[实用新型]一种二氧化碳双塔精馏分离系统中防止系统冻堵的装置

说明书

本实用新型公开了一种二氧化碳双塔精馏分离系统中防止系统冻堵的装置，属于二氧化碳精馏分离技术领域。本实用新型中防止系统冻堵装置包括至少一个防冻滴注罐，防冻滴注罐与精馏分离塔前的原料气输送管道以并联方式连通。与现有技术相比，本实用新型在二氧化碳双塔精馏分离系统中设置防止系统冻堵装置，通过防止系统冻堵装置向二氧化碳双塔精馏分离系统滴加甲醇，甲醇会明显改善水在精馏分离塔中结晶情况，从而解决水在精馏分离塔中冻堵的情况，且甲醇和二氧化碳相对挥发度差异大，甲醇在精馏分离系统会自动分离，不会影响产品质量。

技术领域

本实用新型属于二氧化碳精馏分离技术领域，尤其涉及一种二氧化碳双塔精馏分离系统中防止系统冻堵的装置。

背景技术

目前，工业生产二氧化碳主要是利用工业含碳废气(CO₂含量＞80％)分离的方法来生产。废气中除了含CO₂外，还会含有微量水。传统工艺脱水主要是利用分子筛，分子筛是一种多孔性的铝硅酸盐结晶体，在此晶体结构中有大量空腔，具有很大的表面积，一般在600-1000m²/g，所以分子筛有很强的吸附能力。由于水是极性分子，同时分子直径比分子筛的孔径小，所以极易被吸附。通过分子筛脱水，可使原料气水含量低于2ppm。但是分子筛脱水工艺与精馏分离工艺脱水相比有几点不足：1、设备投入多，建设成本高；2、分子筛平均两到三年需要重新更换，同时运行分子筛塔，需要风机鼓气和电加热器再生，维护、运行成本高；3、原料气通过分子筛塔产生较大阻力，会增加系统运行负荷，降低系统产量；4、工艺流程复杂，操作繁复。

二氧化碳双塔精馏是利用水和二氧化碳相对挥发度不同达到分离的目的，其在生产中也存在一个问题，就是当原料气含水量过高，降低到一定温度后，在进入二氧化碳精馏分离系统中，水分子会形成笼型晶核，并以此晶核开始结晶，随着结晶的生长，结晶物会降低塔填料或者塔板的孔隙度，初期会降低塔的分离效率，后期严重时会发生液泛、塔堵等情况，因为整个精馏系统处于低温运行，塔堵后系统不易解冻，给后期检修带来极大麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有二氧化碳双塔精馏技术中存在的含水原料气易结晶造成塔板孔隙度下降，会发生液泛、塔堵等问题，提供一种解决水在精馏分离塔中冻堵问题的二氧化碳双塔精馏分离系统中防止系统冻堵的装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种二氧化碳双塔精馏分离系统中防止系统冻堵装置，包括至少一个防冻滴注罐，防冻滴注罐与精馏分离塔前的原料气输送管道以并联方式连通。

进一步，多个防冻滴注罐并联后与原料气输送管道并联方式连通。

进一步，防冻滴注罐包括并联的第一防冻滴注罐和第二防冻滴注罐，第一防冻滴注罐中部通过设有第一阀门的管道与原料气输送管道相连，第一防冻滴注罐底部通过设有第三阀门的管道与原料气输送管道相连，使第一防冻滴注罐与原料气输送管道形成并联结构，第二防冻滴注罐通过设有第二阀门的管道与原料气输送管道相连，第二防冻滴注罐底部通过设有第四阀门的管道与原料气输送管道相连，使第二防冻滴注罐与原料气输送管道形成并联结构，第一防冻滴注罐顶部连接有设置第七阀门的抑制剂添加管道和设置第五阀门的泄压管道，第二防冻滴注罐顶部连接有设置第八阀门的抑制剂添加管道和设置第六阀门的泄压管道。

进一步，防冻滴注罐与精馏分离塔之间的管道部分设有至少一个U型弯曲部。

进一步，所述防冻滴注罐为填充有液态甲醇的防冻滴注罐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在二氧化碳双塔精馏分离系统中设置防止系统冻堵装置，通过防止系统冻堵装置向二氧化碳双塔精馏分离系统滴加甲醇，甲醇会明显改善水在精馏分离塔中结晶情况，从而解决水在精馏分离塔中冻堵的情况，且甲醇和二氧化碳相对挥发度差异大，甲醇在精馏分离系统会自动分离，不会影响产品质量。

附图说明