一种二氧化碳脱水分离设备制造技术

本实用新型专利技术涉及脱水设备，更具体地说，涉及一种二氧化碳脱水分离设备。二氧化碳脱水分离设备包括气体压缩装置、氨预冷装置和分离装置，气体压缩装置连接有二氧化碳原料气的出口；氨预冷装置包括氨预冷器和为氨预冷器提供液氨的液氨循环装置，氨预冷器与气体压缩装置相连接，氨预冷器与液氨循环装置相连接；分离装置包括气液分离器和与气液分离器相连接的分子筛吸附塔，气液分离器与氨预冷器相连接。本实用新型专利技术有效地解决了二氧化碳原料气中含有大量水汽的问题，可将二氧化碳原料气中的水分降低至10ppm以内，实现了二氧化碳原料气中水分的除去，使后续冷凝工序可连续进行。使后续冷凝工序可连续进行。使后续冷凝工序可连续进行。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳脱水分离设备


[0001]本技术涉及脱水设备，更具体地说，涉及一种二氧化碳脱水分离设备。

技术介绍

[0002]二氧化碳是一种众所周知的气体，其存在于大气中。通过发酵过程、石灰石煅烧、以及碳和碳化合物的所有形式的燃烧过程，将大量的二氧化碳释放到大气中。近几十年来，由于温室效应会使未来的气候发生变化，从而造成环境问题，因此，人们对二氧化碳排放的关注逐渐提高。
[0003]二氧化碳常与水蒸气共存，因此需要分离净化才能得到纯净的二氧化碳，而在现有的二氧化碳提纯工艺中，通常先将二氧化碳原料气进行压缩后再冷凝，但是因为二氧化碳原料气中含水量较大，在二氧化碳原料气进入下一工段的冷凝器中进行冷凝时，二氧化碳原料气中的水分会在零度以下工况结冰，从而使冷凝器管束出现冰堵的现象，进而影响冷凝器的冷凝效率，使冷凝出的二氧化碳原料气中仍然含有较多的水分。此外，操作人员也需每隔一段时间对冷凝器管束中出现的冰块进行清除，这极大地影响了冷凝工序的连续进行。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术的目的是提供一种二氧化碳脱水分离设备，有效地解决了二氧化碳原料气中含有大量水汽的问题，经氨预冷装置和分离装置处理的二氧化碳原料气中的水分降低至10ppm以内，实现了二氧化碳原料气中水分的除去，使后续冷凝工序可连续进行。
[0005]本技术的上述技术目的，是通过以下技术方案得以实现的，一种二氧化碳脱水分离设备，包括：
[0006]气体压缩装置，所述气体压缩装置连接有二氧化碳原料气的出口；
[0007]氨预冷装置，所述氨预冷装置包括氨预冷器和为所述氨预冷器提供液氨的液氨循环装置，所述氨预冷器与所述气体压缩装置相连接，所述氨预冷器与所述液氨循环装置相连接；
[0008]分离装置，所述分离装置包括气液分离器和与所述气液分离器相连接的分子筛吸附塔，所述气液分离器与所述氨预冷器相连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述氨预冷器为管板式换热器，所述氨预冷器的管程介质为二氧化碳原料气，所述氨预冷器的壳程介质为液氨。
[0010]在其中一个实施例中，所述液氨循环装置包括依次通过管线连接的冰机、冷凝器和液氨罐，所述液氨罐与所述氨预冷器的壳程进口通过管线相连接，所述冰机与所述氨预冷器的壳程出口通过管线相连接。
[0011]在其中一个实施例中，所述液氨罐和所述氨预冷器的壳程进口之间的管线上、所述冰机与所述氨预冷器的壳程出口之间的管线上分别设置有气压调节阀。
[0012]在其中一个实施例中，所述气液分离器内还设置有丝网除沫装置，所述丝网除沫装置设置在所述气液分离器的进口上方。
[0013]在其中一个实施例中，所述丝网除沫装置包括丝网除沫器和与所述气液分离器内壁相固定的上固定件和下固定件，所述丝网除沫器包括第一除沫网，所述第一除沫网设置有多个，多个所述第一除沫网以同一方向倾斜设置在所述上固定件和下固定件之间，多个所述第一除沫网之间水平设置有第二除沫网。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一除沫网和所述第二除沫网由至少两个单层丝网叠加而成。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一除沫网与水平面的夹角为30～80
°
。
[0016]在其中一个实施例中，所述分子筛吸附塔中共填铺有四层，从下至上依次为活性炭层、分子筛层、惰性瓷球层和不锈钢滤网层。
[0017]在其中一个实施例中，所述分子筛吸附塔的出口处设置有用于监测二氧化碳气体浓度的气体检测传感器。
[0018]本技术的优点在于：
[0019](1)本技术中的二氧化碳原料气进入氨预冷装置中并与氨预冷装置中的液氨换热后，使二氧化碳原料气中的绝大部分水分液化，随后二氧化碳原料气进入气液分离器和分子筛吸附塔经丝网除沫装置和填料进一步地脱水和干燥，最终实现了二氧化碳原料气中的水分含量由2000ppm左右降低至10ppm以内，实现了二氧化碳原料气中水分的去除，使后续冷凝工序可连续进行。
[0020](2)本技术中的丝网除沫器极大地增加了丝网除沫器与二氧化碳原料气的接触面积，同时有效地延长了丝网除沫器与二氧化碳原料气的接触时间，从而提高气液分离效率，能够有效过滤二氧化碳原料气中的雾状液体。
[0021](3)本技术采用液氨循环装置实现了液氨的闭合循环，可为氨预冷器持续地提供液氨，实现了二氧化碳原料气预冷的连续进行。
[0022](4)本技术的分子筛吸附塔共铺设有四层，从下至上依次为活性炭层、分子筛层、惰性瓷球层和不锈钢滤网层，具有极强的水分吸附和干燥能力，可有效地将二氧化碳原料气中的水分含量从100ppm左右降低至10ppm以内。
附图说明
[0023]图1为本技术的结构示意图；
[0024]图2为本技术中氨预冷装置的结构示意图；
[0025]图3为本技术中液氨循环装置的结构示意图；
[0026]图4为本技术中丝网除沫装置的主视图；
[0027]图5为本技术中丝网除沫器的主视图；
[0028]图6为本技术中分子筛吸附塔的结构示意图。
[0029]图中，1.气体压缩装置；2.氨预冷装置；21.氨预冷器；22.液氨循环装置；221.冰机；222.冷凝器；223.液氨罐；224.气压调节阀；3.气液分离器；31.丝网除沫装置；32.丝网除沫器；33.上固定件；34.下固定件；35.第一除沫网；36.第二除沫网；4.分子筛吸附塔；41.活性炭层；42.分子筛层；43.惰性瓷球层；44.不锈钢滤网层；5.气体检测传感器。
具体实施方式
[0030]如图1所示，一种二氧化碳脱水分离设备，包括气体压缩装置1、氨预冷装置2和分离装置，气体压缩装置1的进口与二氧化碳原料气的出口通过管线相连接，氨预冷装置2包括氨预冷器21和为氨预冷器21提供液氨的液氨循环装置22，氨预冷器21和液氨循环装置22相连接，气体压缩装置1的出口与氨预冷器21的管程进口通过管线相连接，分离装置包括气液分离器3和分子筛吸附塔4，氨预冷器21的管程出口与气液分离器3的进口通过管线相连接，分子筛吸附塔4的进口与气液分离器3的出口通过管线相连接，分子筛吸附塔4的出口与下一冷凝工序相连接。
[0031]进一步地，氨预冷器21为管板式换热器，氨预冷器21的管程介质为二氧化碳原料气，氨预冷器21的壳程为液氨。与氨预冷器21管程进口和出口相连接的接管的尺寸为DN200，接管材料为5083
‑
H112。与氨预冷器21壳程进口相连接的接管的尺寸为DN40，与氨预冷器21壳程出口相连接的接管的尺寸为DN125，接管材料为5083
‑
H112。二氧化碳原料气从氨预冷器21的管程进口进入氨预冷器21中并从氨预冷器21的管程出口流出，液氨从氨预冷器21的壳程进口进入并从氨预冷器21的壳程出口以气体形式流出，二氧化碳原料气经过氨预冷器21换热后，温度从30～35℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳脱水分离设备，其特征在于，包括：气体压缩装置(1)，所述气体压缩装置(1)连接有二氧化碳原料气的出口；氨预冷装置(2)，所述氨预冷装置(2)包括氨预冷器(21)和为所述氨预冷器(21)提供液氨的液氨循环装置(22)，所述氨预冷器(21)与所述气体压缩装置(1)相连接，所述氨预冷器(21)与所述液氨循环装置(22)相连接；分离装置，所述分离装置包括气液分离器(3)和与所述气液分离器(3)相连接的分子筛吸附塔(4)，所述气液分离器(3)与所述氨预冷器(21)相连接。2.根据权利要求1所述的二氧化碳脱水分离设备，其特征在于，所述氨预冷器(21)为管板式换热器，所述氨预冷器(21)的管程介质为二氧化碳原料气，所述氨预冷器(21)的壳程介质为液氨。3.根据权利要求1所述的二氧化碳脱水分离设备，其特征在于，所述液氨循环装置(22)包括依次通过管线连接的冰机(221)、冷凝器(222)和液氨罐(223)，所述液氨罐(223)与所述氨预冷器(21)的壳程进口通过管线相连接，所述冰机(221)与所述氨预冷器(21)的壳程出口通过管线相连接。4.根据权利要求3所述的二氧化碳脱水分离设备，其特征在于，所述液氨罐(223)和所述氨预冷器(21)壳程进口之间的管线上、所述冰机(221)和所述氨预冷器(21)壳程出口之间的管线上分别设置有气压调节阀(224)。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽嫦，
申请(专利权)人：茂名华粤华源气体有限公司，
类型：新型
国别省市：