[发明专利]一种生产液体二氧化碳的方法

权利要求书

1.一种生产液体二氧化碳的方法，该方法包括膨胀步骤、第一气液分离步骤、液化步骤和热交换步骤：

在所述膨胀步骤中，将预冷却的二氧化碳原料气流进行膨胀，得到膨胀后物流，所述预冷却的二氧化碳原料气流的压力为不低于4MPa；

在所述第一气液分离步骤中，从所述膨胀后物流中分离出不凝物，得到第一气相物流和第一液体二氧化碳物流；

在所述液化步骤中，将所述第一气相物流中的气体二氧化碳液化，得到含液体二氧化碳的物流；

在所述热交换步骤中，将二氧化碳原料气流与所述第一液体二氧化碳物流和/或在液化步骤中得到的含液体二氧化碳的物流进行换热，得到所述预冷却的二氧化碳原料气流和产品液体二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：在所述液化步骤之后进行第二气液分离步骤，在所述第二气液分离步骤中，从所述含液体二氧化碳的物流中分离出不凝物，得到第二气相物流和第二液体二氧化碳物流，以便在所述热交换步骤中将二氧化碳原料气流与所述第一液体二氧化碳物流和/或所述第二液体二氧化碳物流进行换热。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括：在所述热交换步骤中将二氧化碳原料气流与所述第一液体二氧化碳物流和/或在液化步骤中得到的含液体二氧化碳的物流进行换热之前，进行预处理步骤，在所述预处理步骤中，将含二氧化碳的气流增压，将增压后的气流进行脱油、脱硫和/或脱水，得到所述二氧化碳原料气流。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述二氧化碳原料气流的压力为5-15MPa，所述二氧化碳原料气流的压力优选为不低于二氧化碳的临界压力，更优选为高于二氧化碳的临界压力，进一步优选为8-12MPa。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预冷却的二氧化碳原料气流的温度为-20℃至20℃。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述二氧化碳原料气流中二氧化碳的含量为70摩尔%以上，优选为85-95摩尔%。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述膨胀步骤中的膨胀比为1.5-8，优选为2-6。

8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述脱水的方法包括：在脱水条件下，将增压后的气流与脱水剂接触。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述脱水剂为分子筛。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，该方法还包括再生步骤，在所述再生步骤中，在再生条件下，将失活的分子筛与再生介质接触。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，至少部分所述再生介质来自于所述第二气相物流和/或一部分所述二氧化碳原料气流。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述第二气相物流送入所述再生步骤前与所述增压后的气流进行换热，以提高所述第二气相物流的温度。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述液化步骤中，将制冷介质与所述第一气相物流换热，所述换热的条件使得所述第一气相物流中的二氧化碳液化，得到含液体二氧化碳的物流以及换热后制冷介质。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述制冷介质为液氨、液体二氧化碳和液体丙烯中的一种或多种，优选为液氨。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，该方法还包括：将所述制冷介质送入所述液化步骤前与从所述液化步骤输出的换热后制冷介质进行换热，以降低所述制冷介质的温度。