[发明专利]一种生产高质量液体二氧化碳的制备装置及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种生产高质量液体二氧化碳的制备装置，包括干燥系统、脱重系统、除杂系统和脱轻系统，转轮除湿机包括除湿区和再生区，烟冷器、加热器和再生区经再生气管道相连通，除湿区经原料气管道与压缩机相连通，压缩机经原料气管道与加热器相连通，脱重系统包括脱重塔、脱重循环泵和CO₂洗涤泵；该制备工艺包括如下步骤：(1)干燥脱水；(2)洗涤脱重；(3)低温深度除杂；(4)液化精馏。本发明工艺简单，运行能耗低，操作方便，在原工艺设备基础上只增加少量设备的情况下，能确保稳定生产出含量超过99.995％的液体二氧化碳，减少了固废的产生，降低了投资成本。

技术领域

本发明属于化工产品制备技术领域，具体涉及一种生产高质量液体二氧化碳的制备装置及其制备工艺。

背景技术

二氧化碳被广泛应用于化工、机械、食品、农业、医药、烟草、消防等行业，不仅用途广泛，其需求量也日益增大，开发应用前景广阔。

目前市场上的液体二氧化碳大多是采用粗脱硫加精脱硫系统脱除含硫杂质，但产品质量不稳定，成品液体二氧化碳中含有烃类杂质过多，CO₂的含量很难确保超过99.995％，现有技术中采用的一塔精馏工艺，只能脱除低沸点、轻组分杂质，无法深度脱除沸点比CO₂高的杂质；并且采用常温吸附脱硫，无法确保脱除效率，产品中会残留少量水分、硫等杂质影响产品质量；吸附脱硫会产生大量的饱和吸附剂固废，会对空气产生二次污染；现有技术中采用的常温分子筛吸附脱水过程中，需使用蒸汽或电加热方式再生分子筛，能耗高，设备投资高，并且造成产品中水分含量较高；采用的活塞式压缩机，每2-3个月需更换清理活塞环等易损物件，连续开工时间短，运行成本较高。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种生产高质量液体二氧化碳的制备装置及其制备工艺的技术方案，本发明工艺简单，运行能耗低，操作方便，采用干燥、脱重、除杂、脱轻的组合工艺，在现有工艺设备基础上只增加少量设备的情况下，能确保稳定生产出含量超过99.995％的液体二氧化碳，采用压缩前脱水技术，拓宽了压缩机的选型范围，增加了压缩机的使用寿命，整体的抗负荷波动能力强，液体CO₂中的杂质低，减少了固废的产生，增加了热量和原料的利用率，降低了投资成本。

为解决上述上述技术问题，本发明采用如下技术方案：