[发明专利]工业二氧化碳气体的低压低温处理方法

说明书

本发明公开了工业二氧化碳气体的低压低温处理方法，包括步骤(1)将二氧化碳原料气经管道从上游进入现场水洗塔，经过水洗降温脱水后气体进入压缩过程，二氧化碳气体温度降到2℃以下；(2)将低温的二氧化碳压缩气体传送到水洗塔进行水洗，采用低温纯净水与二氧化碳压缩气体进行换热，(3)水洗后的二氧化碳气体经过换热冷却过程，得到低压低温纯净的二氧化碳气体。本发明方案能够高效高效脱水除杂，处理方法科学，大大二氧化碳的损耗，环保节能。

技术领域

本发明属于二氧化碳提纯脱水技术领域。

背景技术

二氧化碳原料气中含有各种各样的杂质，如水、轻烃类、甲醇、硫等等。其中水的含量比起其他杂质含量要高很多。液体二氧化碳可以作为干燥剂使用和制作干冰等的时候，产品中水的含量不能超标，需要严格控制好工艺流程。目前现有的二氧化碳脱水工艺装置主要包括变压吸附脱水装置和液化提纯低温精馏。

变压吸附脱水装置在脱水的过程中有固体废物产生，不利于目前绿色环保的生产理念，需要干净的储罐气源对吸附剂进行吹扫再生，十分的不经济，产品质量稳定性差。

液化提纯低温精馏：该过程是建立在气源水含量不高的基础上，通过精馏的方式来达到除水的目的，工艺环境温度一般在零下20摄氏度左右，需要的冷量大，能耗也大；对于温度的控制比较苛刻，若温度控制过高，则达不到除水的目的，温度控制过低，管道及罐体会出现冰堵的想象，影响生产。

现有的工业二氧化碳气体的处理方法都不能高效脱水除杂，工艺复杂控制过程难度大，而且耗能大不环保。

发明内容

本发明的目的在于提供工业二氧化碳气体的低压低温处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题，能够高效脱水除杂，处理方法科学，大大减小二氧化碳的损耗，环保节能。

本发明提供一种工业二氧化碳气体的低压低温处理方法，包括步骤

(1)将二氧化碳原料气经管道从上游进入现场水洗塔，经过水洗降温脱水后气体进入压缩过程，二氧化碳气体温度降到2℃以下；

(2)将低温的二氧化碳压缩气体传送到水洗塔进行水洗，采用低温纯净水与二氧化碳压缩气体进行换热，换热过程中所述二氧化碳压缩气体中的甲醇和水，液化溶解成甲醇水溶液被带到塔底再经塔底排除到外界；另外一部分水经水洗工艺水循环泵回到冷却器中冷却后再进入水洗塔，如此循环；

(3)水洗后的二氧化碳气体经过换热冷却过程，得到低压低温纯净的二氧化碳气体。

进一步，步骤(2)包括，二氧化碳原料气中含有多种杂质，包括水分、轻烃类杂质、甲醇、硫微粒经过水洗塔进行水洗换热，通过甲醇水溶液的特性，降低凝固点；当水中混有相应比例的甲醇可以防冻，甲醇质量分数越大，凝固点越低；

使水分处在一个过饱和的环境下，使水分的蒸发温度降低，始终以液体的形式存在，液态水一直沉积在塔底，实现方便除水，不让水蒸气产生。

进一步，步骤(2)还包括，控制二氧化碳和水反应达到动态平衡，当二氧化碳不断溶于水后生成碳酸，碳酸也要分解来补充失去的二氧化碳。

进一步，步骤(1)中，控制所述二氧化碳原料气从原来的温度35℃以上，气压0.030Mpa以上，温度下降到2℃以下，气压下降到0.028Mpa以下。

进一步，在冷却系统的冷却器中进行换热冷却过程，冷却器的换热板采用了板式换热器，增大换热面积能为换热过程降低能耗；换热过程，采用液氨作为冷媒，该液氨冷媒来自工业空调的氨液分离器底部，换热后的气氨通过管道回到氨液分离器中部，最后从氨液分离器的顶部经管道进入冷却器入口，循环利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：