[发明专利]一种生产液体二氧化碳的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产液体二氧化碳的方法。

背景技术

温室气体二氧化碳的大量排放被认为是造成全球气候变暖的主要原因之一。据统计，2012年中国的二氧化碳排放量超过了80亿吨。大量化石燃料的使用产生了许多低浓度CO₂气体。另外，在许多化学工业过程中产生了大量较高浓度的二氧化碳气体，例如：以煤为原料制氨、甲醇或氢的变换过程。回收这些二氧化碳，不仅能减少二氧化碳的排放量，降低由于大气中二氧化碳浓度急剧上升而引发的环境问题，而且将回收的二氧化碳再利用还能产生一定的经济效益。例如，将回收的二氧化碳用作驱油剂，注入油层中，能使原油膨胀，降低原油粘度，减少残余油饱和度，提高原油采收率，特别是在三次采油技术中，二氧化碳被证明是最为有效的强化采油驱油剂之一。

目前，回收二氧化碳的工业方法主要包括化学吸收法、富氧燃烧法和低温液化法等。其中，低温液化法是将二氧化碳原料气加压至1.5-3.0MPa后，用冷却介质（如液氨、液体丙烯）吸收潜热，使二氧化碳气体液化，从而制备液体二氧化碳。

然而，采用现有的低温液化工艺生产液体二氧化碳时，存在生产成本高的问题。因此，如何降低低温液化工艺的生产成本仍然是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的通过低温液化工艺生产液体二氧化碳时存在的生成本高的技术问题，提供一种通过低温液化工艺生产液体二氧化碳的方法，该方法降低了其生产成本，能够获得更高的经济效益。

本发明提供了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。

采用本发明的方法对二氧化碳原料气流、特别是二氧化碳浓度较高（如二氧化碳浓度为70摩尔%以上）的二氧化碳原料气流进行处理，能够明显提高液体二氧化碳的收率，降低液体二氧化碳的生产成本，提高工艺过程的总体收益。

附图说明

图1用于说明本发明的方法的一种实施方式。

图2用于说明本发明的方法的一种更为优选的实施方式。

图3为用于说明对比例1生产液体二氧化碳的工艺流程。

附图标记说明

1：  气液分离塔          2：  压缩机

3：  脱油塔              4：  脱硫塔

5：  脱水塔              6：  脱水塔

7：  热交换器            8：  热交换器

9：  液化器              10： 气液分离塔

11： 泵                  12： 热交换器

13： 产品                14： 压缩机

15： 分流器              16： 节流阀

17： 热交换器            18： 气液分离塔

19： 泵                  20： 混合器

21： 热交换器            22： 节流阀

23： 节流阀              24： 气液分离塔

25： 泵                  26： 热交换器

27： 热交换器            28： 气液分离塔

具体实施方式

本发明提供了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；