[发明专利]一种双制冷方式生产电子级一氧化碳的装置及方法

说明书

本发明涉及一种双制冷方式生产电子级一氧化碳的装置及方法；包括原料气储罐，所述原料气缓冲罐依次通过氨冷器、主冷凝器的主冷凝器第一进口、主冷凝器第一出口、过冷器的过冷器第一进口和过冷器第一出口与原料分离器相连，原料分离器顶部的气相出口和液相出口均于第一精馏塔相连；第一再沸器的进口与第二精馏塔顶部气相出口相连，第一再沸器底部液相出口通过储液罐分别于与产品罐、第一精馏塔第三原料气进口和第二精馏塔第一原料气进口相连；具有工艺流程简单、操作简便、运行稳定、低能耗及能够制备纯度不低于99.999％液相一氧化碳的优点。

技术领域

本发明涉及一氧化碳生产技术领域，具体为一种双制冷方式生产电子级一氧化碳的装置及方法。

背景技术

在目前一氧化碳的生产过程中，一氧化碳生产的方法主要采用变压吸附法、膜分离法、深冷分离法；吸附法和膜分离法存在设备占地面积大、产品纯度低、设备投资大金额工艺流程复杂等；深冷分离法主要存在液氮消耗量大的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种采用热泵精馏、双塔精馏、膨胀制冷的低温精馏方式、工艺流程简单、操作简便、运行稳定、低能耗及能够制备纯度不低于99.999％液相一氧化碳的双制冷方式生产电子级一氧化碳的装置及方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括原料气储罐，所述原料气缓冲罐依次通过氨冷器、主冷凝器的主冷凝器第一进口、主冷凝器第一出口、过冷器的过冷器第一进口和过冷器第一出口与原料分离器相连，原料分离器顶部的气相出口通过第一精馏塔第二原料气进口进入第一精馏塔的中部，原料分离器底部的液相出口通过第一精馏塔第一原料气进口与第一精馏塔中部相连；

第一精馏塔顶部气相出口与洗涤塔的进口相连，洗涤塔的内下部设有第一再沸器，第一再沸器的进口与第二精馏塔顶部气相出口相连，第一再沸器底部液相出口通过储液罐分别于与产品罐、第一精馏塔第三原料气进口和第二精馏塔第一原料气进口相连；

还包括循环压缩机、中压氮气缓冲罐、膨胀机以及液氮储罐，循环压缩机的出口依次通过主冷凝器第四进口、第四三通、主冷凝器第四出口和第二再沸器与循环气平衡罐相连；循环气平衡罐底部液相出口通过过冷器第四进口和过冷器第四出口与洗涤塔上部的洗涤塔第一液氮洗涤口相连，液氮储罐与洗涤塔第一液氮洗涤口相连；

中压氮气缓冲罐通过主冷凝器第五进口、主冷凝器第五出口、过冷器第五进口和过冷器第五出口与液氮平衡罐相连，液氮平衡罐的液相出口与洗涤塔上部的洗涤塔第二液氮洗涤口相连；

洗涤塔底部的出口与第一精馏塔第四进口相连，洗涤塔的顶部设有洗涤塔气相出口，洗涤塔气相出口通过第一三通、过冷器第二进口、过冷器第二出口、主冷凝器第二进口、主冷凝器第二出口、第二三通、循环气缓冲罐和第三三通与循环气压缩机的进口相连；所述第四三通的第三端与膨胀机膨胀端进口和膨胀端出口、主冷凝器第六进口、主冷凝器第六出口与第二三通的第三端相连，循环气缓冲罐中的循环气缓冲罐加压口通过膨胀机的压缩端进口和压缩端出口与第三三通的第三端相连。

优选的，所述的第一精馏塔底部和第二精馏塔分别与公用塔釜相连，第二再沸器设置在共用塔釜内。

优选的，所述的储液罐的进口处设有挡板，挡板将储液罐内部分为上部相连通的回流腔体以及产品腔体，产品腔体底部的出口与产品罐相连；回流腔体底部的出口第五三通分别与第一精馏塔第三原料气进口以及第二精馏塔的第一原料气进口相连；

所述储液罐的顶部气相出口与催化氧化装置相连。

优选的，所述的循环气平衡罐的顶部气相出口与催化氧化装置相连；所述第一三通的第三端通过过冷器第三进口、过冷器第三出口、主冷凝器第三进口和主冷凝器第三出口与催化氧化装置相连。

优选的，所述的原料分离器底部液相出口与第一精馏塔第一原料气进口之间设有第一调节阀，原料分离器顶部的气相出口和第一精馏塔第二原料气进口之间设有第二调节阀。