深冷法制取纯一氧化碳和富氢气的装置及方法

摘要

本发明涉及一种深冷法制取纯一氧化碳和富氢气的装置及方法，该装置包括前端预处理单元和深冷分离提纯单元，所述深冷分离提纯单元包括第一主换热器、第二主换热器以及精馏塔，所述精馏塔包括塔体和塔体底部的蒸发器，所述深冷分离提纯单元还包括第一气液分离器、第二气液分离器、第三气液分离器及第四气液分离器；本发明通过焦耳-汤姆逊效应为整个装置提供冷量的能耗低、换热效果好、工艺流程简单。本发明公开的深冷法制取纯一氧化碳和富氢气的装置及方法换热效果更加理想，并且无需氮气循环制冷及大量液氮补充，减少设备，降低能耗。

主权项

一种深冷法制取纯一氧化碳和富氢气的装置，该装置包括前端预处理单元（1）和深冷分离提纯单元（2），所述深冷分离提纯单元（2）包括第一主换热器（3）、第二主换热器（4）以及精馏塔（6），所述精馏塔（6）包括塔体和塔体底部的蒸发器（61），其特征在于：所述深冷分离提纯单元（2）还包括第一气液分离器（5）、第二气液分离器（11）、第三气液分离器（12）及第四气液分离器（13）；所述前端预处理单元（1）的入口处连接输入原料合成气的第一管道（101），所述前端预处理单元（1）的气体出口通过第二管道（102）经第一主换热器（3）及第三节流阀（16）与所述精馏塔（6）下部蒸发器（61）入口相连通，所述蒸发器（61）出口通过第三管道（103）经第二主换热器（4）与所述第一气液分离器（5）中部入口相连通，所述第一气液分离器（5）上部气体出口通过第四管道（104）依次经第二主换热器（4）、第一主换热器（3）与氢气收集单元（8）相连通；所述第一气液分离器（5）的下部出口分别连通第五管道（105）和第六管道（106），所述第五管道（105）经第一节流阀（14）与所述精馏塔（6）上部入口相连通，所述第六管道（106）经第二节流阀（14）、第二主换热器（4）与所述精馏塔（6）中部入口相连通，所述精馏塔（6）底部的一氧化碳液体出口通过第八管道（108）经第四节流阀（17）与所述第二气液分离器（11）中部入口相连通；所述第二气液分离器（11）上部气体出口通过第九管道（109）依次经第二主换热器（4）、第一主换热器（3）与第十九管道（119）相连通，所述第二气液分离器（11）下部液体出口连接两管道：第十管道（110）和第十一管道（111），所述第十管道（110）经第二主换热器（4）后与第九管道（109）连通，所述第十一管道（111）经第五节流阀（18）与所述第三气液分离器（12）中部入口相连通；所述第三气液分离器（12）上部气体出口通过第十二管道（112）依次经第二主换热器（4）、第一主换热器（3）与一氧化碳压缩机（7）入口相连通，所述一氧化碳压缩机（7）的气体出口连接第十九管道（119），所述第三气液分离器（12）下部液体出口连接两管道：第十三管道（113）和第十四管道（114），所述第十三管道（113）经第二主换热器（4）后与第十二管道（112）相连通，所述第十四管道（114）经第六节流阀（19）与所述第四气液分离器（13）中部入口相连通；所述第四气液分离器（13）上部气体出口通过第十五管道（115）依次经第二主换热器（4）、第一主换热器（3）与一氧化碳压缩机（7）相连通；所述第四气液分离器（13）下部液体出口连接第十六管道（116），所述第十六管道（116）经第二主换热器（4）后与第十五管道（115）相连通，所述第十九管道（119）连接在一氧化碳收集单元（9）的气体入口处。