[实用新型]一种氘代甲醇驰放气中氘气的回收系统

说明书

本实用新型涉及一种氘代甲醇驰放气中氘气的回收系统，属于氘代化学品制备技术领域。所述回收系统包括一级膜分离单元、变压吸附分离单元、二级膜分离单元、氘气储罐以及CO‑N₂储罐，驰放气先经过一级膜分离单元回收部分氘气，然后经过变压吸附分离单元吸附富集后再经过二级膜分离单元回收剩余部分氘气，该回收系统在两级膜分离单元和变压吸附分离单元的协同作用下实现了对驰放气中氘气的有效回收，回收率达到98％以上，同时也实现了对驰放气中CO和N₂的回收，避免了资源浪费，有效降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及一种氘代甲醇驰放气中氘气的回收系统，属于氘代化学品制备技术领域。

背景技术

氘代甲醇，分子式CD₃OD，是一种甲醇(CH₃OH)的氢(H)被其同位素氘(D)取代的形式，属于氘代试剂的一种。近年来，核磁共振在化学化工、生物化学以及医学领域中发挥着愈来愈重要的作用，尤其在蛋白质组学/染色体组学和药物研究领域应用最为广泛。然而，氘代试剂是核磁共振测试工作必不可缺少的溶剂，因为核磁里面的磁场强度需要非常准确的锁定，而氘代试剂在核磁里主要是为了锁场。

目前氘代甲醇主要是利用合成气(CO、D₂、N₂)催化合成工艺得到，氘代甲醇合成过程生成的副产物氘代甲烷、氘代二甲醚会和合成气作为循环气返回合成塔进行进一步的反应。但惰性气体，如氘代甲烷在氘代甲醇合成回路中累积的含量过高，会影响氘代甲醇合成率，降低反应速率，且循环气的动力消耗也大。所以通过排放一部分循环气来控制合成塔入口气中的惰性气体含量，这部分被排放的气体称为驰放气。由于氘代甲醇合成工艺中原料气D₂价格比较昂贵，因此需要对氘代甲醇驰放气中的D₂进行充分的回收利用，目前对氘代甲醇驰放气的回收利用并没有相关的专利报道，因此急需一种氘代甲醇驰放气中氘气的回收工艺。

实用新型内容

针对目前氘代甲醇驰放气中回收氘气存在的不足，本实用新型提供一种氘代甲醇驰放气中氘气的回收系统，该回收系统经过两级膜分离，对氘代甲醇驰放气中的氘气进行了充分的回收利用，回收率达到98％以上，而且同时对驰放气中的CO和N₂也进行了回收，避免了资源浪费，有效降低了成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种氘代甲醇驰放气中氘气的回收系统，所述回收系统包括一级膜分离单元、变压吸附分离单元、二级膜分离单元、氘气储罐以及CO-N₂储罐；

一级膜分离单元的输入端与合成氘代甲醇产生的驰放气通过驰放气管路连接，一级膜分离单元的渗透气输出端通过氘气管路与氘气储罐连接，一级膜分离单元的非渗透气输出端通过非渗透气管路与变压吸附分离单元的输入端连接，变压吸附分离单元的输入端还通过氮气管路与外部的氮气源连接，变压吸附分离单元的未吸附气输出端通过CO-N₂管路与CO-N₂储罐连接，变压吸附分离单元的解吸气输出端通过解吸气管路与二级膜分离单元的输入端连接，二级膜分离单元的渗透气输出端通过氘气管路与氘气储罐连接，二级膜分离单元的非渗透气输出端通过CO-N₂管路与CO-N₂储罐连接。

进一步地，一级膜分离单元以及二级膜分离单元中的分离膜优选选用聚酰胺中空纤维膜或醋酸纤维螺旋卷式膜。

进一步地，变压吸附分离单元的吸附材料优选选用硅胶、活性氧化铝或活性炭。