專利名稱：高純液體二氧化碳提純裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高純度液體二氧化碳的制備裝置，尤其是高純液體二氧化碳的提純裝置，適用于生產食品級等高純度液體二氧化碳的場合。
背景技術：
目前，工業(yè)上二氧化碳的提純方法主要有溶劑吸收法、變壓吸附法、膜分離法、壓縮冷凝法等，這些方法在具體使用中各有優(yōu)缺點。例如，溶劑吸收法主要是根據氣源條件選用一種或幾種吸收液，吸收氣源中的二氧化碳，然后從吸收液中解析二氧化碳，適用于處理氣體中二氧化碳濃度較低的氣源，分離效果較好，但該工藝投資費用大，能耗高，分離回收成本高。壓縮冷凝法也是工業(yè)上常用的二氧化碳提純方法，該方法將二氧化碳原料氣加壓至2MPa以上，然后凈化、脫硫干燥，再用制冷劑將壓縮氣體冷卻至_25°C左右使之液化，再進行精餾提純，此方法可以有效地除去原料氣中存在的N2、CO、H2, CH4, O2等輕組分雜質，也 可以得到高純度的液態(tài)二氧化碳，但該方法無法除去原料氣中存在的醇、酮、醛、芳香烴等重組分雜質。

實用新型內容本實用新型針對現有技術中存在的不足，提供一種穩(wěn)定可靠、產品純度高、節(jié)能降耗的高純液體二氧化碳提純裝置。為實現以上發(fā)明目的，本實用新型采用以下技術方案高純液體二氧化碳提純裝置，包含預冷器I、液化精餾塔2、回流罐3 ;預冷器I包含第一頂部出氣口 11、第一排放口 12、第一底部進氣口 13、第一下部進液口 14、第一上部出氣口 15 ;液化精餾塔2包含制冷劑出口 21、制冷劑進口 22、第二中部進氣口 23、第二下部進氣口 24、第二底部出液口 25、第二上部進液口 26、第二上部出液口 27 ;回流罐3包含第三放空口 31、第三上部進液口 32、第三底部出液口 33 ;預冷器I的第一頂部出氣口 11與液化精餾塔2的第二中部進氣口 23連通，預冷器I的第一上部出氣口 15與液化精餾塔2的第二下部進氣口 24連通，預冷器I的第一下部進液口 14與液化精餾塔2的第二底部出液口 25連通；液化精餾塔2的第二上部進液口 26與回流罐3的第三底部出液口 33連通，液化精餾塔2的第二上部出液口 27與回流罐3的第三上部進液口 32連通。作為上述技術方案的一個較好的實例，所述的液化精餾塔2上的第二上部出液口27、第二上部進液口 26、第二中部進氣口 23、第二下部進氣口 24從上往下依次排列。作為上述技術方案的另一個較好的實例，所述的第一排放口 12位于預冷器I的下部，所述的第三放空口 31位于回流罐3的頂部，所述的液化精餾塔2頂部的制冷劑出口 21位于制冷劑進口 22的上部。本實用新型的有益效果是，液化精餾塔2內的液體二氧化碳與氣體二氧化碳逆向將觸，傳質傳熱后將二氧化碳氣體中的重組分雜質液化分離，并與液體二氧化碳一起從液化精餾塔2的底部排出；回流罐3上設置放空口可以除去不易被液化的N2、CO、H2, CH4等輕組分雜質；預冷器I上的排放口可以除去醇、酮、醛、芳香烴等重組分雜質；此外，預冷器
1、回流罐3中放空出來的二氧化碳可以用于原料氣除濕、干燥器中的干燥劑再生等其它工序。使用本裝置制備高純度液體二氧化碳時，裝置穩(wěn)定可靠，二氧化碳產品純度高，系統節(jié)能降耗。

附圖I是高純液體二氧化碳提純裝置結構示意圖。
具體實施方式
在附圖所示的實施例中，高純液體二氧化碳提純裝置包含預冷器I、液化精餾塔
2、回流罐3;預冷器I包含第一頂部出氣口 11、第一排放口 12、第一底部進氣口 13、第一下部進液口 14、第一上部出氣口 15，其中第一排放口 12位于預冷器I的下部，以利于含有醇、酮、醛、芳香烴等重組分雜質的液體二氧化碳的排出；液化精餾塔2包含制冷劑出口 21、制冷劑進口 22、第二中部進氣口 23、第二下部進氣口 24、第二底部出液口 25、第二上部進液口26、第二上部出液口 27，第二上部出液口 27、第二上部進液口 26、第二中部進氣口 23、第二下部進氣口 24在液化精餾塔2上從上到下依次排列，液化精餾塔2頂部的制冷劑出口 21位于制冷劑進口 22的上部；回流罐3包含第三放空口 31、第三上部進液口 32、第三底部出液口 33，第三放空口 31位于回流罐3的頂部；預冷器I的第一頂部出氣口 11與液化精餾塔2的第二中部進氣口 23連通，預冷器I的第一上部出氣口 15與液化精餾塔2的第二下部進氣口 24連通，預冷器I的第一下部進液口 14與液化精餾塔2的第二底部出液口 25連通；液化精餾塔2的第二上部進液口 26與回流罐3的第三底部出液口 33連通，液化精餾塔2的第二上部出液口 27與回流罐3的第三上部進液口 32連通。經預處理后的二氧化碳原料氣由預冷器I的第一底部進氣口 13進入預冷器1，經預冷器I冷卻后由第一頂部出氣口 11、第二中部進氣口 23進入液化精餾塔2中；在液化精餾塔2內由預冷器I進入的氣態(tài)二氧化碳與回流罐3中經第三底部出液口 33、第二上部進液口 26回流入液化精餾塔2內的液態(tài)二氧化碳逆向接觸，傳質傳熱，除去氣態(tài)二氧化碳中的醇、酮、醛、芳香烴等重組分雜質，分離出的重組分雜質與液態(tài)二氧化碳混合進入液化精餾塔2的底部，并從第二底部出液口 25、第一下部進液口 14進入預冷器I中，與由第一底部進氣口 13進入預冷器I的二氧化碳原料氣換熱并預冷二氧化碳原料氣，預冷二氧化碳原料氣后的氣態(tài)二氧化碳經第一上部出氣口 15、第二下部進氣口 24重新進入液化精餾塔2的下部，并在液化精餾塔2內由下往上流動；預冷二氧化碳原料氣后的液態(tài)二氧化碳和重組分雜質由第一排放口 12排出，進入后續(xù)工序處理。在液化精餾塔2的頂部設有冷凝器，制冷劑出口 21位于制冷劑進口 22的上方。分離重組分雜質后的氣態(tài)二氧化碳由下往上流動，通過頂部引氣管引入到液化精餾塔2中的頂部冷凝器的上方，并在冷凝器中由上往下流動，與制冷劑形成逆向流動。經冷凝器冷凝成的液態(tài)二氧化碳由第二上部出液口 27、第三上部進液口 32進入回流罐3中，隨液態(tài)二氧化碳一同流入回流罐3中的未被液化的輕組分雜質，如N2、CO、H2, CH4等由第三放空口 31放空。放空輕組分雜質后的一部分液態(tài)二氧化碳經第三底部出液口 33、第二上部進液口 26進入液化精餾塔2中，另一部分經第三底部出液口 33進入后續(xù)的工藝設備。[0013]使用本裝置可以有效去除傳統工藝中很難去除的醇、酮、醛、芳香烴等重組分雜質，確保了生產出來的高純度二氧化碳質量穩(wěn)定，而 且具有操作方便、能耗低、二氧化碳回收率高、設備投資少等優(yōu)點。
權利要求1.高純液體二氧化碳提純裝置，包含預冷器(I)、液化精餾塔(2)、回流罐(3);預冷器(1)包含第一頂部出氣口(11)、第一排放口(12)、第一底部進氣口(13)、第一下部進液口(14)、第一上 部出氣口(15);液化精餾塔(2)包含制冷劑出口(21)、制冷劑進口(22)、第二中部進氣口(23)、第二下部進氣口(24)、第二底部出液口(25)、第二上部進液口(26)、第二上部出液口(27);回流罐(3)包含第三放空口(31)、第三上部進液口(32)、第三底部出液口(33);其特征在于預冷器(I)的第一頂部出氣口(11)與液化精餾塔(2)的第二中部進氣口(23)連通，預冷器(I)的第一上部出氣口(15)與液化精餾塔(2)的第二下部進氣口(24)連通，預冷器(I)的第一下部進液口(14)與液化精餾塔(2)的第二底部出液口(25)連通；液化精餾塔(2)的第二上部進液口(26)與回流罐(3)的第三底部出液口(33)連通，液化精餾塔(2)的第二上部出液口(27)與回流罐(3)的第三上部進液口(32)連通。
2.根據權利要求I所述的高純液體二氧化碳提純裝置，其特征在于所述的液化精餾塔(2)上的第二上部出液口(27)、第二上部進液口(26)、第二中部進氣口(23)、第二下部進氣口(24)從上到下依次排列。
3.根據權利要求I所述的高純液體二氧化碳提純裝置，其特征在于所述的第一排放口(12)位于預冷器⑴的下部，所述的第三放空口(31)位于回流罐(3)的頂部，所述的液化精餾塔(2)頂部的制冷劑出口(21)位于制冷劑進口(22)的上部。
專利摘要本實用新型公開了一種高純液體二氧化碳提純裝置，包含預冷器(1)、液化精餾塔(2)、回流罐(3)；預冷器(1)的第一頂部出氣口(11)與液化精餾塔(2)的第二中部進氣口(23)連通，預冷器(1)的第一上部出氣口(15)與液化精餾塔(2)的第二下部進氣口(24)連通，預冷器(1)的第一下部進液口(14)與液化精餾塔(2)的第二底部出液口(25)連通；液化精餾塔(2)的第二上部進液口(26)與回流罐(3)的第三底部出液口(33)連通，液化精餾塔(2)的第二上部出液口(27)與回流罐(3)的第三上部進液口(32)連通；適用于生產食品級等高純度液體二氧化碳的場合，具有產品二氧化碳的純度高、質量穩(wěn)定可靠、設備節(jié)能降耗等優(yōu)點。
文檔編號C01B31/20GK202729810SQ20122040418
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權日2012年8月14日
發(fā)明者沈建沖, 徐美南 申請人:杭州快凱高效節(jié)能新技術有限公司