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