[实用新型]新型二氧化碳精馏塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体二氧化碳在加工过程中的精馏塔，特别涉及一种能够提高二氧化碳纯度的新型二氧化碳精馏塔。

背景技术

制备工业用、食品用或高纯CO₂产品，都需要对前一工序来的液体CO₂原料进一步经精馏法提纯，除去液体CO₂中的氢气、氧气、氮气、甲烷等轻组份杂质。现有技术中普遍采用单级闪蒸器来进行精馏。由于单级闪蒸获得的CO2产品纯度低，而且有较大量的CO₂ 同时被闪蒸，随与杂质氢气、氧气、氮气、甲烷等气一同排放掉。较大CO₂量和CO₂含的冷量排出会造成较大浪费。

专利号为：ZL200820237690.2的专利中公开了一种二氧化碳精馏塔，它可进行三次闪蒸，上升闪蒸气中的CO2气能通过装置上部设有的冷凝器凝结成液体CO2向下流，不凝气氢气、氧气、氮气、甲烷等杂质气从上部排出，闪蒸气中的CO2气和CO2含的冷量获得了有效回收。但其生产出的液体二氧化碳纯度仍然不高，只能达到99.9～99.99％的品质。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服上述背景技术中的缺陷，提供一种可以进一步提高二氧化碳纯度且能有效降低消耗的新型二氧化碳精馏塔。

本实用新型的技术方案是：一种新型二氧化碳精馏塔，包括闪蒸釜，闪蒸釜上部设有填料层段，填料层段上部设有冷凝器，在所述的填料层与闪蒸釜之间还设有泡罩分流段，在所述闪蒸釜中设有三块挡板，将闪蒸釜中的闪蒸区分为四段闪蒸区，在填料层段中部设有原料入口，在闪蒸釜底部设有产品出口。

所述的填料层段包括在冷凝器下部的上填料层段，以及在泡罩分流段上层的下填料层段。

所述的上填料层段以及下填料层段之间设有喷淋头段，所述的原料入口接入喷淋头段。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

其中：1、原料入口，2、杂质气出口，3、液氨进口，4、气氨出口，5、U型加热管，6、挡板，7、气氨进口，8、液氨出口，9、产品出口，10、节流减压阀，11、安全阀，12、冷凝器，13、上填料层段，14，喷淋头段，15，下填料层段，16、泡罩分流段，17、四区闪蒸釜。

具体实施方式

如图1所示的本实用新型由上、中、下三大部分构成。上部为用氨液汽化作冷却剂的冷凝器（12），冷凝器顶部连接安全阀（11）、节流减压阀（10），节流减压阀顶部为杂质气出口（2）,冷凝器下部设有液氨进口（3），上部设有气氨出口（4）。

本实用新型中部包括装有不锈钢丝网波纹盘形规整填料的上填料层段（13）以及下填料层段（15），上下填料层段中间设有与原料入口（1）连通的喷淋头段（14），下填料层下部为泡罩分流段（16），泡罩分流段主要做气液分流作用。

本实用新型下部为闪蒸釜，闪蒸釜里设有以气氨液化作加热剂的U型加热管（5），U型加热管一端连接气氨进口（7），一端连接液氨出口（8），闪蒸釜里还设有三块挡板（6），把闪蒸釜分为四区闪蒸釜（17），四区闪蒸釜为产品出口（9）。

本实用新型的工作过程为：

液体二氧化碳原料由原料入口（1）入精馏塔中部的喷淋头段（14）喷淋而下，经有大闪蒸面积的多孔不锈钢上下填料层与四区闪蒸釜（17）上升而来的闪蒸气接触换热后再次闪蒸，闪蒸后液体二氧化碳向下经泡罩分流段（16）侧的液流管流入四区闪蒸釜的A区内，再由A区溢流入B区，从B区底孔流入C区，从C区溢流入D区，这样一区一区地、溢流串连地、与釜中液体不相混地、也与再沸闪蒸气不相混淆地四区闪蒸，液中杂质气越来越少地被贫瘠近于零，由D区生产出高纯度液体经产品出口（9）流出二氧化碳产品。

四区闪蒸釜(17)里的液体二氧化碳串连受热，四个区闪蒸出的总闪蒸上升气，通过泡罩分流段四周侧孔向上于下填料层（15）喷流下的液体二氧化碳换热又一次闪蒸去杂。闪蒸气继续上升至上填料层（13），又与冷凝器（12）中通过氨冷却剂将列管闪蒸气中的二氧化碳冷凝而下流的液体二氧化碳，再次换热闪蒸去杂。经多次闪蒸上升的不凝性杂质气氢气、氧气、氮气、甲烷等，由塔顶节流减压阀（10）的杂质气出口（2）排出。从而完成了液体二氧化碳原料的精馏提纯,可以从四区闪蒸釜里的D区提纯出效果为达到99.99～99.999％的液体二氧化碳。