[发明专利]一种低能耗二氧化碳干燥工艺

说明书

本发明公开了一种低能耗二氧化碳干燥工艺，包括步骤：a、干燥操作；b、再生操作；c、循环操作。本发明通过压缩机将原料气体加压加温，然后通过末段冷却器降温后进行干燥，再生过程中，经过压缩机加温加压后再通过加热器(采用电或中压蒸汽)进行加热就可作为再生气体，大大节省了热能，从而大幅度降低了再生能耗，同时再生和吹冷后的气体全部返回末段冷却器入口，无废气外排，干燥过程CO₂无损失，提高了CO₂的利用率，降低了生产成本，且安全环保，实现了吹冷时间短而使得再生周期短，未采用再生风机，大大减少了加热器的面积，降低了设备投资，简化了工艺流程，实现了本发明工艺流程简单，运行能耗低，设备投资省，自动化程度高，操作简单。

技术领域

本发明属于液体CO₂生产技术领域，具体涉及一种低能耗二氧化碳干燥工艺。

背景技术

二氧化碳在制备使用时，需要将其进行干燥除水，现有技术中，利用两塔分子筛变温吸附(TSA)干燥工艺，分子筛再生采用外部的蒸汽或电加热空气加热分子筛床层，再利用CO₂提纯塔放空干气(CO₂含量40～90％)对分子筛床层吹冷，吹冷后的气体直接放空。

但是，现有技术中存在较多得缺陷，(1)CO₂利用率低，吹冷后的CO₂放空导致CO₂收率低；(2)能耗高，需要电加热或蒸汽加热再生气；(3)设备多，需要多一台再生风机；(4)干燥和吹冷放空气直排大气，污染环境。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种低能耗二氧化碳干燥工艺，通过利用压缩机将原料气体加压加温，然后通过末段冷却器降温后进行干燥，再生过程中，经过压缩机加温加压后再通过加热器(采用电或中压蒸汽)进行加热就可作为再生气体，大大节省了热能，从而大幅度降低了再生能耗，同时再生和吹冷后的气体全部返回末段冷却器入口，无废气外排，干燥过程CO₂无损失，提高了CO₂的利用率，降低了生产成本，且安全环保，实现了高浓度CO₂原料气生产液体CO₂系统放空气量小，吹冷时间短而导致再生周期短，且未采用再生风机，大大减少了加热器的面积，降低了设备投资，简化了工艺流程，实现了本发明工艺流程简单，运行能耗低，设备投资省，自动化程度高，操作简单。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低能耗二氧化碳干燥工艺，其特征在于：包括如下步骤：

a、干燥操作

先打开切换阀门V5和切换阀门V11，原料气体经过压缩机加压升温，再经过末段冷却器冷却后从第一干燥塔上部进入，第一干燥塔内的分子筛床层将原料气体中的水分进行吸附，再从第一干燥塔的下部流入到干燥CO₂管道P21排出；

b、再生操作

1)第一干燥塔再生气加热

先打开切换阀门V1、切换阀门V12和切换阀门V3，原料气体经过压缩机加压升温，气体进入预干燥塔，脱除预干燥塔内分子筛床层中的水分后进入加热器(采用电或中压蒸汽)加热，加热后的气体从第一干燥塔的底部进入，加热分子筛床层并带走其水分，气体从第一干燥塔的上部排出返回到末段冷却器的入口，直至第一干燥塔的顶部排出的气体达到合适温度后，完成第一干燥塔的加热再生操作，接着关闭加热器，再关闭切换阀门V1和切换阀门V3；

2)第一干燥塔的吹冷操作