CN202729810U - 高纯液体二氧化碳提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高纯液体二氧化碳提纯装置，包含预冷器(1)、液化精馏塔(2)、回流罐(3)；预冷器(1)的第一顶部出气口(11)与液化精馏塔(2)的第二中部进气口(23)连通，预冷器(1)的第一上部出气口(15)与液化精馏塔(2)的第二下部进气口(24)连通，预冷器(1)的第一下部进液口(14)与液化精馏塔(2)的第二底部出液口(25)连通；液化精馏塔(2)的第二上部进液口(26)与回流罐(3)的第三底部出液口(33)连通，液化精馏塔(2)的第二上部出液口(27)与回流罐(3)的第三上部进液口(32)连通；适用于生产食品级等高纯度液体二氧化碳的场合，具有产品二氧化碳的纯度高、质量稳定可靠、设备节能降耗等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高纯度液体二氧化碳的制备装置，尤其是高纯液体二氧化碳的提纯装置，适用于生产食品级等高纯度液体二氧化碳的场合。
背景技术
目前，工业上二氧化碳的提纯方法主要有：溶剂吸收法、变压吸附法、膜分离法、压缩冷凝法等，这些方法在具体使用中各有优缺点。例如，溶剂吸收法主要是根据气源条件选用一种或几种吸收液，吸收气源中的二氧化碳，然后从吸收液中解析二氧化碳，适用于处理气体中二氧化碳浓度较低的气源，分离效果较好，但该工艺投资费用大，能耗高，分离回收成本高。压缩冷凝法也是工业上常用的二氧化碳提纯方法，该方法将二氧化碳原料气加压至2MPa以上，然后净化、脱硫干燥，再用制冷剂将压缩气体冷却至-25℃左右使之液化，再进行精馏提纯，此方法可以有效地除去原料气中存在的N2、CO、H2、CH4、O2等轻组分杂质，也可以得到高纯度的液态二氧化碳，但该方法无法除去原料气中存在的醇、酮、醛、芳香烃等重组分杂质。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供一种稳定可靠、产品纯度高、节能降耗的高纯液体二氧化碳提纯装置。
为实现以上发明目的，本实用新型采用以下技术方案：
高纯液体二氧化碳提纯装置，包含预冷器1、液化精馏塔2、回流罐3；预冷器1包含第一顶部出气口11、第一排放口12、第一底部进气口13、第一下部进液口14、第一上部出气口15；液化精馏塔2包含制冷剂出口21、制冷剂进口22、第二中部进气口23、第二下部进气口24、第二底部出液口25、第二上部进液口26、第二上部出液口27；回流罐3包含第三放空口31、第三上部进液口32、第三底部出液口33；预冷器1的第一顶部出气口11与液化精馏塔2的第二中部进气口23连通，预冷器1的第一上部出气口15与液化精馏塔2的第二下部进气口24连通，预冷器1的第一下部进液口14与液化精馏塔2的第二底部出液口25连通；液化精馏塔2的第二上部进液口26与回流罐3的第三底部出液口33连通，液化精馏塔2的第二上部出液口27与回流罐3的第三上部进液口32连通。
作为上述技术方案的一个较好的实例，所述的液化精馏塔2上的第二上部出液口27、第二上部进液口26、第二中部进气口23、第二下部进气口24从上往下依次排列。
作为上述技术方案的另一个较好的实例，所述的第一排放口12位于预冷器1的下部，所述的第三放空口31位于回流罐3的顶部，所述的液化精馏塔2顶部的制冷剂出口21位于制冷剂进口22的上部。
本实用新型的有益效果是，液化精馏塔2内的液体二氧化碳与气体二氧化碳逆向将触，传质传热后将二氧化碳气体中的重组分杂质液化分离，并与液体二氧化碳一起从液化精馏塔2的底部排出；回流罐3上设置放空口可以除去不易被液化的N2、CO、H2、CH4等轻组分杂质；预冷器1上的排放口可以除去醇、酮、醛、芳香烃等重组分杂质；此外，预冷器1、回流罐3中放空出来的二氧化碳可以用于原料气除湿、干燥器中的干燥剂再生等其它工序。使用本装置制备高纯度液体二氧化碳时，装置稳定可靠，二氧化碳产品纯度高，***节能降耗。
附图说明
附图1是高纯液体二氧化碳提纯装置结构示意图。
具体实施方式
在附图所示的实施例中，高纯液体二氧化碳提纯装置包含预冷器1、液化精馏塔2、回流罐3；预冷器1包含第一顶部出气口11、第一排放口12、第一底部进气口13、第一下部进液口14、第一上部出气口15，其中第一排放口12位于预冷器1的下部，以利于含有醇、酮、醛、芳香烃等重组分杂质的液体二氧化碳的排出；液化精馏塔2包含制冷剂出口21、制冷剂进口22、第二中部进气口23、第二下部进气口24、第二底部出液口25、第二上部进液口26、第二上部出液口27，第二上部出液口27、第二上部进液口26、第二中部进气口23、第二下部进气口24在液化精馏塔2上从上到下依次排列，液化精馏塔2顶部的制冷剂出口21位于制冷剂进口22的上部；回流罐3包含第三放空口31、第三上部进液口32、第三底部出液口33，第三放空口31位于回流罐3的顶部；预冷器1的第一顶部出气口11与液化精馏塔2的第二中部进气口23连通，预冷器1的第一上部出气口15与液化精馏塔2的第二下部进气口24连通，预冷器1的第一下部进液口14与液化精馏塔2的第二底部出液口25连通；液化精馏塔2的第二上部进液口26与回流罐3的第三底部出液口33连通，液化精馏塔2的第二上部出液口 27与回流罐3的第三上部进液口32连通。
经预处理后的二氧化碳原料气由预冷器1的第一底部进气口13进入预冷器1，经预冷器1冷却后由第一顶部出气口11、第二中部进气口23进入液化精馏塔2中；在液化精馏塔2内由预冷器1进入的气态二氧化碳与回流罐3中经第三底部出液口33、第二上部进液口26回流入液化精馏塔2内的液态二氧化碳逆向接触，传质传热，除去气态二氧化碳中的醇、酮、醛、芳香烃等重组分杂质，分离出的重组分杂质与液态二氧化碳混合进入液化精馏塔2的底部，并从第二底部出液口25、第一下部进液口14进入预冷器1中，与由第一底部进气口13进入预冷器1的二氧化碳原料气换热并预冷二氧化碳原料气，预冷二氧化碳原料气后的气态二氧化碳经第一上部出气口15、第二下部进气口24重新进入液化精馏塔2的下部，并在液化精馏塔2内由下往上流动；预冷二氧化碳原料气后的液态二氧化碳和重组分杂质由第一排放口12排出，进入后续工序处理。
在液化精馏塔2的顶部设有冷凝器，制冷剂出口21位于制冷剂进口22的上方。分离重组分杂质后的气态二氧化碳由下往上流动，通过顶部引气管引入到液化精馏塔2中的顶部冷凝器的上方，并在冷凝器中由上往下流动，与制冷剂形成逆向流动。经冷凝器冷凝成的液态二氧化碳由第二上部出液口27、第三上部进液口32进入回流罐3中，随液态二氧化碳一同流入回流罐3中的未被液化的轻组分杂质，如N2、CO、H2、CH4等由第三放空口31放空。放空轻组分杂质后的一部分液态二氧化碳经第三底部出液口33、第二上部进液口26进入液化精馏塔2中，另一部分经第三底部出液口33进入后续的工艺设备。
使用本装置可以有效去除传统工艺中很难去除的醇、酮、醛、芳香烃等重组分杂质，确保了生产出来的高纯度二氧化碳质量稳定，而且具有操作方便、能耗低、二氧化碳回收率高、设备投资少等优点。
Claims (3)
1.高纯液体二氧化碳提纯装置，包含预冷器(1)、液化精馏塔(2)、回流罐(3)；预冷器(1)包含第一顶部出气口(11)、第一排放口(12)、第一底部进气口(13)、第一下部进液口(14)、第一上部出气口(15)；液化精馏塔(2)包含制冷剂出口(21)、制冷剂进口(22)、第二中部进气口(23)、第二下部进气口(24)、第二底部出液口(25)、第二上部进液口(26)、第二上部出液口(27)；回流罐(3)包含第三放空口(31)、第三上部进液口(32)、第三底部出液口(33)；其特征在于预冷器(1)的第一顶部出气口(11)与液化精馏塔(2)的第二中部进气口(23)连通，预冷器(1)的第一上部出气口(15)与液化精馏塔(2)的第二下部进气口(24)连通，预冷器(1)的第一下部进液口(14)与液化精馏塔(2)的第二底部出液口(25)连通；液化精馏塔(2)的第二上部进液口(26)与回流罐(3)的第三底部出液口(33)连通，液化精馏塔(2)的第二上部出液口(27)与回流罐(3)的第三上部进液口(32)连通。
2.根据权利要求1所述的高纯液体二氧化碳提纯装置，其特征在于所述的液化精馏塔(2)上的第二上部出液口(27)、第二上部进液口(26)、第二中部进气口(23)、第二下部进气口(24)从上到下依次排列。
3.根据权利要求1所述的高纯液体二氧化碳提纯装置，其特征在于所述的第一排放口(12)位于预冷器(1)的下部，所述的第三放空口(31)位于回流罐(3)的顶部，所述的液化精馏塔(2)顶部的制冷剂出口(21)位于制冷剂进口(22)的上部。
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| CN2012204041844U CN202729810U (zh) | 2012-08-14 | 2012-08-14 | 高纯液体二氧化碳提纯装置 |
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| CN2012204041844U CN202729810U (zh) | 2012-08-14 | 2012-08-14 | 高纯液体二氧化碳提纯装置 |
Publications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN202729810U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103604277A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-26 | 兰州裕隆气体有限责任公司 | 二氧化碳预冷液化提纯一体化设备 |
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2012
- 2012-08-14 CN CN2012204041844U patent/CN202729810U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| CN103604277B (zh) * | 2013-10-25 | 2016-01-20 | 兰州裕隆气体有限责任公司 | 二氧化碳预冷液化提纯一体化设备 |
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