本發(fā)明屬于生產(chǎn)超高純一氧化碳技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

一氧化碳作為一種重要的有機(jī)化工原料，可用于制備如氨、光氣等，也可作為還原劑以提取高純度鎳。高純一氧化碳(99.99％)主要用于半導(dǎo)體領(lǐng)域的芯片刻蝕等。在許多科學(xué)家的不懈努力下，涌出一批制備高純一氧化碳的新技術(shù)和新方法，其中包括“合成氣分離提純法”、“碳高溫還原二氧化碳法”、“甲酸甲脂催化法”“甲醇裂解法”“甲酸脫水法”。目前從混合氣體中分離一氧化碳的工業(yè)化技術(shù)有深冷法和變壓吸附法。

1、以甲酸甲脂為原料的一氧化碳制取流程，以貴金屬化合物作為催化劑(如氯化鉑、四氧化釕等)，以堿金屬或堿土金屬作為助催化劑，通過加熱分解甲酸甲脂來制備，該工藝雖然簡單，甲酸甲脂轉(zhuǎn)化率較高，但一氧化碳的純度僅為99.5％，離4N以上的高純一氧化碳尚有一定差距。

2、以甲酸為原料的高純一氧化碳制取流程，甲酸在有濃硫酸、70～170℃條件下脫水，形成一氧化碳和水。光明院早在20世紀(jì)80年代就采用該方法進(jìn)行規(guī)模性生產(chǎn)研究，該工藝一氧化碳產(chǎn)品純度較高，可達(dá)99.99％以上，滿足高純一氧化碳，但該工藝對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，廢酸后處理困難，反應(yīng)速度隨濃硫酸濃度下降而不斷減小，有待不斷完善和發(fā)展。

3、以一氧化碳為原料的高純一氧化碳制取流程(變壓吸附法)，采用變壓吸附工藝分離一氧化碳是近年來國際上的新興技術(shù)，主要是通過高選擇性吸附劑對一氧化碳的吸附，達(dá)到高純的目的。即利用Cu⁺與一氧化碳之間中等強(qiáng)度的選擇性絡(luò)合吸附作用。一氧化碳與銅離子之間形成了電子接受鍵，產(chǎn)生配位鍵，顯著提高了一氧化碳的吸附容量。該工藝可在常溫下運(yùn)行，裝置簡單，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行費(fèi)用低，一氧化碳純度可達(dá)99.99％高純級，具有很大競爭優(yōu)勢。

4、以一氧化碳為原料的高純一氧化碳制取流程(低溫精餾法)，該工藝主要利用原料氣各組分相對揮發(fā)度的差異，低溫條件下，在精餾塔內(nèi)進(jìn)行液化精餾，一氧化碳純度可達(dá)99.99％，但是傳統(tǒng)的低溫精餾法提純一氧化碳技術(shù)存在缺陷，產(chǎn)品純度的高低與設(shè)備投資等成正比，另外精餾過程中精餾的熱效率低下，造成能量的浪費(fèi)，生產(chǎn)成本的升高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種采用熱泵精餾和雙塔精餾的低溫精餾方式、工藝流程簡單、操作簡便，運(yùn)行穩(wěn)定、低能耗和制備液相一氧化碳純度不低于99.999％的以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置及生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括原料氣儲罐、熱泵、廢氣爐和產(chǎn)品罐，原料氣儲罐通過第二調(diào)節(jié)閥與第二換熱器的原料氣進(jìn)口相連，第二換熱器的原料氣出口通過第二節(jié)流閥與第一精餾塔的原料氣進(jìn)口相連，第一精餾塔頂部的氣相出口通過第一換熱器的第一原料氣進(jìn)口、第一換熱器的第一原料氣出口與第一氣液分離器的原料氣進(jìn)口相連，第一氣液分離器底部的液相出口分別與第一精餾塔的原料液進(jìn)口和第二精餾塔的第一原料液進(jìn)口相連，第二精餾塔的底部液相出口通過第四調(diào)節(jié)閥與產(chǎn)品罐的液相進(jìn)口相連；第一精餾塔底部液相出口通過第二換熱器的第一尾氣進(jìn)口和第二換熱器的第一尾氣出口與第一調(diào)節(jié)閥相連，第一調(diào)節(jié)閥與廢氣爐相連；第一氣液分離器頂部的氣相出口通過第二換熱器的第二尾氣進(jìn)口和第二換熱器的第二尾氣出口與第一調(diào)節(jié)閥相連；第二精餾塔頂部氣相出口通過第一換熱器的第二原料氣進(jìn)口和第一換熱器的第二原料氣出口與第二氣液分離器的原料氣進(jìn)口相連，第二氣液分離器頂部氣相出口通過第二換熱器的第三尾氣進(jìn)口和第二換熱器第三尾氣出口與第一調(diào)節(jié)閥相連；第二氣液分離器底部液相出口通過管道與第二精餾塔的第二原料液進(jìn)口相連；熱泵循環(huán)氣出口依次通過第二換熱器的第一循環(huán)氣進(jìn)口、第二換熱器的第一循環(huán)氣出口、設(shè)在第一精餾塔底部的第一再沸器、設(shè)在第二精餾塔底部的第二再沸器、第一節(jié)流閥、第一換熱器的第一循環(huán)氣進(jìn)口、第一換熱器的第一循環(huán)氣出口、第二換熱器第二循環(huán)氣進(jìn)口和第二換熱器的第二循環(huán)氣出口，所述的第二換熱器的第二循環(huán)氣出口通過管道與熱泵循環(huán)氣進(jìn)口相連。

優(yōu)選地，所述第一氣液分離器底部的液相出口與第二精餾塔的第一原料液進(jìn)口之間設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥。

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一：原料氣儲罐中的原料氣依次通過第二調(diào)節(jié)閥、第二換熱器的原料氣進(jìn)口、第二換熱器的原料氣出口、第二節(jié)流閥和第一精餾塔的原料氣進(jìn)口進(jìn)入第一精餾塔內(nèi)；所述的原料氣組成成份為：氮?dú)?、氫氣、氧氣、甲烷、一氧化碳；原料氣的溫度為?5℃、壓力為：4Mpa、流量為：500Nm³/h、氣相分率為1、一氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)：62％；第二換熱器原料氣出口的原料氣溫度為：-154～-157℃，氣相分率為0.07；

步驟二：使步驟一中進(jìn)入第一精餾塔內(nèi)原料氣進(jìn)行一次精餾提純，一次精餾提純后的氣相通過第一精餾塔頂部的氣相出口、第一換熱器的第一原料氣進(jìn)口和第一換熱器的第一原料氣出口進(jìn)入第一氣液分離器內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的液相通過第一氣液分離器底部的液相出口分別進(jìn)入第一精餾塔和第二精餾塔內(nèi)；所述第一精餾塔的頂部氣相出口的氣相溫度為：-175～-177℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：66.7％；第一氣液分離器的液相出口進(jìn)入第一精餾塔內(nèi)的液相溫度為：-179～-180℃，流量為：530Nm³/h；第一氣液分離器的液相出口進(jìn)入第二精餾塔內(nèi)的液相流量：376.8Nm³/h，氣相分率：0；

步驟三：使步驟二中進(jìn)入第二精餾塔內(nèi)液相進(jìn)行二次精餾提純，二次精餾提純后的液相產(chǎn)品通過第二精餾塔的底部液相出口和第四調(diào)節(jié)閥進(jìn)入產(chǎn)品罐內(nèi)；所述第二精餾塔的底部液相出口的液相產(chǎn)品溫度為：-177～-178℃、流量：216.8Nm³/h、純度不低于99.999％；

步驟四：步驟二中所述的一次精餾提純后的廢液依次通過第一精餾塔底部液相出口、第二換熱器的第一尾氣進(jìn)口、第二換熱器的第一尾氣出口和第一調(diào)節(jié)閥進(jìn)入廢氣爐內(nèi)；所述第一精餾塔的底部液相出口的廢液溫度為：-164℃～-166℃，所述廢氣爐內(nèi)的尾氣溫度為：33～37℃；

步驟五：步驟二中所述的通過第一氣液分離器內(nèi)進(jìn)行氣液分離后的氣相依次通過第一氣液分離器頂部的氣相出口、第二換熱器的第二尾氣進(jìn)口、第二換熱器的第二尾氣出口和第一調(diào)節(jié)閥進(jìn)入廢氣爐內(nèi)；

步驟六：步驟三中所述的通過第二精餾塔進(jìn)行二次精餾提純后的氣相依次通過第二精餾塔頂部氣相出口、第一換熱器的第二原料氣進(jìn)口、第一換熱器的第二原料氣出口進(jìn)入第二氣液分離器內(nèi)；進(jìn)入第二氣液分離器內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的氣相依次通過第二氣液分離器頂部氣相出口、第二換熱器的第三尾氣進(jìn)口、第二換熱器第三尾氣出口和第一調(diào)節(jié)閥進(jìn)入廢氣爐內(nèi)；氣液分離后的液相通過第二氣液分離器底部液相出口和第二精餾塔的第二原料液進(jìn)口進(jìn)入到第二精餾塔內(nèi)；所述第二精餾塔的頂部氣相出口的氣相溫度為：-179～-180℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：32.9％；通過第二精餾塔的第二原料液進(jìn)口的液相流量為：840Nm³/h，氣相分率：0；進(jìn)入第二氣液分離器的氣相溫度為：-180.5℃；第二換熱器的第三尾氣出口氣相溫度為：33～37℃；

步驟七：熱泵內(nèi)的循環(huán)氣依次通過第二換熱器的第一循環(huán)氣進(jìn)口、第二換熱器的第一循環(huán)氣出口、設(shè)在第一精餾塔底部的第一再沸器、設(shè)在第二精餾塔底部的第二再沸器和第一節(jié)流閥進(jìn)入第一換熱器的第一循環(huán)液進(jìn)口內(nèi)；所述循環(huán)氣的組分：氮?dú)?、氫氣、氬氣，氮?dú)饽柗謹(jǐn)?shù)：99％；第二換熱器的第一循環(huán)氣出口的循環(huán)氣溫度為：-154～-157℃，氣相分率：1；第一再沸器出口的循環(huán)液溫度為：-158～-162℃氣相分率：0.36；第二再沸器出口的循環(huán)液溫度為：-173～-177℃，氣相分率：0；第一節(jié)流閥出口的循環(huán)液溫度為：-179～-182℃；

步驟八：使上述步驟五中通過第一節(jié)流閥進(jìn)入第一換熱器的第一循環(huán)液進(jìn)口內(nèi)的循環(huán)液進(jìn)行換熱，換熱后的循環(huán)氣依次通過第一換熱器的第一循環(huán)氣出口、第二換熱器第二循環(huán)氣進(jìn)口和第二換熱器的第二循環(huán)氣出口進(jìn)入熱泵內(nèi)，完成氮?dú)庋h(huán)；所述第一換熱器的第一循環(huán)氣出口的循環(huán)氣溫度為：-181～-182℃、氣相分率：0.98，第二換熱器的第二循環(huán)氣出口的循環(huán)氣溫度為：33～37℃，氣相分率：1。

本發(fā)明采用熱泵精餾、雙塔精餾的低溫精餾方式，生產(chǎn)超高純一氧化碳，產(chǎn)品液相一氧化碳純度不低于99.995％，其填補(bǔ)了國內(nèi)超高純一氧化碳生產(chǎn)的空白，與傳統(tǒng)精餾技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.將逆向卡諾循環(huán)原理和熱泵精餾工藝用于一氧化碳的提純和液化，將冷凝熱用作再沸器熱源，提高精餾系統(tǒng)的能量利用率，大幅降低產(chǎn)品能耗；2.采用雙塔精餾技術(shù)，提高原料氣的多元化，解決了原料氣中甲烷、氮?dú)?、氬氣、氧氣等難以脫除、脫除能耗高的問題；3.產(chǎn)品純度可達(dá)99.999％以上，填補(bǔ)國內(nèi)超高純一氧化碳生產(chǎn)空白，解決了變壓吸附法生產(chǎn)一氧化碳產(chǎn)品純度99.99％。在解決傳統(tǒng)精餾設(shè)備復(fù)雜、投資大、熱力學(xué)效率等問題的同時(shí)解決了變壓吸附產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到超高純級的問題；具有工藝流程簡單、操作簡便、運(yùn)行穩(wěn)定、低能耗、運(yùn)行安全可靠、產(chǎn)品單位電耗低、降低生產(chǎn)成本和能將產(chǎn)品純度提高至99.999％超高純級別的特點(diǎn)；對高純一氧化碳標(biāo)氣的研究及半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展提供保障，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，本發(fā)明包括原料氣儲罐7、熱泵9、廢氣爐6和產(chǎn)品罐15，原料氣儲罐7通過第二調(diào)節(jié)閥49與第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18相連，第二換熱器8的原料氣出口19通過第二節(jié)流閥2與第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20相連，第一精餾塔10頂部的氣相出口21通過第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22、第一換熱器12的第一原料氣出口23與第一氣液分離器11的原料氣進(jìn)口24相連，第一氣液分離器11底部的液相出口38分別與第一精餾塔10的原料液進(jìn)口25和第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26相連，第二精餾塔14的底部液相出口33通過第四調(diào)節(jié)閥5與產(chǎn)品罐15相連；第一精餾塔10底部液相出口32通過第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42和第二換熱器8的第一尾氣出口43與第一調(diào)節(jié)閥1相連，第一調(diào)節(jié)閥1與廢氣爐6的液相進(jìn)口34相連；第一氣液分離器11頂部的氣相出口35通過第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36和第二換熱器8的第二尾氣出口37與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二精餾塔14頂部氣相出口27通過第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28和第一換熱器12的第二原料氣出口29與第二氣液分離器13的原料氣進(jìn)口30相連，第二氣液分離器13頂部氣相出口39通過第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40和第二換熱器8第三尾氣出口41與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二氣液分離器13底部液相出口48通過管道與第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31相連；熱泵9循環(huán)氣出口45依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17、第一節(jié)流閥3、第一換熱器12的第一循環(huán)氣進(jìn)口52、第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50，所述的第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50通過管道與熱泵9循環(huán)氣進(jìn)口44相連。所述第一氣液分離器11底部的液相出口與第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26之間設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥4。

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一：原料氣儲罐7中的原料氣依次通過第二調(diào)節(jié)閥49、第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18、第二換熱器8的原料氣出口19、第二節(jié)流閥2和第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)；所述的原料氣組成成份為：氮?dú)?、氫氣、氧氣、甲烷、一氧化碳；原料氣的溫度為?5℃、壓力為：4Mpa、流量為：500Nm³/h、氣相分率為1、一氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)：62％；第二換熱器8原料氣出口19的原料氣溫度為：-154～-157℃，氣相分率為0.07；

步驟二：使步驟一中進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)原料氣進(jìn)行一次精餾提純，一次精餾提純后的氣相通過第一精餾塔10頂部的氣相出口21、第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22和第一換熱器12的第一原料氣出口23進(jìn)入第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的液相通過第一氣液分離器11底部的液相出口38分別進(jìn)入第一精餾塔10和第二精餾塔14內(nèi)；所述第一精餾塔10的頂部氣相出口21的氣相溫度為：-175～-177℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：66.7％；第一氣液分離器11的液相出口進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)的液相溫度為：-179～-180℃，流量為：530Nm³/h；第一氣液分離器11的液相出口38進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)的液相流量：376.8Nm³/h，氣相分率：0；

步驟三：使步驟二中進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)液相進(jìn)行二次精餾提純，二次精餾提純后的液相產(chǎn)品通過第二精餾塔14的底部液相出口33和第四調(diào)節(jié)閥5進(jìn)入產(chǎn)品罐15內(nèi)；所述第二精餾塔14的底部液相出口的液相產(chǎn)品溫度為：-177～-178℃、流量：216.8Nm³/h、純度不低于99.999％；

步驟四：步驟二中所述的一次精餾提純后的廢液依次通過第一精餾塔10底部液相出口32、第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42、第二換熱器8的第一尾氣出口43和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；所述第一精餾塔10的底部液相出口的廢液溫度為：-164℃～-166℃，所述廢氣爐6內(nèi)的尾氣溫度為：33～37℃；

步驟五：步驟二中所述的通過第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離后的氣相依次通過第一氣液分離器11頂部的氣相出口35、第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36、第二換熱器8的第二尾氣出口37和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；

步驟六：步驟三中所述的通過第二精餾塔14進(jìn)行二次精餾提純后的氣相依次通過第二精餾塔14頂部氣相出口27、第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28、第一換熱器12的第二原料氣出口29進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)；進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的氣相依次通過第二氣液分離器13頂部氣相出口39、第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40、第二換熱器8第三尾氣出口41和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；氣液分離后的液相通過第二氣液分離器13底部液相出口48和第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31進(jìn)入到第二精餾塔14內(nèi)；所述第二精餾塔14的頂部氣相出口27的氣相溫度為：-179～-180℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：32.9％；通過第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31的液相流量為：840Nm³/h，氣相分率：0；進(jìn)入第二氣液分離器13的氣相溫度為：-180.5℃；第二換熱器8的第三尾氣出口41氣相溫度為：33～37℃；

步驟七：熱泵9內(nèi)的循環(huán)氣依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17和第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)；所述循環(huán)氣的組分：氮?dú)?、氫氣、氬氣，氮?dú)饽柗謹(jǐn)?shù)：99％；第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47的循環(huán)氣溫度為：-154～-157℃，氣相分率：1；第一再沸器16出口的循環(huán)液溫度為：-158～-162℃氣相分率：0.36；第二再沸器17出口的循環(huán)液溫度為：-173～-177℃，氣相分率：0；第一節(jié)流閥3出口的循環(huán)液溫度為：-179～-182℃；

步驟八：使上述步驟五中通過第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)的循環(huán)液進(jìn)行換熱，換熱后的循環(huán)氣依次通過第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50進(jìn)入熱泵9內(nèi)，完成氮?dú)庋h(huán)；所述第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53的循環(huán)氣溫度為：-181～-182℃、氣相分率：0.98，第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50的循環(huán)氣溫度為：33～37℃，氣相分率：1。

本發(fā)明為一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置及生產(chǎn)方法，其中超高純一氧化碳產(chǎn)品質(zhì)量沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，參照《中國工業(yè)氣體大全》及國外公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一氧化碳分為七個(gè)級別：工業(yè)級：≥99.0％，化學(xué)純級：≥99.5％，高純級：≥99.97％，CVD級：99.99％，ULSI⁺級：≥99.995％，超高純級：≥99.997％，研究級：99.998％；參考文獻(xiàn)：《中國工業(yè)氣體大全》第三冊，第1904頁表II.1.5.19國外氣體公司瓶裝一氧化碳質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)。該書由中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會編著，大連理工大學(xué)出版社出版。

本發(fā)明工藝工藝方法的優(yōu)勢在于以低溫液氮洗尾氣為原料生產(chǎn)品質(zhì)99.999％的超高純一氧化碳，一方面實(shí)現(xiàn)了尾氣合理的再利用，另一方面在產(chǎn)品質(zhì)量上也有一定程度的突破。其次，工藝結(jié)合現(xiàn)有雙塔精餾和熱泵技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝改進(jìn)和創(chuàng)新，從而極大地提高了能量的循環(huán)利用，熱泵技術(shù)的融入，解決了傳統(tǒng)精餾設(shè)備能耗大，熱力學(xué)效率低等問題，熱泵精餾是把精餾塔頂蒸汽加壓升溫，使其用作塔底再沸器熱源，回收塔頂蒸汽的冷凝潛熱。再次，以氮?dú)鉃橹评鋭?，通過熱泵技術(shù)為系統(tǒng)提供熱量和冷量，使氮?dú)庋h(huán)利用，氮?dú)饨?jīng)熱泵加壓，進(jìn)入精餾塔再沸器提供熱量后，自身液化，經(jīng)節(jié)流閥降壓后，去精餾塔頂部冷凝器提供冷量，自身氣化回收冷量后，返回到熱泵進(jìn)口進(jìn)行下一循環(huán)。上述模式極大的提高的能量的利用效率，減少能量的浪費(fèi)。最后本工藝方法采用熱泵技術(shù)、雙塔精餾，具有工藝流程簡單、操作簡便、運(yùn)行穩(wěn)定安全的特點(diǎn)。

為了更加詳細(xì)的解釋本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。具體實(shí)施例如下：

實(shí)施例一

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置，包括原料氣儲罐7、熱泵9、廢氣爐6和產(chǎn)品罐15，原料氣儲罐7通過第二調(diào)節(jié)閥49與第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18相連，第二換熱器8的原料氣出口19通過第二節(jié)流閥2與第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20相連，第一精餾塔10頂部的氣相出口21通過第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22、第一換熱器12的第一原料氣出口23與第一氣液分離器11的原料氣進(jìn)口24相連，第一氣液分離器11底部的液相出口38分別與第一精餾塔10的原料液進(jìn)口25和第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26相連，第二精餾塔14的底部液相出口33通過第四調(diào)節(jié)閥5與產(chǎn)品罐15相連；第一精餾塔10底部液相出口32通過第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42和第二換熱器8的第一尾氣出口43與第一調(diào)節(jié)閥1相連，第一調(diào)節(jié)閥1與廢氣爐6的液相進(jìn)口34相連；第一氣液分離器11頂部的氣相出口35通過第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36和第二換熱器8的第二尾氣出口37與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二精餾塔14頂部氣相出口27通過第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28和第一換熱器12的第二原料氣出口29與第二氣液分離器13的原料氣進(jìn)口30相連，第二氣液分離器13頂部氣相出口39通過第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40和第二換熱器8第三尾氣出口41與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二氣液分離器13底部液相出口48通過管道與第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31相連；熱泵9循環(huán)氣出口45依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17、第一節(jié)流閥3、第一換熱器12的第一循環(huán)氣進(jìn)口52、第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50，所述的第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50通過管道與熱泵9循環(huán)氣進(jìn)口44相連。所述第一氣液分離器11底部的液相出口與第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26之間設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥4。

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一：原料氣儲罐7中的原料氣依次通過第二調(diào)節(jié)閥49、第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18、第二換熱器8的原料氣出口19、第二節(jié)流閥2和第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)；所述的原料氣組成成份為：氮?dú)?、氫氣、氧氣、甲烷、一氧化碳；原料氣的溫度為?5℃、壓力為：4Mpa、流量為：500Nm³/h、氣相分率為1、一氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)：62％；第二換熱器8原料氣出口19的原料氣溫度為：-154℃，氣相分率為0.07；

步驟二：使步驟一中進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)原料氣進(jìn)行一次精餾提純，一次精餾提純后的氣相通過第一精餾塔10頂部的氣相出口21、第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22和第一換熱器12的第一原料氣出口23進(jìn)入第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的液相通過第一氣液分離器11底部的液相出口38分別進(jìn)入第一精餾塔10和第二精餾塔14內(nèi)；所述第一精餾塔10的頂部氣相出口21的氣相溫度為：-175℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：66.7％；第一氣液分離器11的液相出口進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)的液相溫度為：-179℃，流量為：530Nm³/h；第一氣液分離器11的液相出口38進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)的液相流量：376.8Nm³/h，氣相分率：0；

步驟三：使步驟二中進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)液相進(jìn)行二次精餾提純，二次精餾提純后的液相產(chǎn)品通過第二精餾塔14的底部液相出口33和第四調(diào)節(jié)閥5進(jìn)入產(chǎn)品罐15內(nèi)；所述第二精餾塔14的底部液相出口的液相產(chǎn)品溫度為：-177℃、流量：216.8Nm³/h、純度為：99.999％；

步驟四：步驟二中所述的一次精餾提純后的廢液依次通過第一精餾塔10底部液相出口32、第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42、第二換熱器8的第一尾氣出口43和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；所述第一精餾塔10的底部液相出口的廢液溫度為：-164℃，所述廢氣爐6內(nèi)的尾氣溫度為：33；

步驟五：步驟二中所述的通過第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離后的氣相依次通過第一氣液分離器11頂部的氣相出口35、第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36、第二換熱器8的第二尾氣出口37和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；

步驟六：步驟三中所述的通過第二精餾塔14進(jìn)行二次精餾提純后的氣相依次通過第二精餾塔14頂部氣相出口27、第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28、第一換熱器12的第二原料氣出口29進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)；進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的氣相依次通過第二氣液分離器13頂部氣相出口39、第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40、第二換熱器8第三尾氣出口41和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；氣液分離后的液相通過第二氣液分離器13底部液相出口48和第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31進(jìn)入到第二精餾塔14內(nèi)；所述第二精餾塔14的頂部氣相出口27的氣相溫度為：-179℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：32.9％；通過第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31的液相流量為：840Nm³/h，氣相分率：0；進(jìn)入第二氣液分離器13的氣相溫度為：-180.5℃；第二換熱器8的第三尾氣出口41氣相溫度為：33℃；

步驟七：熱泵9內(nèi)的循環(huán)氣依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17和第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)；所述循環(huán)氣的組分：氮?dú)?、氫氣、氬氣，氮?dú)饽柗謹(jǐn)?shù)：99％；第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47的循環(huán)氣溫度為：-154℃，氣相分率：1；第一再沸器16出口的循環(huán)液溫度為：-158℃氣相分率：0.36；第二再沸器17出口的循環(huán)液溫度為：-173℃，氣相分率：0；第一節(jié)流閥3出口的循環(huán)液溫度為：-179℃；

步驟八：使上述步驟五中通過第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)的循環(huán)液進(jìn)行換熱，換熱后的循環(huán)氣依次通過第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50進(jìn)入熱泵9內(nèi)，完成氮?dú)庋h(huán)；所述第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53的循環(huán)氣溫度為：-181℃、氣相分率：0.98，第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50的循環(huán)氣溫度為：33℃，氣相分率：1。

實(shí)施例二

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置，包括原料氣儲罐7、熱泵9、廢氣爐6和產(chǎn)品罐15，原料氣儲罐7通過第二調(diào)節(jié)閥49與第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18相連，第二換熱器8的原料氣出口19通過第二節(jié)流閥2與第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20相連，第一精餾塔10頂部的氣相出口21通過第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22、第一換熱器12的第一原料氣出口23與第一氣液分離器11的原料氣進(jìn)口24相連，第一氣液分離器11底部的液相出口38分別與第一精餾塔10的原料液進(jìn)口25和第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26相連，第二精餾塔14的底部液相出口33通過第四調(diào)節(jié)閥5與產(chǎn)品罐15相連；第一精餾塔10底部液相出口32通過第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42和第二換熱器8的第一尾氣出口43與第一調(diào)節(jié)閥1相連，第一調(diào)節(jié)閥1與廢氣爐6的液相進(jìn)口34相連；第一氣液分離器11頂部的氣相出口35通過第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36和第二換熱器8的第二尾氣出口37與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二精餾塔14頂部氣相出口27通過第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28和第一換熱器12的第二原料氣出口29與第二氣液分離器13的原料氣進(jìn)口30相連，第二氣液分離器13頂部氣相出口39通過第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40和第二換熱器8第三尾氣出口41與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二氣液分離器13底部液相出口48通過管道與第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31相連；熱泵9循環(huán)氣出口45依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17、第一節(jié)流閥3、第一換熱器12的第一循環(huán)氣進(jìn)口52、第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50，所述的第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50通過管道與熱泵9循環(huán)氣進(jìn)口44相連。所述第一氣液分離器11底部的液相出口與第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26之間設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥4。

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一：原料氣儲罐7中的原料氣依次通過第二調(diào)節(jié)閥49、第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18、第二換熱器8的原料氣出口19、第二節(jié)流閥2和第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)；所述的原料氣組成成份為：氮?dú)?、氫氣、氧氣、甲烷、一氧化碳；原料氣的溫度為?5℃、壓力為：4Mpa、流量為：500Nm³/h、氣相分率為1、一氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)：62％；第二換熱器8原料氣出口19的原料氣溫度為：-157℃，氣相分率為0.07；

步驟二：使步驟一中進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)原料氣進(jìn)行一次精餾提純，一次精餾提純后的氣相通過第一精餾塔10頂部的氣相出口21、第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22和第一換熱器12的第一原料氣出口23進(jìn)入第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的液相通過第一氣液分離器11底部的液相出口38分別進(jìn)入第一精餾塔10和第二精餾塔14內(nèi)；所述第一精餾塔10的頂部氣相出口21的氣相溫度為：-177℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：66.7％；第一氣液分離器11的液相出口進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)的液相溫度為：-180℃，流量為：530Nm³/h；第一氣液分離器11的液相出口38進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)的液相流量：376.8Nm³/h，氣相分率：0；

步驟三：使步驟二中進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)液相進(jìn)行二次精餾提純，二次精餾提純后的液相產(chǎn)品通過第二精餾塔14的底部液相出口33和第四調(diào)節(jié)閥5進(jìn)入產(chǎn)品罐15內(nèi)；所述第二精餾塔14的底部液相出口的液相產(chǎn)品溫度為：-178℃、流量：150Nm³/h、純度為99.9993％；

步驟四：步驟二中所述的一次精餾提純后的廢液依次通過第一精餾塔10底部液相出口32、第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42、第二換熱器8的第一尾氣出口43和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；所述第一精餾塔10的底部液相出口的廢液溫度為：-166℃，所述廢氣爐6內(nèi)的尾氣溫度為：37℃；

步驟五：步驟二中所述的通過第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離后的氣相依次通過第一氣液分離器11頂部的氣相出口35、第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36、第二換熱器8的第二尾氣出口37和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；

步驟六：步驟三中所述的通過第二精餾塔14進(jìn)行二次精餾提純后的氣相依次通過第二精餾塔14頂部氣相出口27、第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28、第一換熱器12的第二原料氣出口29進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)；進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的氣相依次通過第二氣液分離器13頂部氣相出口39、第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40、第二換熱器8第三尾氣出口41和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；氣液分離后的液相通過第二氣液分離器13底部液相出口48和第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31進(jìn)入到第二精餾塔14內(nèi)；所述第二精餾塔14的頂部氣相出口27的氣相溫度為：-180℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：32.9％；通過第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31的液相流量為：840Nm³/h，氣相分率：0；進(jìn)入第二氣液分離器13的氣相溫度為：-180.5℃；第二換熱器8的第三尾氣出口41氣相溫度為：37℃；

步驟七：熱泵9內(nèi)的循環(huán)氣依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17和第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)；所述循環(huán)氣的組分：氮?dú)?、氫氣、氬氣，氮?dú)饽柗謹(jǐn)?shù)：99％；第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47的循環(huán)氣溫度為：-157℃，氣相分率：1；第一再沸器16出口的循環(huán)液溫度為：-162℃氣相分率：0.36；第二再沸器17出口的循環(huán)液溫度為：-177℃，氣相分率：0；第一節(jié)流閥3出口的循環(huán)液溫度為：-182℃；

步驟八：使上述步驟五中通過第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)的循環(huán)液進(jìn)行換熱，換熱后的循環(huán)氣依次通過第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50進(jìn)入熱泵9內(nèi)，完成氮?dú)庋h(huán)；所述第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53的循環(huán)氣溫度為：-182℃、氣相分率：0.98，第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50的循環(huán)氣溫度為：37℃，氣相分率：1。

實(shí)施例三

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置，包括原料氣儲罐7、熱泵9、廢氣爐6和產(chǎn)品罐15，原料氣儲罐7通過第二調(diào)節(jié)閥49與第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18相連，第二換熱器8的原料氣出口19通過第二節(jié)流閥2與第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20相連，第一精餾塔10頂部的氣相出口21通過第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22、第一換熱器12的第一原料氣出口23與第一氣液分離器11的原料氣進(jìn)口24相連，第一氣液分離器11底部的液相出口38分別與第一精餾塔10的原料液進(jìn)口25和第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26相連，第二精餾塔14的底部液相出口33通過第四調(diào)節(jié)閥5與產(chǎn)品罐15相連；第一精餾塔10底部液相出口32通過第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42和第二換熱器8的第一尾氣出口43與第一調(diào)節(jié)閥1相連，第一調(diào)節(jié)閥1與廢氣爐6的液相進(jìn)口34相連；第一氣液分離器11頂部的氣相出口35通過第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36和第二換熱器8的第二尾氣出口37與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二精餾塔14頂部氣相出口27通過第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28和第一換熱器12的第二原料氣出口29與第二氣液分離器13的原料氣進(jìn)口30相連，第二氣液分離器13頂部氣相出口39通過第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40和第二換熱器8第三尾氣出口41與第一調(diào)節(jié)閥1相連；第二氣液分離器13底部液相出口48通過管道與第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31相連；熱泵9循環(huán)氣出口45依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17、第一節(jié)流閥3、第一換熱器12的第一循環(huán)氣進(jìn)口52、第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50，所述的第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50通過管道與熱泵9循環(huán)氣進(jìn)口44相連。所述第一氣液分離器11底部的液相出口與第二精餾塔14的第一原料液進(jìn)口26之間設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥4。

一種以氮?dú)鉄岜镁s生產(chǎn)超高純一氧化碳的裝置的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一：原料氣儲罐7中的原料氣依次通過第二調(diào)節(jié)閥49、第二換熱器8的原料氣進(jìn)口18、第二換熱器8的原料氣出口19、第二節(jié)流閥2和第一精餾塔10的原料氣進(jìn)口20進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)；所述的原料氣組成成份為：氮?dú)狻錃?、氧氣、甲烷、一氧化碳；原料氣的溫度為?5℃、壓力為：4Mpa、流量為：500Nm³/h、氣相分率為1、一氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)：62％；第二換熱器8原料氣出口19的原料氣溫度為：-155.5℃，氣相分率為0.07；

步驟二：使步驟一中進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)原料氣進(jìn)行一次精餾提純，一次精餾提純后的氣相通過第一精餾塔10頂部的氣相出口21、第一換熱器12的第一原料氣進(jìn)口22和第一換熱器12的第一原料氣出口23進(jìn)入第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的液相通過第一氣液分離器11底部的液相出口38分別進(jìn)入第一精餾塔10和第二精餾塔14內(nèi)；所述第一精餾塔10的頂部氣相出口21的氣相溫度為：-176℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：66.7％；第一氣液分離器11的液相出口進(jìn)入第一精餾塔10內(nèi)的液相溫度為：-179.5℃，流量為：530Nm³/h；第一氣液分離器11的液相出口38進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)的液相流量：376.8Nm³/h，氣相分率：0；

步驟三：使步驟二中進(jìn)入第二精餾塔14內(nèi)液相進(jìn)行二次精餾提純，二次精餾提純后的液相產(chǎn)品通過第二精餾塔14的底部液相出口33和第四調(diào)節(jié)閥5進(jìn)入產(chǎn)品罐15內(nèi)；所述第二精餾塔14的底部液相出口的液相產(chǎn)品溫度為：-177.5℃、流量：100Nm³/h、純度為99.9995％；

步驟四：步驟二中所述的一次精餾提純后的廢液依次通過第一精餾塔10底部液相出口32、第二換熱器8的第一尾氣進(jìn)口42、第二換熱器8的第一尾氣出口43和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；所述第一精餾塔10的底部液相出口的廢液溫度為：-165℃，所述廢氣爐6內(nèi)的尾氣溫度為：35℃；

步驟五：步驟二中所述的通過第一氣液分離器11內(nèi)進(jìn)行氣液分離后的氣相依次通過第一氣液分離器11頂部的氣相出口35、第二換熱器8的第二尾氣進(jìn)口36、第二換熱器8的第二尾氣出口37和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；

步驟六：步驟三中所述的通過第二精餾塔14進(jìn)行二次精餾提純后的氣相依次通過第二精餾塔14頂部氣相出口27、第一換熱器12的第二原料氣進(jìn)口28、第一換熱器12的第二原料氣出口29進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)；進(jìn)入第二氣液分離器13內(nèi)進(jìn)行氣液分離，氣液分離后的氣相依次通過第二氣液分離器13頂部氣相出口39、第二換熱器8的第三尾氣進(jìn)口40、第二換熱器8第三尾氣出口41和第一調(diào)節(jié)閥1進(jìn)入廢氣爐6內(nèi)；氣液分離后的液相通過第二氣液分離器13底部液相出口48和第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31進(jìn)入到第二精餾塔14內(nèi)；所述第二精餾塔14的頂部氣相出口27的氣相溫度為：-179.5℃，CO摩爾分?jǐn)?shù)：32.9％；通過第二精餾塔14的第二原料液進(jìn)口31的液相流量為：840Nm³/h，氣相分率：0；進(jìn)入第二氣液分離器13的氣相溫度為：-180.5℃；第二換熱器8的第三尾氣出口41氣相溫度為：35℃；

步驟七：熱泵9內(nèi)的循環(huán)氣依次通過第二換熱器8的第一循環(huán)氣進(jìn)口46、第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47、設(shè)在第一精餾塔10底部的第一再沸器16、設(shè)在第二精餾塔14底部的第二再沸器17和第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)；所述循環(huán)氣的組分：氮?dú)?、氫氣、氬氣，氮?dú)饽柗謹(jǐn)?shù)：99％；第二換熱器8的第一循環(huán)氣出口47的循環(huán)氣溫度為：-155.5℃，氣相分率：1；第一再沸器16出口的循環(huán)液溫度為：-160℃氣相分率：0.36；第二再沸器17出口的循環(huán)液溫度為：-175℃，氣相分率：0；第一節(jié)流閥3出口的循環(huán)液溫度為：-180.5℃；

步驟八：使上述步驟五中通過第一節(jié)流閥3進(jìn)入第一換熱器12的第一循環(huán)液進(jìn)口52內(nèi)的循環(huán)液進(jìn)行換熱，換熱后的循環(huán)氣依次通過第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53、第二換熱器8第二循環(huán)氣進(jìn)口51和第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50進(jìn)入熱泵9內(nèi)，完成氮?dú)庋h(huán)；所述第一換熱器12的第一循環(huán)氣出口53的循環(huán)氣溫度為：-181.5℃、氣相分率：0.98，第二換熱器8的第二循環(huán)氣出口50的循環(huán)氣溫度為：35℃，氣相分率：1。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。