[发明专利]二氧化碳纯化方法

权利要求书

1.纯化含二氧化碳的进料流以得到二氧化碳产物的方法，所述方法包括：

使用干燥器部分干燥压力高于常压的进料流；

在主换热器中部分冷却干燥后的进料流；

用部分冷却后的进料流对汽提塔进行再沸，以进一步冷却所述进料流并在汽提塔内引发上升的蒸汽相的形成；

在主换热器中进一步冷却经过所述再沸之后的所述进料流以至少部分液化所述进料流；

将至少部分液化后的所述进料流膨胀至所述汽提塔的操作压力，该压力低于进料流的压力，从而将汽提塔发生再沸的再沸温度降至低于部分冷却后的进料流温度的水平；

将膨胀后的至少部分进料流引入汽提塔中，以引发下降的液相；

在所述汽提塔中使所述下降的液相与所述上升的蒸汽相接触，以从所述下降的液相中汽提杂质，并从而产生二氧化碳贫瘠的塔顶馏出物和二氧化碳富集的液体塔底料；

在所述主换热器中利用由所述二氧化碳贫瘠的塔顶馏出物构成的塔顶馏出物物流来回收致冷；

在至少一个压力下使由所述二氧化碳富集的液体塔底料构成的二氧化碳产物物流进行膨胀，以产生所述致冷；

在主换热器中对所述二氧化碳产物物流进行汽化；以及

在压缩机中对所述二氧化碳产物物流进行压缩，以得到压缩的二氧化碳流作为所述二氧化碳产物的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

在辅助换热器中至少部分液化构成二氧化碳贫瘠的蒸汽物流的至少一部分的塔顶馏出物物流；

将所述二氧化碳贫瘠的蒸汽物流引入相分离器中，以产生二氧化碳耗尽的蒸汽物流和二氧化碳富集的液流；

膨胀所述二氧化碳富集的液流；以及

将所述二氧化碳耗尽的蒸汽物流和膨胀后的二氧化碳富集的液流两者都接连地引入所述辅助换热器和所述主换热器，以使所述二氧化碳富集的液流汽化为二氧化碳蒸汽物流，从而在辅助换热器中至少部分液化所述二氧化碳贫瘠的蒸汽物流，并在主换热器中从所述二氧化碳耗尽的蒸气物流中回收所述致冷。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述干燥器采用吸附剂以吸附进料流中的水分，且至少部分利用所述二氧化碳蒸汽物流来再生所述干燥器。

4.根据权利要求3所述的方法，其中利用所述二氧化碳蒸汽物流来再生所述干燥器，并随后将其循环回到用于压缩所述进料流的进料压缩机。

5.根据权利要求2所述的方法，其中：

将在主换热器中的膨胀后的至少部分液化的进料流引入另一相分离器中，以产生蒸汽相物流和液相物流；

将所述液相物流引入所述汽提塔中，以至少部分将在主换热器中至少部分液化的进料流引入所述汽提塔中；以及

将所述蒸汽相物流与所述塔顶馏出物物流合并，以形成所述二氧化碳贫瘠的蒸汽物流。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

将在主换热器中的膨胀后的至少部分液化的进料流引入相分离器中，以产生蒸汽相物流和液相物流；

将所述液相物流引入所述汽提塔中，以至少部分将在主换热器中至少部分液化的进料流引入所述汽提塔中；

将所述蒸汽相物流与所述塔顶馏出物物流合并，以形成二氧化碳贫瘠的蒸汽物流；以及

将所述二氧化碳贫瘠的蒸汽物流引入所述主换热器中以回收致冷。

7.根据权利要求1所述的方法，其中：

将所述二氧化碳产物物流分为第一和第二子二氧化碳产物物流；

将所述第一和第二子二氧化碳产物物流分别膨胀至较高和较低的压力；

将所述第一子二氧化碳产物物流引入用于形成压缩的二氧化碳产物的压缩机的高压段；以及

将所述第二子二氧化碳产物物流引入所述用于形成压缩的二氧化碳产物的压缩机的入口。

8.根据权利要求2所述的方法，其中：

将所述二氧化碳产物物流分为第一和第二子二氧化碳产物物流；

将所述第一和第二子二氧化碳产物物流分别膨胀至较高和较低的压力；

将所述第一子二氧化碳产物物流引入用于形成压缩的二氧化碳产物的压缩机的高压段；以及

将所述第二子二氧化碳产物物流引入所述用于形成压缩的二氧化碳产物的压缩机的入口。