[实用新型]一种高纯度液态二氧化碳提纯装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提纯装置。

背景技术

液态二氧化碳具有广泛的用途，可以作为一种制冷剂用来保藏食品，可用于人工降雨，同时也是一种工业原料，可用于制纯碱、尿素以及汽水等，还可以用于冷却剂、焊接、铸造工业、清凉饮料、灭火剂、碳酸盐类的制造、杀虫剂等等。虽然液体二氧化碳的用途非常广泛，但是对其纯度的要求也非常高。目前，二氧化碳的提纯方法主要有：溶剂吸收法、变压吸附法、膜分离法、压缩冷凝法等，这些方法在具体使用中各有优缺点。例如，溶剂吸收法主要是根据气源条件选用一种或几种吸收液，吸收气源中的二氧化碳，然后从吸收液中解析二氧化碳，适用于处理气体中二氧化碳浓度较低的气源，分离效果较好，但该工艺投资费用大，能耗高，分离回收成本高。压缩冷凝法也是一种常用的提纯方法，该方法将二氧化碳原料气加压至2MPa以上，然后净化脱硫干燥，再用制冷剂将压缩气体冷却至零下25摄氏度左右使之液化，在进行精馏提纯，此方法可以有效的去除原料其中存在的氮气、一氧化碳、氢气、甲烷、氧气等轻组分杂质，也可以得到高纯度的液态二氧化碳，但该无法有效去除醇、酮、醛等重组分杂质。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种稳定可靠、产品纯度高、节能降耗的高纯度液体二氧化碳提纯装置。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种高纯度液态二氧化碳提纯装置，包括脱硫器、加热器、提纯塔、蒸发冷凝器以及液体二氧化碳储罐，所述提纯塔包括塔体，所述塔体上设有进口，所述塔体底部设有出口，所述塔体顶部设有排气口，所述排气口与出口之间由上往下依次分布有冷凝器、第一填料层、第二填料层、换热器，所述进口位于所述第一填料层与第二填料层之间，所述塔体上还设有与所述换热器相连通的换热介质进口与换热介质出口，所述换热介质进口与所述加热器的出口相连通，所述加热器的进口与所述脱硫器的出口相连通，所述换热介质出口与所述蒸发冷凝器的进口相连通，所述蒸发冷凝器的出口与所述进口相连通，所述出口与液体二氧化碳储罐相连通。

进一步，所述第一填料层与第二填料层均为不锈钢金属压延波纹填料。

进一步，所述第一填料层的高度低于所述第二填料层的高度。

进一步，所述冷凝器为列管式冷凝器。

进一步，所述换热器为排管式换热器。

进一步，所述换热介质进口位于换热介质出口上方。

原料气从脱硫器进口进入脱硫器内进行脱硫处理，从而去除原料气中存在的微量无机硫以及其他微量有害杂质，然后进到加热器中，加热器内通入氧气进行燃烧以此除去碳氢化合物，从而得到高温气态二氧化碳与水蒸气混合气体，该混合气体通过换热介质进口进入换热器内，并从换热介质出口流到冷凝蒸发器内，经过冷却后变成液态二氧化碳，然后进入提纯塔内进行进一步提纯，液态二氧化碳流进第二填料层内，并与被换热器加热上升的气体二氧化碳进行传质传热，气态二氧化碳通过冷凝器变成液态二氧化碳回落并与进入进入第一填料层的气态二氧化碳进行传质传热，液态二氧化碳利用其 自身的重力在塔内自回流，不凝性气体与少量为液化的气态二氧化碳从排气口排出，高纯度的液体二氧化碳从出口流出并进入液体二氧化碳储罐。

所述脱硫器、加热器、蒸发冷凝器以及液体二氧化碳储罐等属于现有技术，不在一一赘述。

本实用新型得到的一种高纯度液态二氧化碳提纯装置，其技术效果是：通过脱硫器、加热器、提纯塔等可以有效的去除无机硫、碳氢化合物以及不凝性气体，得到的液体二氧化碳纯度高，生产稳定；并且通过加热器产生的热量作为换热器的热量介质，能有效的起到节能降耗。

附图说明

图1是本实用新型一种高纯度液态二氧化碳提纯装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。