本实用新型专利技术涉及一种一氧化碳混合气提纯装置,原料气体1通过穿过主换热器E1的原料气体输送管道2与精馏塔C的中部相连通,中压饱和氮气4通过通过穿过主换热器E1的中压饱和氮气管道5与蒸发器E2相连接,蒸发器E2通过液氮管道6与精馏塔C顶部相连通,在精馏塔C中上部设置有产品气输出管道3,产品气输出管道3穿过主换热器E1与产品收集装置15相连接,本实用新型专利技术是采用低温精馏的原理,利用CO、CH4的沸点不同,通过塔内精馏将CH4从CO中分离出来,从而达到CO提纯的目的,将CO中CH4的含量由0.12~0.2%净化到100×10-6以内;产品纯度高;能量得到充分合理的利用,冷损小,能耗指标低。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及空气分离领域,具体涉及ー种ー氧化碳混合气提纯装置。
技术介绍
空气分离设备就是将空气液化、精馏、最終分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备,简称空分设备。它的最低工作温度为77K。空气曾被称为“永久气体”到19世纪末,人们发现在深低温下空气也能液化,并因氧、氮沸点不同,可以从液化空气中分离出氧气和氮气。第一台商品化的制氧机于1903年制成,它最初只是用于金属的气焊和切割。30年代末,氮肥エ业需要氮气,制氧机发展到能同时生产氧气和氮气,改称空气分离设备。“煤制こニ醇”即以煤代替石油こ烯生产こニ醇。煤制こニ醇エ艺装置分由以下几个部分组成气化装置、浄化装置、包括变压吸咐制H2和CO単元的H2/C0分离装置、脱甲烷 単元、草酸酯合成装置、こニ醇合成装置、空分装置、配套的公用工程和辅助设施。其中现有技术中H2/C0分离装置中变压吸咐制取H2和CO,产品CO中甲烷含量在0. 12 0. 2%,对草酸酯的合成有影响,需将该杂质控制在100X10_6以内,而用变压吸附法进行处理已难以达到目标,需寻求其他方法。因此,提供ー种结构简单、操作方便、エ艺简便、节能环保、运行平稳、安全可靠、自动化程度高、产品纯度高、设备少、投资低的一氧化碳混合气提纯装置,具有广阔的市场前旦o
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术提供ー种结构简单、操作方便、エ艺简便、节能环保、运行平稳、安全可靠、自动化程度高、产品纯度高、设备少、投资低的一氧化碳混合气提纯装置及。本技术的技术方案是这样实现ー种ー氧化碳混合气提纯装置,包括ー氧化碳原料气体I、中压饱和氮气4、外部液氮12、主换热器E1、精馏塔C、安装在精馏塔C内的蒸发器E2和冷凝器E3,所述的原料气体I通过穿过主换热器El的原料气体输送管道2与精馏塔C的中部相连通,中压饱和氮气4通过通过穿过主换热器El的中压饱和氮气管道5与蒸发器E2相连接,蒸发器E2通过液氮管道6与精馏塔C顶部相连通,在精馏塔C中上部设置有产品气输出管道3,产品气输出管道3穿过主换热器El与产品收集装置15相连接,在产品气输出管道3上连接有产品气分支管道17,产品气分支管道17与冷凝器E3相连接,冷凝器E3通过氧化氮冷凝管道16与精馏塔C中上部相连通,在精馏塔C顶部设置有饱和氮蒸汽输出管道9,饱和氮蒸汽输出管道9与氮压机管道10相连通,氮压机管道10穿过主换热器El与氮压机装置11相连通,在精馏塔C底部设置有杂质输出管道7,杂质输出管道7穿过主换热器El与火炬气装置8相连通;所述的外部液氮12通过穿过主换热器El的外部液氮管道13与放空装置14相连通。本技术具有如下的积极效果本技术是采用低温精馏的原理,利用CO、CH4的沸点不同,通过塔内精馏将CH4从CO中分离出来,从而达到CO提纯的目的,将CO中CH4的含量由0. 12 0. 2%净化到100X10_6以内;本技术低温精馏法提纯CO技术,エ艺流程先进,操作简单,运转平稳,安全可靠,可实现全自动控制。采用高效率规整填料塔,CO产品纯度高;能量得到充分合理的利用,冷损小,能耗指标低;设备少,投资低。附图说明图I为本技术的结构示意图。 具体实施方式如图I所示,ー种ー氧化碳混合气提纯装置,包括一氧化碳原料气体I、中压饱和氮气4、外部液氮12、主换热器E1、精馏塔C、安装在精馏塔C内的蒸发器E2和冷凝器E3,所述的原料气体I通过穿过主换热器El的原料气体输送管道2与精馏塔C的中部相连通,中压饱和氮气4通过通过穿过主换热器El的中压饱和氮气管道5与蒸发器E2相连接,蒸发器E2通过液氮管道6与精馏塔C顶部相连通,在精馏塔C中上部设置有产品气输出管道3,产品气输出管道3穿过主换热器El与产品收集装置15相连接,在产品气输出管道3上连接有产品气分支管道17,产品气分支管道17与冷凝器E3相连接,冷凝器E3通过氧化氮冷凝管道16与精馏塔C中上部相连通,在精馏塔C顶部设置有饱和氮蒸汽输出管道9,饱和氮蒸汽输出管道9与氮压机管道10相连通,氮压机管道10穿过主换热器El与氮压机装置11相连通,在精馏塔C底部设置有杂质输出管道7,杂质输出管道7穿过主换热器El与火炬气装置8相连通;所述的外部液氮12通过穿过主换热器El的外部液氮管道13与放空装置14相连通。实施例I :一氧化碳原料气体I通过原料气体输送管道2进入主换热器El与返流气换热,被冷却至饱和点后进入精馏塔C的中下部,连同蒸发器E2来的蒸气一同上升,与被塔顶冷凝器E3冷凝下来的一氧化碳回流液体,在精馏塔C内直接接触,进行精馏,在精馏塔顶部得到含CH4为100X10_6以内的较纯净的ー氧化碳产品,并通过产品气输出管道3从精馏塔C顶抽出,进入主换热器El复热到常温送出到产品收集装置15,浓缩在精馏塔C内的CH4杂质通过杂质输出管道7进入主换热器El复热后去火炬气装置8燃烧;中压饱和氮气4通过通过穿过主换热器El的中压饱和氮气管道5与蒸发器E2相连接,中压饱和氮气4被冷凝成液氮,该液氮通过液氮管道6输送至精馏塔C顶部,作为塔顶冷凝器E3的冷源用于冷凝来自精馏塔C顶的ー氧化碳蒸汽,为精馏塔C提供回流液,产品气通过产品气分支管道17进冷凝器E3冷凝,并通过氧化氮冷凝管道16与精馏塔C中上部相连通,为精馏塔C提供回流液,中压饱和氮气4被蒸发后通过饱和蒸汽,并通过饱和氮蒸汽输出管道9在主换热器El热交换,被复热后的低压氮气通过氮压机管道10进入氮压机装置11中被压缩,经冷凝后,返回主换热器El ;部液氮12通过穿过主换热器El的外部液氮管道13与放空装置14相连通,用来补充冷损。实施例2 : —氧化碳原料气体I通过原料气体输送管道2进入主换热器El与返流气换热,被冷却至饱和点后进入精馏塔C的中下部,连同蒸发器E2来的蒸气一同上升,与被塔顶冷凝器E3冷凝下来的一氧化碳回流液体,在精馏塔C内直接接触,进行精馏,在精馏塔顶部得到含CH4为100X10_6以内的较纯净的ー氧化碳产品,并通过产品气输出管道3从精馏塔C顶抽出,进入主换热器El复热到常温送出到产品收集装置15,浓缩在精馏塔C内的CH4杂质通过杂质输出管道7进入主换热器El复热后排出塔外;中压饱和氮气4通过通过穿过主换热器El的中压饱和氮气管道5与 蒸发器E2相连接,中压饱和氮气4被冷凝成液氮,该液氮通过液氮管道6输送至精馏塔C顶部,作为塔顶冷凝器E3的冷源用于冷凝来自精馏塔C顶的ー氧化碳蒸汽,为精馏塔C提供回流液,产品气通过产品气分支管道17进冷凝器E3冷凝,并通过氧化氮冷凝管道16与精馏塔C中上部相连通,为精馏塔C提供回流液,中压饱和氮气4被蒸发后通过饱和蒸汽,并通过饱和氮蒸汽输出管道9在主换热器El热交换,被复热后的低压氮气通过氮压机管道10进入氮压机装置11中被压缩,经冷凝后,返回主换热器El ;部液氮12通过穿过主换热器El的外部液氮管道13与放空装置14相连通,用来补充冷损。权利要求1.一种一氧化碳混合气提纯装置,包括一氧化碳原料气体(I)、中压饱和氮气(4)、外部液氮(12)、主换热器(E1)、精馏塔(C)、安装在精馏塔(C)内的蒸发器(E2)和冷凝器(E3),其特征在于所述的原料气体(I)通过穿过主换热器(El)的原料气体输送管道(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一氧化碳混合气提纯装置,包括一氧化碳原料气体(1)、中压饱和氮气(4)、外部液氮(12)、主换热器(E1)、精馏塔(C)、安装在精馏塔(C)内的蒸发器(E2)和冷凝器(E3),其特征在于:所述的原料气体(1)通过穿过主换热器(E1)的原料气体输送管道(2)与精馏塔(C)的中部相连通,中压饱和氮气(4)通过通过穿过主换热器(E1)的中压饱和氮气管道(5)与蒸发器(E2)相连接,蒸发器(E2)通过液氮管道(6)与精馏塔(C)顶部相连通,在精馏塔(C)中上部设置有产品气输出管道(3),产品气输出管道(3)穿过主换热器(E1)与产品收集装置(15)相连接,在产品气输出管道(3)上连接有产品气分支管道(17),产品气分支管道(17)与冷凝器(E3)相连接,冷凝器(E3)通过氧化氮冷凝管道(16)与精馏塔(C)中上部相连通,在精馏塔(C)顶部设置有饱和氮蒸汽输出管道(9),饱和氮蒸汽输出管道(9)与氮压机管道(10)相连通,氮压机管道(10)穿过主换热器(E1)与氮压机装置(11)相连通,在精馏塔(C)底部设置有杂质输出管道(7),杂质输出管道(7)穿过主换热器(E1)与火炬气装置(8)相连通;所述的外部液氮(12)通过穿过主换热器(E1)的外部液氮管道(13)与放空装置(14)相连通。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李美玲,刘景武,马源,张建松,彭喜魁,张苏宁,
申请(专利权)人:开封空分集团有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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