[发明专利]利用脱碳放空气提纯二氧化碳的系统

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化碳提纯技术领域，尤其涉及一种利用脱碳放空气提纯二氧化碳的系统。

背景技术

在合成氨生产的过程中，在脱碳工序将含有二氧化碳比例为86%的混合气体排出，这不仅造成了原材料的浪费，不符合公司及国家循环再利用的理念，而且长期排放对大气造成了污染。

发明内容

有必要提出一种对合成氨脱碳工序排放的混合气体进行循环利用的、进而制得纯度较高的二氧化碳的利用脱碳放空气提纯二氧化碳的系统。

一种利用脱碳放空气提纯二氧化碳的系统，包括依次连接的原料气进气单元、粗脱硫单元、变压吸附单元、产品气输出单元、冷却水槽，所述原料气进气单元包括第一缓冲罐、进气风机机组、第一水洗冷却塔、接力风机机组、第二水洗冷却塔，在所述第一缓冲罐的上部开设用于送入脱碳放空气的原料气进气口，在第一缓冲罐的下部开设原料气出口，在第一缓冲罐的底部开设冷凝水流出口，所述原料气出口通过管线与进气风机机组的进风口连接，进气风机机组的出风口与第一水洗冷却塔的气相入口连接，第一水洗冷却塔的塔顶气相出口与接力风机机组的进风口连接，接力风机机组的出风口与所述第二水洗冷却塔的气相入口连接，第二水洗冷却塔的塔顶气相出口与所述粗脱硫单元的塔底入料口连接，所述粗脱硫单元包括第一脱硫塔和第二脱硫塔，所述第一脱硫塔的塔底入料口和第二脱硫塔的塔底入料口均与第二水洗冷却塔的塔顶气相出口连接，第一脱硫塔的塔顶出料口和第二脱硫塔的塔顶出料口均与变压吸附单元的塔底入料口连接，变压吸附单元包括四个吸附塔，在每一个吸附塔的塔底均设置与吸附塔内部连通的物料流通管道，还在变压吸附单元的底部设置吸附汇流管道、逆放汇流管道和负压汇流管道，所述吸附汇流管道与每一个物料流通管道之间通过吸附程控阀连接，逆放汇流管道的输入端与每一个物料流通管道之间通过逆放程控阀连接，负压汇流管道的输入端与每一个物料流通管道之间通过抽真空程控阀连接，所述逆放汇流管道的输出端和负压汇流管道的输出端均与产品气输出单元连接，在每一个吸附塔的塔顶均设置废气排出管线，还在变压吸附单元的顶部设置废气汇流管线和均压汇流管线，所述废气汇流管线与废气排出管线之间通过废气程控阀连接，所述均压汇流管线与废气排出管线之间通过均压程控阀连接，所述产品气输出单元包括第二缓冲罐、输出风机机组、第三水洗冷却塔，所述逆放汇流管道的输出端与输出风机机组的进风口连接，负压汇流管道的输出端同时与输出风机机组的进风口及第二缓冲罐的气相入口连接，第二缓冲罐顶部的气相出口与逆放汇流管道连接，第二缓冲罐底部的设置冷凝水流出口，所述输出风机机组的出风口连接第三水洗冷却塔的气相入口，第三水洗冷却塔的塔顶设置产品气出口，第三水洗冷却塔的底部设置冷凝水流出口，所述冷却水槽包括储槽及与储槽连接的出水管道和回水管道，所述出水管道的一端与储槽连接，出水管道的另一端分别与第一水洗冷却塔的液相入口、第二水洗冷却塔的液相入口、第三水洗冷却塔的液相入口连接，所述回水管道的一端与储槽连接，回水管道的另一端分别与第一水洗冷却塔的冷凝水流出口、第二水洗冷却塔的冷凝水流出口、第三水洗冷却塔的冷凝水流出口连接，在出水管道上设置循环泵。

优选的，所述第一水洗冷却塔、第二水洗冷却塔、第三水洗冷却塔具有相同的结构，在第一水洗冷却塔的塔顶设置气相出口，在第一水洗冷却塔的侧壁的上设置液相入口，在第一水洗冷却塔的内部从上向下依次为上部空罐区、除沫区、中部空罐区、接触区、下部空罐区，在除沫区内填充丝网除沫器，以除去雾沫，在接触区内填充波纹填料，以增大气液接触的表面积，所述上部空罐区与塔顶的气相出口连接，下部空罐区与冷凝水流出口连接，所述液相入口开设在所述中部空罐区的侧壁上，在中部空罐区内固定设置一根圆环形水管，所述圆环形水管与所述液相入口连通，在圆环形水管的侧壁上还均匀设置若干伞形喷头，所述若干伞形喷头与圆环形水管连通，以通过圆环形水管及伞形喷头将冷却水均匀喷淋在波纹填料上。

优选的，还在第二缓冲罐前端的逆放汇流管道上设置止回阀。