[实用新型]分离提纯一氧化碳的设备

说明书

本实用新型提供了一种分离提纯一氧化碳的设备。本实用新型的分离提纯一氧化碳的设备通过在一氧化碳压缩机与分离塔之间设置回流管路，使一部分压缩一氧化碳作为回流一氧化碳回流至所述分离塔中，这部分回流一氧化碳在进行节流降压后能够释放冷量，为合成气降温提供所需冷量，从而不需要额外从设备外部引入液氮来补充冷量，该设备不仅适用于合成气中一氧化碳含量高及压力高的工况，而且适用于合成气中一氧化碳含量低及压力低的工况，适用范围广。

技术领域

本实用新型涉及气体分离技术领域，尤其涉及一种分离提纯一氧化碳的设备。

背景技术

作为重要的羰基合成原料气，一氧化碳(CO)可以用于制取几乎所有的有机化学品，如甲醇、甲酸、甲胺、乙酸、异氰酸酯、乙二酸、乙二醇、碳酸二甲酯、光气和农药除草剂等。

合成气是以一氧化碳和氢气为主要组分，用作化工原料的一种原料气。合成气的原料范围很广，可由煤或焦炭等固体燃料气化产生，也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取，还可由重油经部分氧化法生产。

工业上都是采用低温分离技术从合成气中获得大处理量、高纯度的一氧化碳。现有的从合成气低温分离提取一氧化碳和氢气产品的技术，多利用合成气自身压力节流降压，为原料气分离、一氧化碳提纯提供冷量。然而，这种方法受原料气组成及压力限制，当自身分离的一氧化碳节流降压提供的冷量不足时，通过加注液氮补充冷量，这种方式很大程度上限制了它的应用范围，在一些没有空分装置、无液氮产品的工厂，此方法就难以实现，也即是说，现有的这种从合成气提纯分离一氧化碳的方法具有对原料气适应范围小、过分依赖液氮、能耗高等缺点。

因而开发一种适用于各种原料气条件、不需要液氮、能耗低、流程简单的一氧化碳低温分离提纯技术十分重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分离提纯一氧化碳的设备，采用该设备从合成气中提纯制取一氧化碳时，不需要额外从设备外部引入液氮来补充冷量，独立性强，适用范围广。

为实现以上目的，本实用新型提供一种分离提纯一氧化碳的设备，包括通过管路依次连通的换热器、第一气液分离器、分离塔、第二气液分离器以及一氧化碳压缩机；

所述分离塔与所述第二气液分离器之间的管路中设有节流阀，所述节流阀用于对流体进行节流降压降温；

所述换热器中设有第一换热通道与第二换热通道，所述第一换热通道用于使合成气通过并对其进行冷却，所述第二换热通道用于使从所述分离塔流出并进行节流降压降温后的流体通过以释放冷量；

所述一氧化碳压缩机与所述分离塔之间设有回流管路，所述回流管路用于使所述一氧化碳压缩机中一部分压缩一氧化碳作为回流一氧化碳回流至所述分离塔中；所述换热器中设有第三换热通道，所述第三换热通道位于所述回流管路中，用于在回流一氧化碳从中通过时对其进行冷却。

在本实用新型的一些实施例中，所述分离塔的塔底设有再沸器。

在本实用新型的一些实施例中，所述回流管路连通至所述再沸器的入口，所述再沸器的出口通过管路连通至所述分离塔的上部或中部。

在本实用新型的一些实施例中，所述回流管路连通至所述分离塔的上部或中部；

所述第一换热通道包括不连续的第一换热段与第二换热段，所述第一换热段的出口通过管路连通至所述再沸器的入口，所述再沸器的出口通过管路连通至所述第二换热段的入口，所述第二换热段的出口通过管路连通至所述第一气液分离器。

在本实用新型的一些实施例中，所述分离提纯一氧化碳的设备还包括第一预冷器，所述第一预冷器设于所述换热器的上游并且通过管路与所述换热器连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述分离提纯一氧化碳的设备还包括第二预冷器，所述第二预冷器设于所述回流管路中，并设于所述一氧化碳压缩机与所述换热器的第三换热通道之间。