[发明专利]一种粗一氧化碳提纯的装置及工艺方法

说明书

本发明涉及一种粗一氧化碳提纯的装置及工艺方法，利用粗一氧化碳(RCO)生产精一氧化碳(PCO)，包括依次连接的变温吸附单元(1)、冷箱(2)，冷箱(2)出口分别连接CO压缩机(3)、变压吸附单元(4)和解吸气压缩机(5)，变压吸附单元(4)出口连接氢气产品管路(9)，CO产品管路(7)引出CO循环管路(8)，并与解吸气压缩机(5)相连接，冷箱(2)与变压吸附单元(4)之间引出氢气循环管路(10)，并与解吸气压缩机(5)相连接。与现有技术相比，本发明利用合成气分离装置中现有的CO压缩机和解吸气压缩机的富余能力，将RCO提纯净化为PCO，装置简单，流程方便，分离效果好。

技术领域

本发明涉及一种粗一氧化碳的提纯，尤其是涉及一种粗一氧化碳提纯的装置及工艺方法。

背景技术

工业生产的粗一氧化碳的CO含量只有98％，杂质H₂的含量可高达1％，不能满足大多数化工行业对于一氧化碳产品的纯度要求(CO>98.9％，H₂<100ppm)。下文中分别称之为RCO和PCO。

中国专利CN200480028427.7公开的一种通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法，所述的方法包括下列步骤：含有一氧化碳、氢和氮的气体混合物经冷却和部分冷凝得到冷却且部分冷凝的气体混合物；分离该冷却且部分冷凝的气体混合物产生富含氢的气体和富含一氧化碳的液体；将富含一氧化碳的液体流送到产物汽提塔以产生贫氢的液体一氧化碳和富含氢的气体一氧化碳；将贫氢的一氧化碳液体流送入蒸馏塔的第一中间点；与进入蒸馏塔的液体流相比富含甲烷的液体流从蒸馏塔的底部分离；富含一氧化碳的液流从高于第一中间点的第二中间点分离；与进入蒸馏塔的液流相比，富含氮和任选氢的液流从蒸馏塔的顶部分离。该方法用于处理一氧化碳、氢和氮气的混合气，不能处理氢气含量很低的粗一氧化碳。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种粗一氧化碳提纯的装置及工艺方法。

本发明利用原合成气分离装置进行改进，从而实现RCO提纯到PCO的操作。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种粗一氧化碳提纯的装置，包括通过管路依次连接的变温吸附单元、冷箱，所述冷箱的一个出口连接CO压缩机，并与CO压缩机形成循环，所述冷箱的另一出口依次连接有变压吸附单元和解吸气压缩机，所述解吸气压缩机出口连接所述变温吸附单元形成循环，所述CO压缩机出口连接CO产品管路，所述变压吸附单元出口连接氢气产品管路，所述CO产品管路引出CO循环管路，并与解吸气压缩机的入口相连接，所述冷箱与变压吸附单元之间引出氢气循环管路，并与解吸气压缩机的入口相连接。

进一步的，所述变温吸附单元入口处增加氢气补充管路，所述氢气补充管路上还布置有调节氢气流量的氢气调节阀。

进一步的，所述CO产品管路上布置有CO产品调节阀，所述CO循环管路上布置有CO循环调节阀。

更进一步的，所述CO循环管路布置于CO产品调节阀之前。

进一步的，所述氢气循环管路上设置有调节循环氢气流量的氢气循环调节阀。

进一步的，所述冷箱出口还设有尾气排放管路，所述尾气排放管路上布置有尾气调节阀。

一种粗一氧化碳提纯的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)粗一氧化碳原料进入变温吸附单元去除二氧化碳和水，然后进入冷箱进行干燥分离形成三股物料，分别为CO、粗H₂和CH₄等尾气；

2)粗H₂经过氢气循环管路进入解吸气压缩机，解吸气压缩机排出的气体再次进入变温吸附单元形成循环；