合成氨副產氣為原料的食品級CO₂製取系統的製作方法

2023-04-28 16:37:16 3

專利名稱：合成氨副產氣為原料的食品級CO2製取系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種(X)2製取系統，尤其是一種合成氨副產氣為原料的食品級(X)2 製取系統。
背景技術：
據統計，全球每年因礦物燃料燃燒等過程產生的(X)2高達240億噸，除去被植物吸收的部分，每年淨增90多億噸，成為溫室效應的主要影響因素。而另一方面，CO2又是一種重要的碳資源，被廣泛應用於化工、食品、石油開採、消防、農業等領域。目前，有關CO2減排、 回收、封存及其資源化利用等問題已成為全球關注的熱點。工業生產中有回收利用價值的CO2，常常來源於合成氨副產氣(含(X)2 28 % 99%)。合成氨生產是以天然氣、煤炭、重油作為氣化原料，原料經氣化爐加工後產生混合氣。經淨化後，混合氣的成分主要有％、H2、C02、C0等。在合成氨之前必須對混合氣進行「脫碳」處理，即脫除其中的(X)2和C0，剩餘的隊與吐反應生成液氨。混合氣經脫碳分離出的 CO2有兩條出路一是將它與液氨反應製成尿素或與氨水反應製成碳酸氫銨；二是由於工藝流程限制及氨平衡的影響，將(X)2直接放空，成為合成氨副產氣。目前，以合成氨副產氣為原料的食品級CO2製取所採用的普遍工藝流程為水洗一分離一壓縮一冷卻一分離水一脫硫一淨化一液化一精餾一冷卻一液化步驟得到液態CO2 產品；其系統裝置為脫硫塔一預熱器一分離器一預冷器一乾燥器。然而隨著大氣環境的不斷惡化以及合成氨生產工藝上的調整，原料氣中有時會超過裝置設計值，同時亦會出現食品級(X)2中嚴格控制的痕量苯。為保證食品級(X)2產品質量，同時在生產工業級(X)2時節能降耗，降低成本，有必要對現有設備進行改進。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種原料氣中雜質H2S、苯含量超標時，能保證食品級(X)2產品質量的合成氨副產氣為原料的食品級(X)2製取系統。為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是其依次包括脫硫塔、預熱器、分離器、預冷器和乾燥器，在分離器和預冷器之間連通有吸附塔。本實用新型所述的吸附塔為活性炭吸附塔。本實用新型在分離器和預冷器之間設有與吸附塔並聯的管道旁路；在所述的管道旁路上設有控制閥。採用上述技術方案所產生的有益效果在於本實用新型在脫硫和淨化工序間加裝用於吸附苯的吸附塔，從而有效的脫除氣體中的苯，保證所生成的CO2的質量達到食品級。 本實用新型可根據合成氨副產氣中H2S的含量，適量增加吸附器中吸附劑的量，脫除部分超標的&S。這樣當原料氣中苯及H2S超標時亦可用本裝置生產符合質量要求的食品級C02。本實用新型在吸附塔上加裝旁路，這樣即可根據合成氨副產氣的成分含量來決定是否啟用吸附塔，以及在生產工業級CO2時停用吸附塔，從而降低製取吐5、0)2的能耗，達到降低成本的目的。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型的流程結構示意圖。
具體實施方式
圖1所示，本合成氨副產氣為原料的食品級(X)2製取系統，按照生產次序依次包括脫硫塔、預熱器、分離器、吸附塔、預冷器和乾燥器，合成氨副產氣依次通過上述裝置的加工，即可得到食品級的co2。本(X)2製取系統中的吸附塔最好為活性炭吸附塔，以有效的吸附合成氨副產氣中的苯和超標的h2S。本(X)2製取系統在分離器和預冷器之間設有與吸附塔並聯的管道旁路；在所述的管道旁路上設有控制閥；這樣通過控制閥即可實現吸附塔的啟用和停用，以滿足不同指標的合成氨副產氣，滿足食品級(X)2和工業級(X)2的生產，起到節能降耗、降低成本的作用。
權利要求1.一種合成氨副產氣為原料的食品級(X)2製取系統，其依次包括脫硫塔、預熱器、分離器、預冷器和乾燥器，其特徵在於在分離器和預冷器之間連通有吸附塔。
2.根據權利要求1所述的合成氨副產氣為原料的食品級CO2製取系統，其特徵在於 所述的吸附塔為活性炭吸附塔。
3.根據權利要求1或2所述的合成氨副產氣為原料的食品級CO2製取系統，其特徵在於在分離器和預冷器之間設有與吸附塔並聯的管道旁路；在所述的管道旁路上設有控制閥。
專利摘要本實用新型公開了一種合成氨副產氣為原料的食品級CO2製取系統，其依次包括脫硫塔、預熱器、分離器、預冷器和乾燥器，在分離器和預冷器之間連通有吸附塔。當原料氣中苯及H2S超標時亦可利用本系統生產符合質量要求的食品級CO2，同時在生產工業級CO2中也可以起到節能降耗、降低成本的作用。
文檔編號C01B31/20GK202156931SQ20112025964
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月21日 優先權日2011年7月21日
發明者姚力, 李立兵 申請人:唐山唐鋼氣體有限公司