[发明专利]中压吸附深度液化液体二氧化碳回收工艺方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于工业及食品加工的二氧化碳回收工艺技术，属资源再利用和环保技术类。

背景技术：

随着经济建设和工业化进程的速度发展，二氧化碳排放量剧增，对大气环境的污染日趋严重，对工业生产排放的二氧化碳有效地进行回收、利用及再资源化已成为当今世界各国特别是发达国家十分关注的问题。与此同时，工业、食品加工对二氧化碳的需求量日益增长，特别是啤酒、汽水等各种饮料业的蓬勃发展，使食品添加剂级二氧化碳的供求关系日趋紧张；同时二氧化碳又是一种非常宝贵的资源，可以广泛用于化学合成工业、机械保护焊接、金属铸造加工、农业施肥、果品蔬菜保鲜、啤酒饮料灌装、石油开采、医药卫生、消防灭火等多个领域。因而，回收利用二氧化碳既可弥补因石油、天然气大量消耗引发的碳源危机，又可有效解决温室效应，使地球上的CO2达到良性循环，有利于环境保护。目前，通常采用的二氧化碳回收工艺技术线路为原料气经过脱水、压缩、吸附后进行深度液化，然后分别生产满足国家标准的工业级和食品级液体二氧化碳产品。由于采用的工艺较为落后，在工艺流程中液化器和全凝器串联工作，因而液化温度较高，收率较底，不利于二氧化碳的运输和储存。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以实现二氧化碳深度液化、提高二氧化碳收率和产品产量的中压吸附深度液化二氧化碳回收工艺方法。

本发明的技术方案如下：

此种液体二氧化碳回收工艺方法是在吸附-精馏法二氧化碳液化、回收工艺流程中将液化器与全凝器并联同时液化，分别生产工业级和食品级产品，具体做法是将液化器入口管线分流后并入塔顶冷凝器入口管线，而后将塔顶冷凝器出口与液化器出口并联后进入闪蒸罐。这样可以降低装置液化温度，同时又不影响生产食品级产品，还可随时切换，操作灵活。采用该工艺方法时，重点应控制好塔顶冷凝器的液位、进气量和出口温度，具体工艺流程如下：

工业级产品：

制氢车间脱碳尾气经过分水稳压，进入压缩机增压到2.4MPa，冷却分水后进入干燥床干燥，干燥后的物料经预冷器预冷后液化、闪蒸进入储罐，作为工业级液体二氧化碳产品使用。工业级液体二氧化碳的要求不高，将含量比较高的几种杂质除掉即可。其中水分的脱除采用加压冷凝分离和分子筛深度吸附脱水的方法脱去，其他含量较高的甲烷、一氧化碳、氢气、氧气、氮气等轻组分经液化器液化后闪蒸即可除去大部分；

食品级产品：制氢车间脱碳尾气经过分水稳压，进入压缩机增压到2.4MPa，冷却分水后进入干燥床干燥，干燥后的物料冷却后经吸附床吸附脱除杂质，经预冷器预冷后液化、精馏，进入储罐，作为食品级液体二氧化碳产品使用。食品级二氧化碳国家标准的要求比较高，原料气中非甲烷、甲醇、乙醇、乙醛、大分子油脂等杂质的沸点高于二氧化碳的，无法通过精馏的方法除去，只能通过吸附的方法除去，水分的脱除采用与工业级产品流程同样的方法，固体残渣的脱除采用外加精密管道过滤器滤掉。其中过滤器需定期清洗。

将二氧化碳气体分两路同时进入液化器和全凝器，降低液化温度，而后可以分别生产工业级和食品级产品。

本发明提供的液体二氧化碳回收工艺方法工艺简单，操作方便，自动化程度高，废物排放少，利用该工艺方法可以深度液化，提高液体二氧化碳产品收率和产量，增加经济效益，有利于环境保护。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程路线图。图2为本发明的工艺流程、设备装置连接示意图。

具体实施方式：

如图所示，原料气进入第一分水器内进行分水，进入压缩机内增压至2.4MPa；而后进入干燥床干燥脱出水分，经预冷器进入液化器和全凝器进行深度液化，液化温度为-24℃，根据原料气量的多少可以对液化器和全凝器进行切换操作；生产工业级产品时进入闪蒸罐，生产食品级产品时则进入精馏塔。