专利名称：从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法
技术领域：
本发明涉及一种从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法。
背景技术：
从一氧化碳气体中精脱除二氧化碳的方法，目前已工业化的有(1)碱吸收法用稀释的氢氧化钠溶液洗涤除去二氧化碳，由于反应过程中要生成水，必须再经 干燥除水后才能得到合格的一氧化碳产品。在以上脱除过程中，反应过程中生成的水，与一 氧化碳和二氧化碳形成弱酸介质，对设备有一定的腐蚀性，同时一氧化碳的脱除精度只能 达到300ppm以上。(2)变压吸附法国内现在也有个别工厂采用变压吸附法进行精脱二氧化碳工艺，但在整个脱附过 程中一氧化碳损失较大，一氧化碳将会损失至少20% -30%以上，同时脱除精度只能达到 500ppm 以上。
发明内容
本发明的目的在于针对以上现有技术中存在的问题，提供一种在干基状态下进 行的、对设备材质没有特殊要求、脱除精度高、可将一氧化碳气中的二氧化碳含量从50 IOOOppm脱除到5ppm以下的精脱CO2的方法。为了达到上述发明目的，本发明实施如下的技术方案一种从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法，依次包括以下步骤(1)吸附将含CO2杂质的CO原料气自下而上的送入吸附床内进行吸附，在床层内吸附剂对 二氧化碳进行吸附，而净化后的气体自床层顶部排出；吸附区的前沿向上移动，当出口气体 中的CO2含量达到5ppm时，中止CO原料气的进入、停止吸附操作；(2)抽空CO原料气进入另一个已再生好的床层进行吸附，在吸附压力降至0. 02-0. 05MPa 后，对吸附塔进行抽空。(3)抽空和冲洗上述抽空步骤结束后，吸附塔内大部分杂质已经从吸附剂上解吸出来，但吸附塔 内死空间仍残留少量二氧化碳组份，如果仍继续通过抽空方式，是无法彻底将残留二氧化 碳组份抽出，在下次吸附塔重新进入吸附过程时，会随产品气带出，导致产品一氧化碳中杂 质组份二氧化碳无法达标。故采用比一氧化碳吸附容量小的介质，对残留在吸附塔死空间 中的二氧化碳进行快速冲洗，使二氧化碳组份迅速解吸出吸附塔内。该过程是利用冲洗介 质逆向冲洗方式，从上至下对残留杂质进行冲洗，通过控制流量达到要求。所以当吸附塔压力降至-0. 03 -0. 05MPa后，从吸附塔上部通入比CO吸附容量小的惰性冲洗气，从吸附塔下部排出所述冲洗气，边抽真空、边利用冲洗气冲洗床层，吸附 塔内压力始终保持在-0. 03 -0. 05MPa。(4)抽空上述抽空和冲洗步骤结束后，经抽空和冲洗的解析气的CO2含量在5ppm以下时， 吸附塔内残留二氧化碳杂质彻底解吸，停止加入冲洗气，关闭与吸附塔相关的所有阀门，此 时吸附塔内残留了冲洗介质气N2或H2，为了使产品一氧化碳纯度仍满足要求，通过真空泵 继续对吸附塔进行抽空，将冲洗介质气抽空。当吸附塔压力达到-0. 07 -0. 09Mpa，说明 吸附塔内冲洗介质气也解吸干净，此时吸附剂吸附的CO2被彻底解吸，吸附剂获得了完全再 生。作为优选方式，所述的比CO吸附容量小的惰性冲洗气为N2或吐。作为优选方式，通入的所述比CO吸附容量小的惰性冲洗气压力为0. 05-0. 6Mpa。本发明的有益效果本方法整个脱除过程是在干基状态下进行的，对设备材质没 有特殊要求，普通的碳钢设备即能满足要求，同时也不需要再设置其它设备，投资少，操作 简单，自动化程度高，脱除精度高，可将一氧化碳气中的二氧化碳含量从50 IOOOppm脱除 到5ppm以下，对纯一氧化碳气体中的其它组份含量无特殊限制。
具体实施例方式实施例1一种从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法，依次包括以下步骤(1)吸附将含CO2杂质的CO原料气自下而上的送入吸附床内进行吸附，在床层内吸附剂对 二氧化碳进行吸附，而净化后的气体自床层顶部排出；吸附区的前沿向上移动，当出口气体 中的CO2含量达到5ppm时，中止CO原料气的进入、停止吸附操作；(2)抽空CO原料气进入另一个已再生好的床层进行吸附，在吸附压力降至0.02MPa后，通 过真空泵对吸附塔进行抽空。(3)抽空和冲洗抽空步骤结束后，吸附塔内大部分杂质已经从吸附剂上解吸出来，但吸附塔内死 空间仍残留少量二氧化碳组份，如果仍继续通过抽空方式，是无法彻底将残留二氧化碳组 份抽出，在下次吸附塔重新进入吸附过程时，会随产品气带出，导致产品一氧化碳中杂质组 份二氧化碳无法达标。故采用比一氧化碳吸附容量小的介质N2对残留在吸附塔死空间中 的二氧化碳进行快速冲洗，使二氧化碳组份迅速解吸出吸附塔内。该过程是利用冲洗介质 逆向冲洗方式，从上至下对残留杂质进行冲洗，通过控制流量达到要求。具体为当吸附塔压力降至-0. 03MPa后，从吸附塔上部通入压力为0. 05Mpa的冲 洗气N2,从吸附塔下部排出所述冲洗气，通过真空泵边抽真空、边利用冲洗气冲洗床层，吸 附塔内压力始终保持在-0. 03MPa。(4)抽空上述抽空和冲洗步骤结束后，经抽空和冲洗的解析气的CO2含量在5ppm以下时， 吸附塔内残留二氧化碳杂质彻底解吸，停止加入冲洗气，关闭与吸附塔相关的所有阀门，此时吸附塔内残留了冲洗介质气N2,为了使产品一氧化碳纯度仍满足要求，通过真空泵继续 对吸附塔进行抽空，将冲洗介质气N2抽空。当吸附塔压力达到-0. 07Mpa，说明吸附塔内冲 洗介质气N2也解吸干净，此时吸附剂吸附的CO2被彻底解吸，吸附剂获得了完全再生。实施例2一种从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法，依次包括以下步骤(1)吸附将含CO2杂质的CO原料气自下而上的送入吸附床内进行吸附，在床层内吸附剂对 二氧化碳进行吸附，而净化后的气体自床层顶部排出；吸附区的前沿向上移动，当出口气体 中的CO2含量达到5ppm时，中止CO原料气的进入、停止吸附操作；(2)抽空CO原料气进入另一个已再生好的床层进行吸附，在吸附压力降至0.05MPa后，通 过真空泵对吸附塔进行抽空。(3)抽空和冲洗抽空步骤结束后，吸附塔内大部分杂质已经从吸附剂上解吸出来，但吸附塔内死 空间仍残留少量二氧化碳组份，如果仍继续通过抽空方式，是无法彻底将残留二氧化碳组 份抽出，在下次吸附塔重新进入吸附过程时，会随产品气带出，导致产品一氧化碳中杂质组 份二氧化碳无法达标。故采用比一氧化碳吸附容量小的介质H2对残留在吸附塔死空间中 的二氧化碳进行快速冲洗，使二氧化碳组份迅速解吸出吸附塔内。该过程是利用冲洗介质 逆向冲洗方式，从上至下对残留杂质进行冲洗，通过控制流量达到要求。具体为当吸附塔压力降至-0. 05MPa后，从吸附塔上部通入压力为0. 6Mpa的冲洗 气H2，从吸附塔下部排出所述冲洗气，通过真空泵边抽真空、边利用冲洗气冲洗床层，吸附 塔内压力始终保持在-0. 05MPa。(4)抽空上述抽空和冲洗步骤结束后，经抽空和冲洗的解析气的CO2含量在5ppm以下时， 吸附塔内残留二氧化碳杂质彻底解吸，停止加入冲洗气H2，关闭与吸附塔相关的所有阀门， 此时吸附塔内残留了冲洗介质气H2，为了使产品一氧化碳纯度仍满足要求，通过真空泵继 续对吸附塔进行抽空，将冲洗介质气N2抽空。当吸附塔压力达到-0. 09Mpa,说明吸附塔内 冲洗介质气H2也解吸干净，此时吸附剂吸附的CO2被彻底解吸，吸附剂获得了完全再生。
权利要求
一种从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法，其特征在于依次包括以下步骤(1)吸附将含CO2杂质的CO原料气自下而上的送入吸附床内进行吸附，在床层内吸附剂对二氧化碳进行吸附，而净化后的气体自床层顶部排出；吸附区的前沿向上移动，当出口气体中的CO2含量达到5ppm时，中止CO原料气的进入、停止吸附操作；(2)抽空CO原料气进入另一个已再生好的床层进行吸附，在吸附压力降至0.02 0.05MPa后，对吸附塔进行抽空；(3)抽空和冲洗当吸附塔压力降至 0.03～ 0.05MPa后，从吸附塔上部通入比CO吸附容量小的惰性冲洗气，从吸附塔下部排出所述冲洗气，边抽真空、边利用冲洗气冲洗床层，吸附塔内压力始终保持在 0.03～ 0.05Mpa；(4)抽空经抽空和冲洗的解析气的CO2含量在5ppm以下时，停止加入冲洗气，继续对吸附塔进行抽空，使吸附塔压力降至 0.07～ 0.09Mpa，此时吸附剂吸附的CO2被彻底解吸，同时吸附剂获得了完全再生。
2.根据权利要求1所述的从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法，其特征在于所述的比 CO吸附容量小的惰性冲洗气为N2或H2。
3.根据权利要求1或2所述的的从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法，其特征在于通 入的所述比CO吸附容量小的惰性冲洗气的压力为0. 05-0. 6Mpa。
全文摘要
本发明公开了一种从一氧化碳中精脱二氧化碳的方法，依次包括吸附、抽空、抽空和冲洗、抽空等步骤，本方法整个脱除过程是在干基状态下进行的，对设备材质没有特殊要求，普通的碳钢设备既能满足要求，同时也不需要再设置其它设备，投资少，操作简单，自动化程度高，脱除精度高，可将一氧化碳气中的二氧化碳含量从50～1000ppm脱除到5ppm以下，对纯一氧化碳气体中的其它组份含量无特殊限制。
文档编号B01D53/02GK101898066SQ20101023686
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者不公告发明人 申请人:成都嘉禾联创科技有限公司