一種粗一氧化碳提純的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種粗一氧化碳提純的裝置，利用粗一氧化碳(RCO)生產精一氧化碳(PCO)，包括依次連接的變溫吸附單元(1)、冷箱(2)，冷箱(2)出口分別連接CO壓縮機(3)、變壓吸附單元(4)和解吸氣壓縮機(5)，變壓吸附單元(4)出口連接氫氣產品管路(9)，CO產品管路(7)引出CO循環管路(8)，并與解吸氣壓縮機(5)相連接，冷箱(2)與變壓吸附單元(4)之間引出氫氣循環管路(10)，并與解吸氣壓縮機(5)相連接。與現有技術相比，本實用新型專利技術利用合成氣分離裝置中現有的CO壓縮機和解吸氣壓縮機的富余能力，將RCO提純凈化為PCO，裝置簡單，流程方便，分離效果好。

A device for purifying crude carbon monoxide

【技術實現步驟摘要】
一種粗一氧化碳提純的裝置
本技術涉及一種粗一氧化碳的提純，尤其是涉及一種粗一氧化碳提純的裝置。
技術介紹
工業生產的粗一氧化碳的CO含量只有98％，雜質H2的含量可高達1％，不能滿足大多數化工行業對于一氧化碳產品的純度要求(CO>98.9％，H2<100ppm)。下文中分別稱之為RCO和PCO。中國專利CN200480028427.7公開的一種通過低溫蒸餾生產一氧化碳的方法，所述的方法包括下列步驟：含有一氧化碳、氫和氮的氣體混合物經冷卻和部分冷凝得到冷卻且部分冷凝的氣體混合物；分離該冷卻且部分冷凝的氣體混合物產生富含氫的氣體和富含一氧化碳的液體；將富含一氧化碳的液體流送到產物汽提塔以產生貧氫的液體一氧化碳和富含氫的氣體一氧化碳；將貧氫的一氧化碳液體流送入蒸餾塔的第一中間點；與進入蒸餾塔的液體流相比富含甲烷的液體流從蒸餾塔的底部分離；富含一氧化碳的液流從高于第一中間點的第二中間點分離；與進入蒸餾塔的液流相比，富含氮和任選氫的液流從蒸餾塔的頂部分離。該方法用于處理一氧化碳、氫和氮氣的混合氣，不能處理氫氣含量很低的粗一氧化碳。
技術實現思路
本技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種粗一氧化碳提純的裝置及工藝方法。本技術利用原合成氣分離裝置進行改進，從而實現RCO提純到PCO的操作。本技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種粗一氧化碳提純的裝置，包括通過管路依次連接的變溫吸附單元、冷箱，所述冷箱的一個出口連接CO壓縮機，并與CO壓縮機形成循環，所述冷箱的另一出口依次連接有變壓吸附單元和解吸氣壓縮機，所述解吸氣壓縮機出口連接所述變溫吸附單元形成循環，所述CO壓縮機出口連接CO產品管路，所述變壓吸附單元出口連接氫氣產品管路，所述CO產品管路引出CO循環管路，并與解吸氣壓縮機的入口相連接，所述冷箱與變壓吸附單元之間引出氫氣循環管路，并與解吸氣壓縮機的入口相連接。進一步的，所述變溫吸附單元入口處增加氫氣補充管路，所述氫氣補充管路上還布置有調節氫氣流量的氫氣調節閥。進一步的，所述CO產品管路上布置有CO產品調節閥，所述CO循環管路上布置有CO循環調節閥。更進一步的，所述CO循環管路布置于CO產品調節閥之前。進一步的，所述氫氣循環管路上設置有調節循環氫氣流量的氫氣循環調節閥。進一步的，所述冷箱出口還設有尾氣排放管路，所述尾氣排放管路上布置有尾氣調節閥。粗一氧化碳提純的工藝方法如下：1)粗一氧化碳原料進入變溫吸附單元去除二氧化碳和水，然后進入冷箱進行干燥分離形成三股物料，分別為CO、粗H2和CH4等尾氣；2)粗H2經過氫氣循環管路進入解吸氣壓縮機，解吸氣壓縮機排出的氣體再次進入變溫吸附單元形成循環；3)CO進入CO壓縮機(3)，排出后的CO一部分作為產品外送，另一部分進入解吸氣壓縮機(5)，解吸氣壓縮機(5)排出的氣體再次進入變溫吸附單元(1)形成循環；4)CH4等尾氣直接排出。進一步的，循環的CO和粗H2經解吸氣壓縮機壓縮后排出的氣體與原料混合后的組分濃度為：CO含量40-60％，N2、Ar、CH4根據原料含量而定，其余為H2。在原來的合成氣分離裝置上新增:1)CO產品返回至合成氣原料管道和調節閥；2)H2產品返回至合成氣原來管道和調節閥；3)為補充裝置中的H2損耗，增加H2補充管道。該方法利用合成氣裝置中現有的CO壓縮機和解吸氣壓縮機的富余壓縮能力，將CO產品和H2產品循環至原料中，從而實現利用合成氣分離裝置將RCO進一步純化成PCO。當該裝置作為合成氣分離裝置使用時，關閉氫氣循環調節閥和CO循環調節閥，CO經CO壓縮機處理后直接得到CO產品，粗H2經過變壓吸附單元分離為純氫氣產品和解吸氣，解吸氣經解吸氣壓縮機回到原料管道進行循環。與現有技術相比，本技術利用合成氣分離(合成氣：CO含量40-60％，N2+Ar0-0.2％，CH40-1％，其余為H2)裝置，通過CO壓縮機將CO產品循環至冷箱入口并且連續性補充氫氣的工藝方法，實現將RCO(RCO：H20-1％，CH40-1％，N2+Ar0-0.5％，其余為CO)提純為PCO(PCO：CO>98.9％，H2<100ppm)的操作，利用裝置中現有的CO壓縮機和解吸氣壓縮機的富余壓縮能力，提純一氧化碳，裝置改造方便，流程簡單，節約能耗，提高了分離效果。附圖說明圖1為本技術粗一氧化碳提純裝置示意圖。圖中標號所示：1、變溫吸附單元，2、冷箱，3、CO壓縮機，4、變壓吸附單元，5、解吸氣壓縮機，6、氫氣補充管路，7、CO產品管路，8、CO循環管路，9、氫氣產品管路，10、氫氣循環管路，11、氫氣調節閥，12、CO產品調節閥，13、CO循環調節閥，14、尾氣排放管路，15、尾氣調節閥，16、氫氣循環調節閥。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術進行詳細說明。實施例一種粗一氧化碳提純的裝置，如圖1所示，包括通過管路依次連接的變溫吸附單元1、冷箱2，冷箱2的一個出口連接CO壓縮機3，并與CO壓縮機3形成循環，冷箱2的另一出口依次連接有變壓吸附單元4和解吸氣壓縮機5，解吸氣壓縮機5出口連接變溫吸附單元1形成循環，CO壓縮機3出口連接CO產品管路7，變壓吸附單元4出口連接氫氣產品管路9，CO產品管路7引出CO循環管路8，并與解吸氣壓縮機5的入口相連接，冷箱2與變壓吸附單元4之間引出氫氣循環管路10，并與解吸氣壓縮機5的入口相連接。變溫吸附單元1入口處增加氫氣補充管路6，氫氣補充管路6上還布置有調節氫氣流量的氫氣調節閥11。CO產品管路7上布置有CO產品調節閥12，CO循環管路8上布置有CO循環調節閥13。CO循環管路8布置于CO產品調節閥12之前。氫氣循環管路10上設置有調節循環氫氣流量的氫氣循環調節閥16。冷箱2出口還設有尾氣排放管路14，尾氣排放管路14上布置有尾氣調節閥15。粗一氧化碳提純的工藝方法如下：1)粗一氧化碳原料進入變溫吸附單元1去除二氧化碳和水，然后進入冷箱2進行干燥分離形成三股物料，分別為CO、粗H2和CH4等尾氣；2)粗H2經過氫氣循環管路10進入解吸氣壓縮機5，解吸氣壓縮機5排出的氣體再次進入變溫吸附單元1形成循環；3)CO進入CO壓縮機3，排出后的CO一部分作為產品外送，另一部分進入解吸氣壓縮機5，解吸氣壓縮機5排出的氣體再次進入變溫吸附單元1形成循環；4)CH4等尾氣直接排出。當該裝置作為合成氣分離裝置使用時，關閉氫氣循環調節閥16和CO循環調節閥13，CO經CO壓縮機3處理后直接得到CO產品，粗H2經過變壓吸附單元4分離為純氫氣產品和解吸氣，解吸氣經解吸氣壓縮機5回到原料管道進行循環。上述的對實施例的描述是為便于該
的普通技術人員能理解和使用技術。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本技術不限于上述實施例，本領域技術人員根據本技術的揭示，不脫離本技術范疇所做出的改進和修改都應該在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種粗一氧化碳提純的裝置，包括通過管路依次連接的變溫吸附單元(1)、冷箱(2)，所述冷箱(2)的一個出口連接CO壓縮機(3)，并與CO壓縮機(3)形成循環，所述冷箱(2)的另一出口依次連接有變壓吸附單元(4)和解吸氣壓縮機(5)，所述解吸氣壓縮機(5)出口連接所述變溫吸附單元(1)形成循環，所述CO壓縮機(3)出口連接CO產品管路(7)，所述變壓吸附單元(4)出口連接氫氣產品管路(9)，其特征在于，所述CO產品管路(7)引出CO循環管路(8)，并與解吸氣壓縮機(5)的入口相連接，所述冷箱(2)與變壓吸附單元(4)之間引出氫氣循環管路(10)，并與解吸氣壓縮機(5)的入口相連接。

【技術特征摘要】
1.一種粗一氧化碳提純的裝置，包括通過管路依次連接的變溫吸附單元(1)、冷箱(2)，所述冷箱(2)的一個出口連接CO壓縮機(3)，并與CO壓縮機(3)形成循環，所述冷箱(2)的另一出口依次連接有變壓吸附單元(4)和解吸氣壓縮機(5)，所述解吸氣壓縮機(5)出口連接所述變溫吸附單元(1)形成循環，所述CO壓縮機(3)出口連接CO產品管路(7)，所述變壓吸附單元(4)出口連接氫氣產品管路(9)，其特征在于，所述CO產品管路(7)引出CO循環管路(8)，并與解吸氣壓縮機(5)的入口相連接，所述冷箱(2)與變壓吸附單元(4)之間引出氫氣循環管路(10)，并與解吸氣壓縮機(5)的入口相連接。2.根據權利要求1所述的一種粗一氧化碳提純的裝置，其特征在于，所述變溫吸附單元(1)入口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黎鵬，蘇科峰，項吳定，鐘華，錢海玲，宋孝林，謝惠云，高嵩，李現民，吉榮，徐晶，陸連根，湯永其，
申請(專利權)人：上海華林工業氣體有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31