一種高純度co的製備方法
2023-08-13 06:34:06
一種高純度co的製備方法
【專利摘要】本發明公開了提供一種高濃度CO的製備方法，包括以下步驟：將質量摩爾比為1:1.0～1.3的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80～100℃；待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2即可。本發明提高了CO的有效含量和收率；採用二氧化碳法製作一氧化碳可以減少能源消耗，減少環境汙染。
【專利說明】一種高純度CO的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及CO的製備，具體地指一種高純度CO的製備方法。
【背景技術】
[0002]製造CO主要用於生產光氣產品，為了配合國家決策，同時滿足光氣生產需求，本工藝以降低原料焦炭的消耗，能量消耗，減少環境汙染為原則生產出合格的CO技術。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服上述現有【背景技術】的不足之處，而提供一種高純度CO的製備方法，用於製造純度較高的CO，以C02、O2、焦炭在煤氣發生爐燃燒反應，並通過水洗除塵和鹼洗除CO2後得到含量大於94%的CO。
[0004]本發明的技術方案:包括以下步驟:將質量摩爾比為1: 1.0~1.3的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~100°C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2即可。
[0005]本發明較好的技術方案:包括以下步驟:將質量摩爾比為1:1.1的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~100°C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣 體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2即可。
[0006]本發明更具體的技術方案:包括以下步驟:將質量摩爾比為1:1.1的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~100°C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2，將所得氣體水封過濾、壓縮即可。
[0007]上述方案中，所述焦炭的粒徑30~50mm、灰分≤0.3%、水分≤2%、含硫≤0.5%。確保炭粒與混合氣充分接觸反應，減少生成硫化物和氫氣的量。
[0008]上述方案中，所述洗氣裝置包括3級串聯水洗塔，水洗塔中通入循環水。
[0009]上述方案中，所述鹼洗裝置中鹼液的質量分數為8%~10%。
[0010]上述方案中，所述煤氣發生爐的夾套溫度為40~70°C。
[0011]上述方案中，煤氣發生爐中加入焦炭時，先通過煤氣快開門底部將爐子密封，然後打開煤氣快開門加炭口加入所需焦炭，密封加炭口，打開底部與煤氣爐密封口將焦炭加入爐中，可以實現加焦炭時不停爐操作，並且減少了 CO的外洩機率。[0012]本發明的優點在於:①以C02、O2、焦炭反應製造CO，並通過逐步摸索工藝，調整配比和反應溫度，很大程度的提高了 CO的質量，同時收率也大大提高。②改進了煤氣發生爐設備，通過使用煤氣快開門裝置添加焦炭，避免了加炭時停爐操作，減少了安全隱患。注:煤氣快開門使用技術是本工藝中一種較好的設備改進應用，它的主體為一個料鬥，地底部和頂部有兩個可以控制開關的門，用於方便加炭。需要加炭時將底部活門關閉密封，打開頂部活門加炭，加完炭後關閉頂部活門密封，打開底部活門將炭加入爐中，如此可以實現不停爐操作。本工藝技術的有益效果是提高了一氧化碳的有效含量和收率；採用二氧化碳法製作一氧化碳可以減少能源消耗，減少環境汙染；煤氣快開門投入使用有利於造氣連續進行且降低了安全風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的描述。
[0015]實施例1:將質量摩爾比為1:1.0的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~IOO0C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2，將所得氣體水封過濾、壓縮即可。
[0016]實施例2:將質量摩爾比為1:1.1的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~IOO0C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2，將所得氣體水封過濾、壓縮即可。
[0017]實施例3:將質量摩爾比為1:1.2的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~IOO0C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2，將所得氣體水封過濾、壓縮即可。
[0018]實施例4:將質量摩爾比為1:1.3的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~IOO0C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2，將所得氣體水封過濾、壓縮即可。
【權利要求】
1.一種高濃度CO的製備方法，包括以下步驟:將摩爾比為1:1.0~1.3的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~100°C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2即可。
2.根據權利要求1所述的一種高濃度CO的製備方法，其特徵在於:包括以下步驟:將質量摩爾比為1:1.1的氧氣和二氧化碳通入混合罐混合，將所得混合氣體通入煤氣發生爐中與焦炭進行燃燒反應生成CO，控制通入的混合氣體溫度為80~100°C ;待煤氣發生爐爐口進行取樣分析得到CO的質量分數在91%以上且CO2的質量分數小於2%時，將在煤氣發生爐反應後得到的混合氣體通入洗氣裝置進行水洗，將水洗後混合氣體通入鹼洗裝置，利用鹼洗裝置中鹼液除去混合氣體中CO2即可。
3.根據權利要求1或2所述的一種高濃度CO的製備方法，其特徵在於:所述焦炭的粒徑30~50_、灰分≤0.3%、水分≤2%、含硫≤0.5%。
4.根據權利要求1或2所述的一種高濃度CO的製備方法，其特徵在於:所述洗氣裝置包括3級串聯水洗塔，水洗塔中通入循環水。
5.根據權利要求1或2所述的一種高濃度CO的製備方法，其特徵在於:所述鹼洗裝置中鹼液的質量分數為8%~10%。
6.根據權利要求1或2所述的一種高濃度CO的製備方法，其特徵在於:所述煤氣發生爐的夾套溫度為40~70°C。
7.根據權利要求1或2所述的一種高濃度CO的製備方法，其特徵在於:所述煤氣發生爐中加入焦炭時，先通過煤氣快開門底部將爐子密封，然後打開煤氣快開門加炭口加入所需焦炭，密封加炭口，打開底部與煤氣爐密封口將焦炭加入爐中，從而實現加焦炭時不停爐操作。
【文檔編號】C01B31/18GK103523781SQ201310497755
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】李子平, 黃剛 申請人:沙隆達集團公司