CN112007371A - 一种二氧化碳提纯装置和提纯装置进料方法 - Google Patents
一种二氧化碳提纯装置和提纯装置进料方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种二氧化碳提纯装置和提纯装置进料方法,该二氧化碳提纯装置包括精馏塔、第一进出料组件以及冷凝器;精馏塔的内腔包括沿轴向上下分布的精馏段和提馏段;第一进出料组件包括第一进料管、第一出料管和回流管,第一出料管与精馏塔的塔顶连接;以第一进料管与精馏塔的连接处的位置为A,精馏塔的沿轴向方向的中线为B,精馏塔的塔底位置为C,A位于精馏段和提馏段之间,且A与B的距离小于A与C的距离;冷凝器的一端与第一出料管远离精馏塔的一端连接,冷凝器的另一端通过回流管与精馏塔连接,回流管与精馏塔的连接处位于精馏段和第一出料管与精馏塔的连接处之间。本申请提供的二氧化碳提纯装置可有效提高产品提纯效率。
Description
技术领域
本申请属于化工设备技术领域,更具体地说,是涉及一种二氧化碳提纯装置和提纯装置进料方法。
背景技术
在如今的二氧化碳提纯工艺中,通常使用精馏塔对含有杂质的二氧化碳原料进行提纯。精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置,其原理是利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质,使得液相中的轻组分物质即低沸物转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现各物质组分分离的目的。然而,在实际生产中,通过一根进料管加入精馏塔中的原料可能会存在不同的热状态,进而使得精馏塔具有不同的进料状况。在不同的进料状况下,精馏塔内的提馏段的回流量和塔内的气液平衡都将会受到显著影响,从而对精馏塔的提纯效率造成不利影响。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种二氧化碳提纯装置,以解决现有技术中存在的在二氧化碳提纯工艺中因进料方式单一导致的提纯效率较低的技术问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种二氧化碳提纯装置,包括:
精馏塔,所述精馏塔的内腔包括沿轴向分布的精馏段和提馏段,且所述精馏段位于所述提馏段的上方;
第一进出料组件,所述第一进出料组件包括第一进料管、第一出料管以及回流管,所述第一出料管与所述精馏塔的塔顶连接;以所述第一进料管与所述精馏塔的连接处的位置为A,所述精馏塔的沿轴向方向的中线为B,所述精馏塔的塔底位置为C,A位于所述精馏段和所述提馏段之间,且A与B的距离小于A与C的距离;以及,
冷凝器,所述冷凝器的一端与所述第一出料管远离所述精馏塔的一端连接,所述冷凝器的另一端通过所述回流管与所述精馏塔连接,且所述回流管与所述精馏塔的连接处位于所述精馏段和所述第一出料管与所述精馏塔的连接处之间。
可选地,所述二氧化碳提纯装置还包括再沸器和第二进出料组件;
所述再沸器内置于所述精馏塔的内腔中,并位于所述提馏段的下方,所述第二进出料组件包括依次连接的第二进料管、第二加热管以及第二出料管,所述第二加热管内置于所述再沸器中,所述第二进料管的一端伸入所述精馏塔中后与所述第二加热管连接,所述第二出料管的一端与所述第二加热管远离所述第二进料管的一端连接,所述第二出料管的另一端伸出所述精馏塔后与所述第一进料管连接。
可选地,所述二氧化碳提纯装置还包括第三进出料组件;所述第三进出料组件包括依次连接的第三进料管、第三加热管以及第三出料管,所述第三加热管内置于所述再沸器中,所述第三进料管的一端伸入所述精馏塔中后与所述第三加热管连接,所述第三出料管的一端与所述第三加热管远离所述第三进料管的一端连接,所述第三出料管的另一端伸出所述精馏塔后与所述冷凝器连接;
所述第二加热管和所述第三加热管在所述再沸器中相互独立设置。
可选地,所述冷凝器具有相互独立的第一冷却管道和第二冷却管道;所述第一冷却管道的一端与所述第一出料管连接,所述第一冷却管道的另一端与所述回流管连接;所述第二冷却管道的进口端与所述第三出料管连接。
可选地,所述回流管上设有回流调节阀组。
可选地,所述回流调节阀组包括第一调节阀、第二调节阀以及第三调节阀,在沿所述回流管从所述冷凝器至所述精馏塔的管道方向上,所述第一调节阀、所述第二调节阀以及所述第三调节阀依次排布。
可选地,第一进出料组件还包括回流支管,所述回流支管的两端与所述回流管的连接处分别位于所述第一调节阀和所述冷凝器之间,以及所述第三调节阀与所述精馏塔之间;所述回流调节阀组还包括第四调节阀,所述第四调节阀设于所述回流支管上。
本申请还提出一种提纯装置进料方法,该提纯装置进料方法使用如前所述的二氧化碳提纯装置完成,所述二氧化碳提纯装置包括用于气体进料的第一进料管以及用于液体进料的第二进料管,所述提纯装置进料方法包括以下步骤:
S1、获取进入精馏塔的原料的进料热状态参数q,并根据q值将进入所述精馏塔的原料分为q>1的冷液体进料状态、q=1的饱和液体进料状态、0<q<1的气液混合物进料状态、q=0的饱和蒸汽进料状态以及q<0的过热蒸汽进料状态;
S2、在所述冷液体进料状态、所述饱和液体进料状态以及所述气液混合物进料状态时,所述原料从所述第二进料管进入所述精馏塔塔底的再沸器中,经加热后转换为气态后再进入所述第一进料管中;在所述饱和蒸汽进料状态以及所述过热蒸汽进料状态时,所述原料从所述第一进料管进入所述精馏塔中;
S3、根据q值调整回流管上的回流比R。
可选地,在所述步骤S2中,进料需满足以下进料条件:
y=﹛q/(q-1)﹜x-﹛1/(q-1)﹜xF
其中,q=(Lˊ-L)/F;x为原料的摩尔分数;F为原料流量;L为所述精馏塔中精馏段内每块塔板下降的蒸气物质的量流量;Lˊ为所述精馏塔中的所述提馏段内每块塔板下降的蒸气物质的量流量。
可选地,所述原料在所述饱和蒸汽进料状态下进入所述精馏塔。
本申请提供的二氧化碳提纯装置的有益效果在于:与现有技术相比,在本申请二氧化碳提纯装置中,原料从第一进料管进入精馏塔中后,原料中含有杂质的气态组分会往上升并经过精馏段,然后从精馏塔的塔顶出来,通过第一出料管进入冷凝器中;然后,在冷凝器中,气态组分的温度降低转换为液态的塔顶馏出液从冷凝器远离第一出料管的一端流出,同时,根据原料热状态的不同,会有部分液态组分从回流管中回流至精馏塔的塔顶,并从塔顶往下流经精馏段,在此过程中,液相的组分和在精馏段中往上升的气相组分接触而完成物质分离的过程,即液体中的杂质会随着气体往上走,而有用的组分即需提纯的物质会随着液体往下走,如此,就可以达到对二氧化碳原料提纯的目的。在本申请中,由于第一进料管与精馏塔的连接处A位于精馏段和提馏段之间,且该连接处A与精馏塔中线B的距离小与A与精馏塔塔底C的距离,即第一进料管与精馏塔的连接处应是位于精馏塔的中下部,这样,就能确保精馏段的高度远远大于提馏段的高度,从而增加了从回流管中回流的液体在精馏段处与气相的接触路径长度,进而可使得原料在不同的热状态时,均能够得到有效的分离提纯,进而提高了本二氧化碳提纯装置的提纯效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的二氧化碳提纯装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的提纯装置进料方法的流程图。
附图标号说明:
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
还需要说明的是,本申请实施例中的左、右、上和下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例提供一种二氧化碳提纯装置。
请参阅图1,在一实施例中,该二氧化碳提纯装置包括精馏塔100、第一进出料组件以及冷凝器200。其中,精馏塔100的内腔包括沿轴向分布的精馏段110和提馏段120,且精馏段110位于提馏段120的上方;第一进出料组件包括第一进料管310、第一出料管320以及回流管330,第一出料管320与精馏塔100的塔顶连接;以第一进料管310与精馏塔100的连接处的位置为A,精馏塔100的沿轴向方向的中线为B,精馏塔100的塔底位置为C,A位于精馏段110和提馏段120之间,且A与B的距离小于A与C的距离;冷凝器200的一端与第一出料管320远离精馏塔100的一端连接,冷凝器200的另一端通过回流管330与精馏塔100连接,且回流管330与精馏塔100的连接处位于精馏段110和第一出料管320与精馏塔100的连接处之间。
基于此结构设计,在本实施例中,原料从第一进料管310进入精馏塔100中后,原料中含有杂质的气态组分会往上升并经过精馏段110,然后从精馏塔100的塔顶出来,通过第一出料管320进入冷凝器200中;然后,在冷凝器200中,气态组分的温度降低转换为液态的塔顶馏出液从冷凝器200远离第一出料管320的一端流出,同时,根据原料热状态的不同,会有部分液态组分从回流管330中回流至精馏塔100的塔顶,并从塔顶往下流经精馏段110,在此过程中,液相的组分和在精馏段110中往上升的气相组分接触而完成物质分离的过程,即液体中的杂质会随着气体往上走,而有用的组分即需提纯的物质会随着液体往下走,如此,就可以达到对二氧化碳原料提纯的目的。在本申请中,由于第一进料管310与精馏塔100的连接处A位于精馏段110和提馏段120之间,且该连接处A与精馏塔100中线B的距离小与A与精馏塔100塔底C的距离,即第一进料管310与精馏塔100的连接处应是位于精馏塔100的中下部,这样,就能确保精馏段110的高度远远大于提馏段120的高度,从而增加了从回流管330中回流的液体在精馏段110处与气相的接触路径长度,进而可使得原料在不同的热状态时,均能够得到更有效的分离提纯,进而提高了本二氧化碳提纯装置的提纯效率。
进一步地,请参阅图1,在本实施例中,二氧化碳提纯装置还包括再沸器400和第二进出料组件;再沸器400内置于精馏塔100的内腔中,并位于提馏段120的下方,第二进出料组件包括依次连接的第二进料管510、第二加热管以及第二出料管530,第二加热管内置于再沸器400中,第二进料管510的一端伸入精馏塔100中后与第二加热管连接,第二出料管530的一端与第二加热管远离第二进料管510的一端连接,第二出料管530的另一端伸出精馏塔100后与第一进料管310连接。具体地,再沸器400位于提馏段120的下方,而第二进料管510与精馏塔100外壳的连接处位于提馏段120和再沸器400之间,第二出料管530与精馏塔100外壳的连接处位于再沸器400和精馏塔100的塔底之间,当然,于其他实施例中,第二进料管510和第二出料管530在精馏塔100外壳上的进出位置也可以根据实际需求设置,但在本实施例中,如此管路设计可使得管道结构设计更简单,而且,第二出料管530位于第一进料管310的下方,这样,液态原料就可以选择从第二进料管510进入再沸器400中,然后经再沸器400加热后转变为气态原料通过第二出料管530并很便利的上升传送至第一进料管310中,继续完成分离杂质的提纯过程。可以理解,由于本实施例中同时设置有第一进出料组件和第二进出料组件,故当原料处于不同的热状态时,就可以根据具体的热状态而进入对应的进出料组件中,例如,当原料为气态时,可以选择使用第一进料管310进料,而当原料为液态或气液混合态时,就可以选择使用第二进料管510进料,并经过再沸器400加热转变为气态后再经过经过第一进料管310进入精馏塔100中,如此细分之后,通过改变进料位置,就能更加适应实际生产中的进料状况,从而获得更高的提纯效率。
进一步地,如图1所示,在本实施例中,二氧化碳提纯装置还包括第三进出料组件;第三进出料组件包括依次连接的第三进料管610、第三加热管以及第三出料管630,第三加热管内置于再沸器400中,第三进料管610的一端伸入精馏塔100中后与第三加热管连接,第三出料管630的一端与第三加热管远离第三进料管610的一端连接,第三出料管630的另一端伸出精馏塔100后与冷凝器200连接;第二加热管和第三加热管在再沸器400中相互独立设置。这样,利用一个精馏塔100,就能实现两种物料的加热,可提高本二氧化碳提纯装置的利用率。然本设计不限于此,于其他实施例中,还可以设有第四进出料组件甚至更多进出料组件,这些进出料组件均包括对应的进料管、加热管以及出料管等,从而实现多种物料的加热提纯。
具体地,在本实施例中,冷凝器200具有相互独立的第一冷却管道(未图示)和第二冷却管道710;第一冷却管道的一端与第一出料管320连接,第一冷却管道的另一端与回流管330连接;第二冷却管道710的进口端与第三出料管630连接。如此,第二种物料经再沸器400加热蒸发去除杂质后,就可以通过第三出料管630输送至冷凝器200中冷却转化为提纯后的液态,最后经过冷凝器200的第二冷却管道710的出口端输出。
在本实施例中,为更好的实现对回流管330中的液体控制,如图1所示,回流管330上设有回流调节阀组,而通过回流调节阀组就能更好的及时调节回流比,进而有利于进一步提高本二氧化碳提纯装置的提纯效率。具体在本实施例中,回流调节阀组包括第一调节阀810、第二调节阀820以及第三调节阀830,在沿回流管330从冷凝器200至精馏塔100的管道方向上,第一调节阀810、第二调节阀820以及第三调节阀830依次排布。如此,通过多个调节阀的组合,就能实现对回流比的快速准确调控。
进一步地,请参阅图1,在本实施例中,第一进出料组件还包括回流支管331,回流支管331的两端与回流管330的连接处分别位于第一调节阀810和冷凝器200之间,以及第三调节阀830与精馏塔100之间;回流调节阀组还包括第四调节阀840,第四调节阀840设于回流支管331上。在此,回流支管331主要起到备用作用,即当回流管330上的回流调节阀组出现故障时,就可通过打开第四调节阀840使得回流支管331流通而实现回流功能。
在此需说明的是,在本申请中,本二氧化碳提纯装置除了前述的部件结构之外,还具有其他部件,例如塔釜温度计910、塔釜液位计920、气压阀930、塔釜残液出口管940等。其中,在精馏塔100的内腔中,于精馏段110和提馏段120处均填充有多层塔板,塔板上通常设有多个流通孔,使得两种流体能够密切接触,进行两相之间的质交换,以达到分离液体混合物或气体混合物组分的目的。此外,塔釜温度计910与精馏塔100的底部连通,以测试精馏塔100釜底处的液体温度;塔釜残液出口管940连接在精馏塔100的塔釜最底端,以方便排出塔釜底部的残液;塔釜液位计920外置于精馏塔100的外壳上,但其所处位置位于提馏段120的下方,主要用于监测提馏段120下方腔室中的液体的液位情况;气压阀930设于精馏塔100的塔顶,用于监测调节塔顶处的气体压力状态。
请参阅图1和图2,本申请还提出一种提纯装置进料方法,该提纯装置进料方法使用如前所述的二氧化碳提纯装置完成,该二氧化碳提纯装置的具体结构参照上述实施例,由于本提纯装置进料方法采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。二氧化碳提纯装置包括用于气体进料的第一进料管310以及用于液体进料的第二进料管510,提纯装置进料方法包括以下步骤:
S1、获取进入精馏塔100的原料的进料热状态参数q,并根据q值将进入精馏塔100的原料分为q>1的冷液体进料状态、q=1的饱和液体进料状态、0<q<1的气液混合物进料状态、q=0的饱和蒸汽进料状态以及q<0的过热蒸汽进料状态;
具体地,在q>1的冷液体进料状态时,原料的实际温度大于其泡点温度;在q=1的饱和液体进料状态时,原料的实际温度等于其泡点温度;在0<q<1的气液混合物进料状态时,原料的实际温度大于其泡点温度但小于其露点温度;在q=0的饱和蒸汽进料状态时,原料的实际温度等于其露点温度;在q<0的过热蒸汽进料状态时,原料的实际温度大于其露点温度。
S2、在冷液体进料状态、饱和液体进料状态以及气液混合物进料状态时,原料从第二进料管510进入精馏塔100塔底的再沸器400中,经加热后转换为气态后再进入第一进料管310中;在饱和蒸汽进料状态以及过热蒸汽进料状态时,原料从第一进料管310进入精馏塔100中;
S3、根据q值调整回流管330上的回流比R。
在本申请中,由于在二氧化碳提纯装置上设有第一进料管310和第二进料管510等多个进料位置,且在进料前,可根据原料的进料热状态参数q来具体确定原料的进料状态,从而选择合适的进料位置,同时,还可以根据q值调整回流管330上的回流比R,以更加适应实际的进料状况,获得更高的提纯效率。
进一步地,在本实施例中,在步骤S1中,进料需满足以下进料条件:
y=﹛q/(q-1)﹜x-﹛1/(q-1)﹜xF
其中,q=(Lˊ-L)/F;x为原料的摩尔分数;F为原料流量;L为精馏塔100中精馏段110内每块塔板下降的蒸气物质的量流量,单位为kmol/h;Lˊ为精馏塔100中的提馏段120内每块塔板下降的蒸气物质的量流量,单位为kmol/h。
具体地,q=1kmol进料变为饱和蒸汽所需的热量/原料的千摩尔汽化潜热。上述的进料条件即为进料的q线方程。精馏段110操作线方程为y=(L/V)x+(D/V)xD;提馏段120操作线方程为y=(Lˊ/V')x-(W/Vˊ)xW;其中,D为塔顶馏出液量,单位为kmol/h;W为塔釜残液量,单位为kmol/h;V为精馏段110内每块塔板上升的蒸气物质的量流量,单位为kmol/h;V'为提馏段120内每块塔板上升的蒸气物质的量流量,单位为kmol/h;xF为原料中易挥发组分的摩尔分数;xW:釜底残液中易挥发组分的摩尔分数;xD:塔顶馏出液中易挥发组分的摩尔分数。对于进料方程,其轨迹必须同时满足精馏段110操作线方程和提馏段120操作线方程,这样,将两个操作线方程代入q=(Lˊ-L)/F中后,就可以得到上述的q线方程。
可以理解,根据上述公式,在进料热状态参数q及进料组成xF确定的情况下,q线方程应为一条直线方程。而当进料状况例如xF和q发生变化时,则必然会引起馏出液和釜残液组成的变化,此时,为获得更好的提纯效率,就应适当改变进料位置,并及时调节回流比R,而这些改变可通过前述的二氧化碳提纯装置和提纯装置进料方法实现。特别地,在本实施例中,原料优选在饱和蒸汽进料状态下进入精馏塔100,如此进料方式更加经济常用。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二氧化碳提纯装置,其特征在于,包括:
精馏塔,所述精馏塔的内腔包括沿轴向分布的精馏段和提馏段,且所述精馏段位于所述提馏段的上方;
第一进出料组件,所述第一进出料组件包括第一进料管、第一出料管以及回流管,所述第一出料管与所述精馏塔的塔顶连接;以所述第一进料管与所述精馏塔的连接处的位置为A,所述精馏塔的沿轴向方向的中线为B,所述精馏塔的塔底位置为C,A位于所述精馏段和所述提馏段之间,且A与B的距离小于A与C的距离;以及,
冷凝器,所述冷凝器的一端与所述第一出料管远离所述精馏塔的一端连接,所述冷凝器的另一端通过所述回流管与所述精馏塔连接,且所述回流管与所述精馏塔的连接处位于所述精馏段和所述第一出料管与所述精馏塔的连接处之间。
2.如权利要求1所述的二氧化碳提纯装置,其特征在于,所述二氧化碳提纯装置还包括再沸器和第二进出料组件;
所述再沸器内置于所述精馏塔的内腔中,并位于所述提馏段的下方,所述第二进出料组件包括依次连接的第二进料管、第二加热管以及第二出料管,所述第二加热管内置于所述再沸器中,所述第二进料管的一端伸入所述精馏塔中后与所述第二加热管连接,所述第二出料管的一端与所述第二加热管远离所述第二进料管的一端连接,所述第二出料管的另一端伸出所述精馏塔后与所述第一进料管连接。
3.如权利要求2所述的二氧化碳提纯装置,其特征在于,所述二氧化碳提纯装置还包括第三进出料组件;所述第三进出料组件包括依次连接的第三进料管、第三加热管以及第三出料管,所述第三加热管内置于所述再沸器中,所述第三进料管的一端伸入所述精馏塔中后与所述第三加热管连接,所述第三出料管的一端与所述第三加热管远离所述第三进料管的一端连接,所述第三出料管的另一端伸出所述精馏塔后与所述冷凝器连接;
所述第二加热管和所述第三加热管在所述再沸器中相互独立设置。
4.如权利要求3所述的二氧化碳提纯装置,其特征在于,所述冷凝器具有相互独立的第一冷却管道和第二冷却管道;所述第一冷却管道的一端与所述第一出料管连接,所述第一冷却管道的另一端与所述回流管连接;所述第二冷却管道的进口端与所述第三出料管连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的二氧化碳提纯装置,其特征在于,所述回流管上设有回流调节阀组。
6.如权利要求5所述的二氧化碳提纯装置,其特征在于,所述回流调节阀组包括第一调节阀、第二调节阀以及第三调节阀,在沿所述回流管从所述冷凝器至所述精馏塔的管道方向上,所述第一调节阀、所述第二调节阀以及所述第三调节阀依次排布。
7.如权利要求6所述的二氧化碳提纯装置,其特征在于,第一进出料组件还包括回流支管,所述回流支管的两端与所述回流管的连接处分别位于所述第一调节阀和所述冷凝器之间,以及所述第三调节阀与所述精馏塔之间;所述回流调节阀组还包括第四调节阀,所述第四调节阀设于所述回流支管上。
8.一种提纯装置进料方法,其特征在于,使用如权利要求1至7任意一项所述的二氧化碳提纯装置完成,所述二氧化碳提纯装置包括用于气体进料的第一进料管以及用于液体进料的第二进料管,所述提纯装置进料方法包括以下步骤:
S1、获取进入精馏塔的原料的进料热状态参数q,并根据q值将进入所述精馏塔的原料分为q>1的冷液体进料状态、q=1的饱和液体进料状态、0<q<1的气液混合物进料状态、q=0的饱和蒸汽进料状态以及q<0的过热蒸汽进料状态;
S2、在所述冷液体进料状态、所述饱和液体进料状态以及所述气液混合物进料状态时,所述原料从所述第二进料管进入所述精馏塔塔底的再沸器中,经加热后转换为气态后再进入所述第一进料管中;在所述饱和蒸汽进料状态以及所述过热蒸汽进料状态时,所述原料从所述第一进料管进入所述精馏塔中;
S3、根据q值调整回流管上的回流比R。
9.如权利要求8所述的提纯装置进料方法,其特征在于,在所述步骤S2中,进料需满足以下进料条件:
y=﹛q/(q-1)﹜x-﹛1/(q-1)﹜xF
其中,q=(Lˊ-L)/F;x为原料的摩尔分数;F为原料流量;L为所述精馏塔中精馏段内每块塔板下降的蒸气物质的量流量;Lˊ为所述精馏塔中的所述提馏段内每块塔板下降的蒸气物质的量流量。
10.如权利要求9所述的提纯装置进料方法,其特征在于,所述原料在所述饱和蒸汽进料状态下进入所述精馏塔。
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