本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效節(jié)能精餾提純二氧化碳的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有二氧化碳提純方法：將含量≥96％的二氧化碳原料氣通過壓縮升壓、除水、脫硫、脫烴、干燥、液化、精餾、過冷、儲存等工序，最終產(chǎn)品液體二氧化碳各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國標(biāo)食品級二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)。其中現(xiàn)有脫烴技術(shù)全部采用高溫催化氧化燃燒法脫出二氧化碳?xì)庵械募淄?、乙烷、丙烷、苯等碳?xì)浠衔铩?/p>

現(xiàn)有脫烴方法的缺點(diǎn)是：

需要預(yù)熱器、脫烴器、冷卻器三臺設(shè)備，價(jià)值約100萬。

脫烴器內(nèi)部催化劑昂貴，每立方在30萬元左右。

1.開脫烴工序需要不間斷開電爐加熱來維持溫度穩(wěn)定。脫烴電爐為250KW。

2.脫烴反應(yīng)需要加入純氧進(jìn)行氧化反應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種高效節(jié)能精餾提純二氧化碳的系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的二氧化碳提純工藝復(fù)雜、設(shè)備投資大的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種高效節(jié)能精餾提純二氧化碳的系統(tǒng)，按二氧化碳精餾提純工藝包括依次連接的干燥吸附塔、液化器和提純塔，還包括再生電加熱器和換熱裝置，所述再生電加熱器與所述提純塔頂部的不凝氣排出管連接，所述再生電加熱器的高溫再生氣管和所述干燥吸附塔的出氣管分別與所述換熱器連接，所述換熱器出口與所述提純塔底部的加熱管盤連接，所述加熱盤管管的出出氣口與所述液化器的進(jìn)氣口連接。

其中，優(yōu)選地，所述提純塔下半部對應(yīng)所述加熱盤管的塔體外壁設(shè)置有電伴熱帶。

其中，優(yōu)選地，所述干燥吸附塔為三個(gè)，分別分干燥吸附塔A、干燥吸附塔B、干燥吸附塔C，所述干燥吸附塔A、干燥吸附塔B、干燥吸附塔C并聯(lián)設(shè)置。

其中，優(yōu)選地，所述提純塔底部的液體二氧化碳管路上設(shè)置有過冷器。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明是通過對提純塔液相部分的內(nèi)外間接加熱，形成液體內(nèi)各部位溫度不均，(與加熱盤管接觸部分和有電伴熱帶的塔外壁部分溫度較高，其它部分相對低)，導(dǎo)致液體上下翻滾，呈沸騰狀態(tài)，使溶入其中的不凝氣體雜質(zhì)從液相中快速揮發(fā)，被塔頂?shù)拈W蒸迅速抽排至塔外。當(dāng)然，由于液體溫度的提高，部分有效的二氧化碳?xì)鈺铀購囊后w中逸出，但鑒于二氧化碳易液化的特點(diǎn)，使其能在塔上半部的列管冷卻器及后序的過冷器中又被冷卻成液體，基本不會影響到收率。

2、本發(fā)明中還充分利用廢熱，提純塔盤管進(jìn)氣進(jìn)行加熱是用再生電加熱器出口高溫氣體，原本此氣體是需要專門去冷卻的，這樣一舉兩得，節(jié)省了能源和冷卻設(shè)備的投入費(fèi)用。

3、本發(fā)明的精餾提純二氧化碳系統(tǒng)與原有的提純系統(tǒng)相比，節(jié)省預(yù)熱器、脫烴器、冷卻器三臺設(shè)備的投資、安裝等費(fèi)用，粗算也有100萬左右；

4、節(jié)省了脫烴用的昂貴的催化劑費(fèi)用，一次投資就需30萬，如生產(chǎn)不當(dāng)，造成催化劑中毒，還需更換；

5、節(jié)省一道工藝，縮短了工藝路線，簡化了工藝操作，在一定程度上也省去了質(zhì)量監(jiān)測的工作量；

6、在用電方面，雖然增加了塔外壁的電伴熱帶，但使用電量有限，相對脫烴電爐的用電量而言，還可省下每天3000度的電量。盤管加熱氣是利用使用生產(chǎn)過程的多余的熱量，只是改一下管道走向，基本不需要投入。

7、精簡三臺設(shè)備，減少了裝置占地，也是優(yōu)點(diǎn)之一。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的后提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明高效節(jié)能精餾提純二氧化碳的系統(tǒng)的示意圖。

圖中，1.干燥吸附塔A，2.干燥吸附塔B，3.干燥吸附塔C，4.液化器，5.提純塔，6.再生電加熱器，7.換熱裝置，8.加熱盤管，9.電伴熱帶，10.過冷器

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動后提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種高效節(jié)能精餾提純二氧化碳的系統(tǒng)，按二氧化碳精餾提純工藝包括依次連接的干燥吸附塔、液化器4和提純塔5，還包括再生電加熱器6和換熱裝置7，再生電加熱器6與提純塔5頂部的不凝氣排出管連接，再生電加熱器6的高溫再生氣管和干燥吸附塔的出氣管分別與換熱器連接，換熱器出口與提純塔5底部的加熱管盤連接，加熱盤管8管的出出氣口與液化器4的進(jìn)氣口連接。提純塔5底有一組加熱盤管8，用以加熱液相二氧化碳，以脫除其中的不凝雜質(zhì)，原利用干燥器出口的25℃左右的常溫氣體，現(xiàn)改為利用再生電加熱器6出口的220℃高溫再生氣，將其控制在100℃左右，進(jìn)入塔底加熱盤管8中，造成液體二氧化碳的蒸餾。

其中，提純塔5下半部對應(yīng)加熱盤管8的塔體外壁設(shè)置有電伴熱帶9。在提純塔5下半部需保留液位部分的塔外壁，加裝電伴熱帶9，從外部對液相部分加熱，伴熱溫度控制在60℃，使靠近塔壁的液體二氧化碳因受熱蒸餾。

通過上述兩項(xiàng)措施，提純塔5液相部分的內(nèi)外間接加熱，形成液體內(nèi)各部位溫度不均，(與加熱盤管8接觸部分和有電伴熱帶9的塔外壁部分溫度較高，其它部分相對低)，導(dǎo)致液體上下翻滾，呈沸騰狀態(tài)，使溶入其中的不凝氣體雜質(zhì)從液相中快速揮發(fā)，被塔頂?shù)拈W蒸迅速抽排至塔外；而與這些不凝氣體同時(shí)蒸發(fā)出來的有效二氧化碳?xì)怏w則在通過提純塔5上部設(shè)置的冷凝段時(shí)被液化成液體，回到提純塔5底部。本發(fā)明的保護(hù)點(diǎn)是溫度的控制，從上述看出，溫度提高可利于不凝氣體雜質(zhì)的液相中解析出來，但同時(shí)也會使有效二氧化碳組分同時(shí)逸出，量過大，后序的冷卻能力會不足?？梢姕囟冗^低，不利于雜質(zhì)的揮發(fā)，溫度過高，會影響收率，所以溫度的控制是本發(fā)明的關(guān)鍵所在，是需要保護(hù)的參數(shù)

其中，干燥吸附塔為三個(gè)，分別分干燥吸附塔A1、干燥吸附塔B1、干燥吸附塔C3，干燥吸附塔A1、干燥吸附塔B1、干燥吸附塔C3并聯(lián)設(shè)置。

其中，提純塔5底部的液體二氧化碳管路上設(shè)置有過冷器10。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。