本发明专利技术提供了一种低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的装置及方法，装置包括依次设置的换热器E1、换热器E2和闪蒸罐V1，闪蒸罐V1的气相出口经第换热器E3连接至气液分离罐V2，气液分离罐V2的液相出口为液体二氧化碳出口；闪蒸罐V1的液相出口经换热器E1作为换热介质换热后连接至甲醇收集系统。具体是操作方法：S1、低温甲醇洗工艺出来的富二氧化碳甲醇进行加热，然后进入闪蒸罐进行热解析；S2、热解析分离的气体经过换热冷凝后进行气液分离，得到液体为液体二氧化碳。本发明专利技术对富二氧化碳甲醇进行加热，解析出高压的气体，解析气体进行冷冻液化便可液化得到液体二氧化碳。该方法不需要气体升压的动力消耗，为低温甲醇洗副产二氧化碳提供经济路线。
【技术实现步骤摘要】
一种低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的装置及方法
本专利技术属于气体分离领域，涉及气体中二氧化碳的分离，更具体地说，涉及一种低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的装置及方法。
技术介绍
全球变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果，其中温室气体二氧化碳是重大的诱因之一。近年来世界各地自然灾害频发，其主要原因之一就是人类过多地使用化石能源、排放二氧化碳所致。为减缓和阻止全球变暖降，保护世界环境，低碳排放越来越得到世界各国的认同。二氧化碳有价值资源的另一面，具有较高的民用和工业价值，在棚菜气肥、蔬菜肉类保鲜、油田驱油、生产可降解塑料等领域也展现良好的发展前景。低温甲醇洗在净化工艺气的同时排放出大量的二氧化碳，在过程中进行二氧化碳的捕集、获取二氧化碳产品，提高附加产值、提升企业效益。
技术实现思路
本专利技术提供一种低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的装置及方法，降低二氧化碳排放，产出二氧化碳产品，提升企业效益。本专利技术的技术方案是，一种低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的装置，包括依次设置的换热器E1、换热器E2和闪蒸罐V1，闪蒸罐V1的气相出口经第换热器E3连接至气液分离罐V2，气液分离罐V2的液相出口为液体二氧化碳出口；闪蒸罐V1的液相出口经换热器E1作为换热介质换热后连接至甲醇收集系统。进一步地，换热器E2和闪蒸罐V1之间的管道上安装有压力控制阀PV1；闪蒸罐V1与气液分离罐V2之间的管道上设有压力控制阀PV2。进一步地，闪蒸罐V1的液相出口经换热器E1之间的管道上设有液位控制阀LV1，气液分离罐V2液相出口的管道上设有液位控制阀LV2。本专利技术还涉及低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的方法，包括以下步骤：S1、低温甲醇洗工艺出来的富二氧化碳甲醇进行加热，然后进入闪蒸罐进行热解析；S2、热解析分离的气体经过换热冷凝后进行气液分离，得到液体为液体二氧化碳。进一步地，闪蒸罐热解析后的液体甲醇经管道输送至换热器E1作为其换热介质，用于富二氧化碳甲醇的预热。进一步地，低温甲醇洗工艺出来的富二氧化碳甲醇的压力在3~5.6MPa。进一步地，富二氧化碳甲醇进行加热后温度为40℃以上。进一步地，闪蒸罐进行热解析时，压力为1.5~4MPa。进一步地，气液分离罐的压力控制在1.1~1.3MPa。进一步地，气液分离得到的气相中含有H2及CO气体，回收利用；得到的液相为粗液体二氧化碳产品，送入下游工序进行精制。传统工艺总低温甲醇洗都是在高压下由甲醇吸收脱除工艺气中的二氧化碳，低压下解析，解析出的气体二氧化碳压力相对较低。如果需要制取二氧化碳产品必须对甲醇解析的低压二氧化碳进行压力提升、冷冻液化，过程中消耗了相应的提升压力的动力。本专利技术对吸收了二氧化碳的甲醇进行加热并在高压下解析，解析出高压的气体经过冷冻液化就可获取液体二氧化碳产品，节省了提升压力的动力消耗。不仅能够高效回收二氧化碳，产出二氧化碳产品，提升企业效益，还能降低二氧化碳排放。为低温甲醇洗过程副产二氧化碳提供经济路线。附图说明图1为本专利技术提供装置结构及工艺流程图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。如图1所示，低温甲醇洗工艺中碳洗塔出口的吸收了二氧化碳的富二氧化碳甲醇经过换热器E1、E2加热升温，热的富二氧化碳甲醇进入闪蒸罐V1解析，由压力控制阀PV1控制其解析压力，闪蒸罐V1底部输出的甲醇经过换热器E1换热送往下游再生工序；闪蒸罐V1顶部输出的解析气体经过换热器E3冷冻，冷冻的解析气体由压力控制阀PV2控制压力降压进入气液分离罐V2进行气液分离，气液分离罐V2顶部输出的含有H2、CO气体循环利用；气液分离罐V2底部输出液体二氧化碳送往下游精制工序，制取符合需要的产品二氧化碳。完成富二氧化碳甲醇的高压热解析，解析气体经过冷冻液化分离制取液体二氧化碳。a.低温甲醇洗工艺中碳洗塔出口的吸收了二氧化碳的富二氧化碳甲醇(01)经过换热器(E1)预热、经过过换热器(E2)加热；b.热的富二氧化碳甲醇(03)由压力控制阀PV1减压后进入闪蒸罐(V1)解析，解析气体的压力由控制阀PV1调节；c.闪蒸罐(V1)底部输出的甲醇(05)的量由控制阀LV1调节从而控制闪蒸罐(V1)的液位；d.液位控制阀LV1输出的甲醇(06)经过换热器(E1)降温，降温后的甲醇(07)送往下游再生工序；e.闪蒸罐(V1)顶部输出的解析气体(08)经过换热器(E3)冷冻降温；f.换热器(E3)输出介质(09)由压力控制阀PV2调节进入气液分离罐(V2)的压力，在气液分离罐(V2)内进行气液分离；g.气液分离罐(V2)顶部输出的含H2、CO的气体(11)进行循环利用;h.气液分离罐(V2)底部输出的液体二氧化碳(12)的量由控制阀LV2调节从而控制气液分离罐(V2)的液位i.液位控制阀LV2输出的粗液体二氧化碳(13)送往下游精制工序，制取符合需要的产品二氧化碳。甲醇(05)中残留的气体的量由换热器(E2)加热的温度和闪蒸罐(V1)闪蒸压力决定，并同时决定了富二氧化碳甲醇解析气量的多少；换热器(E3)冷冻后解析气的温度、气液分离罐(V2)的压力决定了解析气产出循环气量多少、决定了液体二氧化碳的收率。解析气量温度越高解析气量越大；解析的压力越低解析气量越大；冷冻凝结富二氧化碳甲醇的解析气体，解析气体冷冻的温度决定二氧化碳产品的产量，温度越低二氧化碳产品的产量越高。实施例1压力等级为3.5Mpa低温甲醇洗制氢的气体净化工艺3.2Mpa、-18.5℃、8500kmol/h，组成为H2：30.855kmol/h，CO:0.595kmol/h，CO2:1877.055kmol/h，CH3OH:6591.495kmol/h的低温甲醇洗工艺中碳洗塔出口的吸收了二氧化碳的富二氧化碳甲醇(01)经过换热器(E1)预热、换热器(E2)加热；加热后的富二氧化碳甲醇(03)经过压力控制阀(PV1)减压，压力控制阀(PV1)后的气液混合介质(04)进入闪蒸罐(V1)解析，闪蒸罐(V1)底部输出的甲醇(05)由液位控制阀(LV1)调节量的大小，控制闪蒸罐(V1)液位，液位控制阀(LV1)输出的甲醇(06)经过换热器(E1)降温，降温至-14.5℃的甲醇(07)送往下游工序再生；闪蒸罐(V1)顶部输出的解析气体(08)经过换热器(E3)冷冻至-36℃，换热器(E3)输出的-36℃介质(09)经过压力控制阀(PV2)减压，压力控制阀(PV2)后减压的气液混合介质(10)进入气液分离罐(V2)进行气体液体分离，气液分离罐(V2)顶部输出的含H2、CO的气体(11)作为循环气进行回收利用，气液分离罐(V2)底部输出的液体二氧化碳(12)量的大小有液位控制阀(LV2)进行调节，从而控制气液分离罐(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的装置，其特征在于：包括依次设置的换热器E1、换热器E2和闪蒸罐V1，闪蒸罐V1的气相出口经第换热器E3连接至气液分离罐V2，气液分离罐V2的液相出口为液体二氧化碳出口；闪蒸罐V1的液相出口经换热器E1作为换热介质换热后连接至甲醇收集系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的装置，其特征在于：包括依次设置的换热器E1、换热器E2和闪蒸罐V1，闪蒸罐V1的气相出口经第换热器E3连接至气液分离罐V2，气液分离罐V2的液相出口为液体二氧化碳出口；闪蒸罐V1的液相出口经换热器E1作为换热介质换热后连接至甲醇收集系统。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：换热器E2和闪蒸罐V1之间的管道上安装有压力控制阀PV1；闪蒸罐V1与气液分离罐V2之间的管道上设有压力控制阀PV2。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：闪蒸罐V1的液相出口经换热器E1之间的管道上设有液位控制阀LV1，气液分离罐V2液相出口的管道上设有液位控制阀LV2。
4.采用权利要求1~3任意一项所述在低温甲醇洗过程中制取液体二氧化碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、低温甲醇洗工艺出来的富二氧化碳甲醇进行加热，然后进入闪蒸罐进行热解析；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔静思，刘杰，李忠良，刘伟，崔旷，
申请(专利权)人：崔静思，刘杰，李忠良，刘伟，崔旷，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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