一氧化碳缓冲系统及深冷分离制取一氧化碳系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种一氧化碳缓冲系统及深冷分离制取一氧化碳系统。该一氧化碳缓冲系统包括液体一氧化碳真空罐和液体一氧化碳气化器；所述液体一氧化碳真空罐的入口用于接收液相一氧化碳；所述液体一氧化碳真空罐的出口直接与所述液体一氧化碳气化器的入口连接、或者通过增设的一氧化碳低温泵与所述液体一氧化碳气化器的入口连接；所述液体一氧化碳气化器用于输出加压气化后的一氧化碳。本实用新型专利技术进一步提供了一种深冷分离制取一氧化碳系统，其包括上述一氧化碳缓冲系统。该一氧化碳缓冲系统能够在冷箱或一氧化碳压缩机跳车后、再次启动装置时快速调纯一氧化碳气体纯度，缩短装置的重启时间，避免下游用气装置停车。避免下游用气装置停车。避免下游用气装置停车。

【技术实现步骤摘要】
一氧化碳缓冲系统及深冷分离制取一氧化碳系统


[0001]本技术涉及深冷分离、天然气化工、煤化工等
，尤其涉及一种一氧化碳缓冲系统及深冷分离制取一氧化碳系统。

技术介绍

[0002]目前，广泛应用于合成气深冷分离的是部分冷凝工艺、甲烷洗工艺以及一氧化碳洗等工艺，但当深冷分离装置冷箱或者压缩机跳车后需要再启动时，往往需要向一氧化碳压缩机(循环一氧化碳压缩机)入口注入氮气进行启动，由于氮气的注入往往会污染一氧化碳产品，需要在一氧化碳产品管线、一氧化碳压缩机入口、一氧化碳与氮气分离塔塔顶不凝气处分别设置排放管线，定量排放置换其中的氮气，但往往上述措施也需要24小时左右才能实现98v％左右的一氧化碳产品纯度。
[0003]为了尽可能缩短满足产品纯度要求的一氧化碳送出深冷分离装置的时间，通常需要排放大量的一氧化碳气体，但此时需要保证进入冷箱合成气气量中所携带的一氧化碳能够累积并送往甲烷洗冷箱/一氧化碳洗冷箱后续几个分离塔，或者部分冷凝的脱氢塔内，才能实现置换一氧化碳产品中氮气所需的排放量。
[0004]当装置规模较大时，大量排放深冷分离装置所产的富氢气和一氧化碳气体会使得整个化工厂装置的经济性不佳。
[0005]基于以上因素，有必要设计出一种用于深冷分离装置尤其时甲烷洗工艺中快速调纯一氧化碳的方法，在有增加数量有限设备的同时，能够快速实现满足纯度要求的产品一氧化碳的送出，保证对下游一氧化碳用气装置的稳定供应。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种一氧化碳缓冲系统及深冷分离制取一氧化碳系统。该一氧化碳缓冲系统能够在冷箱或一氧化碳压缩机跳车时快速调纯冷箱送出的一氧化碳气体纯度，缩短装置的重启时间，保证下游用气装置无需因冷箱或一氧化碳压缩机跳车而停车。
[0007]为了达到上述目的，本技术提供了一种一氧化碳缓冲系统，该一氧化碳缓冲系统包括液体一氧化碳真空罐和液体一氧化碳气化器；所述液体一氧化碳真空罐的入口用于接收一氧化碳；所述液体一氧化碳真空罐的出口直接与所述液体一氧化碳气化器的入口连接；或者，所述一氧化碳缓冲系统还包括一氧化碳低温泵，所述液体一氧化碳真空罐的出口通过一氧化碳低温泵与所述液体一氧化碳气化器的入口连接；所述液体一氧化碳气化器用于输出加压气化后的一氧化碳。
[0008]在上述一氧化碳缓冲系统中，所述液体一氧化碳真空罐能够存储一氧化碳制取装置产生的液相一氧化碳以及冷箱运行过程产生的液相一氧化碳(如图1和图2中的液相一氧化碳100、液相一氧化碳101)，将一氧化碳加压气化后输送至一氧化碳压缩机或者冷箱中，可以快速调纯再引入合成气时冷箱输出的一氧化碳气体纯度，缩短一氧化碳压缩机或者冷
箱的启动时间。
[0009]在本技术的具体实施方案中，所述液体一氧化碳真空罐接收的液相一氧化碳一般来自于一氧化碳制取装置产生的一氧化碳产品，也可来自于一氧化碳制取装置在换热器进行热交换过程中采用的循环一氧化碳。
[0010]在本技术具体实施方案中，当所述液体一氧化碳真空罐含有增压系统时，所述液体一氧化碳真空罐的出口可以直接与所述液体一氧化碳气化器的入口连接；当所述液体一氧化碳真空罐不含增压系统时，所述液体一氧化碳真空罐的出口可以经由液体一氧化碳低温泵与所述液体一氧化碳气化器的入口连接。
[0011]在本技术的具体实施方案中，所述液体一氧化碳真空罐可以是立式真空罐、卧式真空罐等。
[0012]在本技术的具体实施方案中，所述液体一氧化碳低温泵可以是立式低温泵、卧式低温泵、离心泵等。
[0013]在本技术的具体实施方案中，所述液体一氧化碳气化器能够向一氧化碳压缩机、一氧化碳制取装置(例如一氧化碳/氮气分离塔)等输送一氧化碳。即，所述一氧化碳气化器可以与一氧化碳压缩机的入口、一氧化碳制取装置(具体可以是装置换热器)的入口连通。
[0014]在本技术的具体实施方案中，所述液体一氧化碳气化器可以是空浴式气化器和/或水浴式气化器。
[0015]在本技术的具体实施方案中，与一氧化碳制取装置入口连通的液体一氧化碳气化器可以是空浴气化器。
[0016]在本技术的具体实施方案中，所述液体一氧化碳气化器的出口还可以与下游一氧化碳用气装置的入口连接，以在冷箱或一氧化碳压缩机跳车待启动期间保持向下游装置供应高纯度一氧化碳，避免下游装置停车。
[0017]在一些具体实施方案中，所述一氧化碳气化器可以是一个、也可以是两个以上。
[0018]在本技术的具体实施方案中，一氧化碳制取装置或冷箱输出的液相一氧化碳的压力一般为0.35MPaG，即液体一氧化碳真空罐接收的液相一氧化碳的压力一般为0.35MPaG。液体一氧化碳真空罐内部的增压系统、或者液体一氧化碳低温泵能够对上述液相一氧化碳增压，使一氧化碳的压力上升至0.7MPaG，达到冷箱重启或一氧化碳压缩机重启对气压的要求。
[0019]在本技术的具体实施方案中，由液体一氧化碳真空罐内部的增压系统或者液体一氧化碳低温泵增压的液相一氧化碳可以输送回一氧化碳制取装置中的换热器(例如冷凝器、再沸器)中替代常规一氧化碳循环液作为换热介质(冷源、热源等)。在具体实施方案中，当所述液体一氧化碳真空罐含有增压系统时，所述液体一氧化碳真空罐的出口可以直接或经由液体一氧化碳气化器与一氧化碳制取装置中的换热器入口连通；当所述液体一氧化碳真空罐不含增压系统时，所述液体一氧化碳真空罐的出口可以进一步经由液体一氧化碳低温泵与一氧化碳制取装置中的换热器入口连通。由于该液相一氧化碳纯度高，其在换热器中经过换热后再经由液体一氧化碳真空罐输送至循环一氧化碳压缩机时能够保证压缩机内一氧化碳出于高纯度水平，则一氧化碳压缩机或冷箱重启时一氧化碳循环系统中的一氧化碳纯度高、可以显著缩短装置的重启时间以及一氧化碳制取装置送出纯一氧化碳产
品的时间。
[0020]本技术进一步提供了一种深冷分离制取一氧化碳系统，其包括上述一氧化碳循环系统。
[0021]在本技术的具体实施方案中，上述深冷分离制取一氧化碳系统可以具体包括上述一氧化碳循环系统、合成气分离塔、冷箱、一氧化碳压缩机和主换热器；其中，所述合成气分离塔用于从合成气中分离出一氧化碳，所述合成气分离塔中设有换热器；所述合成气分离塔中输送一氧化碳产品的出口与所述一氧化碳循环系统中液体一氧化碳真空罐的入口连通；所述一氧化碳压缩机的入口与所述一氧化碳循环系统中液体一氧化碳气化器的出口连通，所述一氧化碳压缩机的出口与所述合成气分离塔中的换热器入口连通；所述冷箱用于为所述深冷分离制取一氧化碳系统提供低温环境，所述一氧化碳循环系统位于冷箱中；所述主换热器用于对冷箱中进出物流进行热交换。
[0022]在本技术的具体实施方案中，所述液体一氧化碳真空罐的入口还可以与所述合成气分离塔的换热器的出口连通。
[0023]在本技术的具体实施方案中，上述深冷分离制取一氧化碳系统在制取一氧化碳的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一氧化碳缓冲系统，其特征在于，该一氧化碳缓冲系统包括液体一氧化碳真空罐和液体一氧化碳气化器；所述液体一氧化碳真空罐的入口用于接收一氧化碳；所述液体一氧化碳真空罐的出口直接与所述液体一氧化碳气化器的入口连接；或者，所述一氧化碳缓冲系统还包括一氧化碳低温泵，所述液体一氧化碳真空罐的出口通过一氧化碳低温泵与所述液体一氧化碳气化器的入口连接；所述液体一氧化碳气化器用于输出加压气化后的一氧化碳。2.根据权利要求1所述的一氧化碳缓冲系统，其特征在于，所述液体一氧化碳气化器能够向一氧化碳压缩机、上游一氧化碳制取装置、下游一氧化碳用气装置中的至少一者输送一氧化碳。3.根据权利要求1所述的一氧化碳缓冲系统，其特征在于，所述液体一氧化碳真空罐的出口和/或液体一氧化碳低温泵的出口与上游一氧化碳制取装置中的换热器入口连通。4.根据权利要求1所述的一氧化碳缓冲系统，其特征在于，所述液体一氧化碳真空罐包括立式真空罐和/或卧式真空罐。5.根据权利要求1所述的一氧化碳缓冲系统，其特征在于，所述一氧化碳低温泵包括立式低温泵、卧式低温泵、离心泵中的一种或两种以上的组合。6.根据权利要求1所述的一氧化碳缓冲系统，其特征在于，所述液体一氧化碳气化器包括空浴式气化器...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彦泽，肖超，董永强，樊义龙，谷志杰，卞潮渊，
申请(专利权)人：北京石油化工工程有限公司，
类型：新型
国别省市：