專利名稱:二氧化碳提純裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種二氧化碳提純裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的二氧化碳精餾提純裝置通常在精餾塔后采用一級(jí)冷凝裝置,由于冷凝裝置的冷凝溫差較大,耗能量較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能耗較低的二氧化碳提純裝置。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種二氧化碳提純裝置,包括具有進(jìn)氣口和出氣口的精餾塔、熱交換器,所述的精餾塔的進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)所述的熱交換器與原料氣源相連接,所述的精餾塔頂部串聯(lián)提供逐漸降低的多級(jí)冷凝溫度的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器,所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器中通入制冷劑,所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器頂部具有廢氣出氣端,所述的廢氣出氣端與廢氣出口通過(guò)廢氣通路相連接,所述的廢氣出氣端處的廢氣通路上設(shè)置有閥門。優(yōu)選的,所述的廢氣通路經(jīng)過(guò)所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器后與廢氣出口相連接。優(yōu)選的,所述的廢氣通路經(jīng)過(guò)所述的熱交換器,廢氣通路中的廢氣與出所述的原料氣源的氣體換熱。優(yōu)選的,所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器包括二級(jí)冷凝蒸發(fā)器、三級(jí)冷凝蒸發(fā)器或更多級(jí)冷凝蒸發(fā)器。優(yōu)選的,所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器為三級(jí)冷凝蒸發(fā)器,其包括相串聯(lián)的第一冷凝蒸發(fā)器、第二冷凝蒸發(fā)器、第三冷凝蒸發(fā)器。優(yōu)選的,所述的閥門為節(jié)流閥。本發(fā)明工作原理是將含有其他成分的二氧化碳原料氣通入精餾塔中精餾,得到的液體二氧化碳由精餾塔的底部輸出;精餾塔頂部的氣體進(jìn)入多級(jí)冷凝蒸發(fā)器逐級(jí)冷凝, 通過(guò)制冷劑冷凝回流進(jìn)入精餾塔,而不冷凝的廢氣由頂部的廢氣出氣端經(jīng)廢氣通路排出。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明采用多級(jí)冷凝蒸發(fā)器,為二氧化碳的冷凝提供多級(jí)冷凝溫度,使每級(jí)冷凝溫度逐漸降低,從而可以降低二氧化碳提純的能耗,結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能高效。
附圖1為本發(fā)明的二氧化碳提純裝置的示意圖。以上附圖中1、精餾塔;2、熱交換器;3、第一冷凝蒸發(fā)器;4、第二冷凝蒸發(fā)器;5、 第三冷凝蒸發(fā)器;6、節(jié)流閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例一參見(jiàn)附圖1所示。一種二氧化碳提純裝置,包括具有進(jìn)氣口和出氣口的精餾塔1、熱交換器2、多級(jí)冷凝蒸發(fā)器。精餾塔的進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)熱交換器2與原料氣源相連接,精餾塔1頂部串聯(lián)提供逐漸降低的多級(jí)冷凝溫度的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器。多級(jí)冷凝蒸發(fā)器包括至少兩級(jí)冷凝蒸發(fā)器,在本實(shí)施例中,綜合成本、效果等各方面影響因素,采用三級(jí)冷凝蒸發(fā)器,其包括第一冷凝蒸發(fā)器3、第二冷凝蒸發(fā)器4、第三冷凝蒸發(fā)器5,且其中均通入制冷劑,如氟利昂或氨。多級(jí)冷凝蒸發(fā)器頂部具有廢氣出氣端,廢氣出氣端通過(guò)廢氣通路與廢氣出口相連接。廢氣出氣端處的廢氣通路上設(shè)置有節(jié)流閥6,廢氣通路經(jīng)節(jié)流閥6的節(jié)流制冷后經(jīng)過(guò)多級(jí)冷凝蒸發(fā)器,廢氣通路中的廢氣可以作為三級(jí)冷凝蒸發(fā)器的冷源提供冷量。然后,廢氣通路再經(jīng)過(guò)熱交換器2,廢氣通路中的廢氣與出原料氣源的氣體換熱后去廢氣出口。采用該二氧化碳提純裝置能夠降低二氧化碳精餾提純的能耗,且待提純的混有其他成分的二氧化碳?xì)怏w純度越低時(shí),節(jié)能效果越顯著。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種二氧化碳提純裝置,包括具有進(jìn)氣口和出氣口的精餾塔、熱交換器,所述的精餾塔的進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)所述的熱交換器與原料氣源相連接,其特征在于所述的精餾塔頂部串聯(lián)提供逐漸降低的多級(jí)冷凝溫度的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器,所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器中通入制冷劑, 所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器頂部具有廢氣出氣端,所述的廢氣出氣端與廢氣出口通過(guò)廢氣通路相連接,所述的廢氣出氣端處的廢氣通路上設(shè)置有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳提純裝置,其特征在于所述的廢氣通路經(jīng)過(guò)所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器后與廢氣出口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳提純裝置,其特征在于所述的廢氣通路經(jīng)過(guò)所述的熱交換器,廢氣通路中的廢氣與出所述的原料氣源的氣體換熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳提純裝置,其特征在于所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器包括二級(jí)冷凝蒸發(fā)器、三級(jí)冷凝蒸發(fā)器或更多級(jí)冷凝蒸發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二氧化碳提純裝置,其特征在于所述的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器為三級(jí)冷凝蒸發(fā)器,其包括相串聯(lián)的第一冷凝蒸發(fā)器、第二冷凝蒸發(fā)器、第三冷凝蒸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳提純裝置,其特征在于所述的閥門為節(jié)流閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二氧化碳提純裝置,包括具有進(jìn)氣口和出氣口的精餾塔、熱交換器,精餾塔的進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)熱交換器與原料氣源相連接,其特征在于精餾塔頂部串聯(lián)提供逐漸降低的多級(jí)冷凝溫度的多級(jí)冷凝蒸發(fā)器,多級(jí)冷凝蒸發(fā)器中通入制冷劑,多級(jí)冷凝蒸發(fā)器頂部具有廢氣出氣端,廢氣出氣端與廢氣出口通過(guò)廢氣通路相連接,廢氣出氣端處的廢氣通路上設(shè)置有閥門。由于本發(fā)明采用多級(jí)冷凝蒸發(fā)器,為二氧化碳的冷凝提供多級(jí)冷凝溫度,使每級(jí)冷凝溫度逐漸降低,從而可以降低二氧化碳提純的能耗,結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能高效。
文檔編號(hào)C01B31/20GK102229427SQ20111017860
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者薛魯 申請(qǐng)人:蘇州市興魯空分設(shè)備科技發(fā)展有限公司