专利名称：一种从焦炭纯氧连续造气中同时提纯CO和CO <sub>2</sub>的变压吸附工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从焦炭纯氧连续造气中同时提纯CO和CO2的变压吸附工艺及专用精脱(X)2吸附剂的配比，属于化工领域。
背景技术：
CO作为很多化工合成和医药合成的重要原材料，具有广泛的应用领域。焦炭纯氧连续造气，得到CO与CO2的混合物，同时还含有少量的H2、N2、CH4、O2等，通过变压吸附法分离提纯，可得到高纯度的Co。在合成工艺中，CO2作为杂质组分一方面会参与反应，生成新的杂质，使得合成的产品纯度降低，分离难度提高；另一方面(X)2还会消耗大量的催化剂，使得生产成本升高。因此在许多合成工艺中，都希望在得到高纯度、高收率CO的前提下尽可能的降低CO2的含量。以往的变压吸附工艺，不仅CO收率较低，且一般只能把产品CO中CO2 的含量降低到几百ppm。近年来，由于石油、天然气、煤等原材料价格的不断上涨，以焦炭为主要原材料生产CO的成本也随着不断上涨。因此在变压吸附工艺中，迫切需要提高CO的回收率和纯度，以降低企业的生产成本。本发明的目的旨在解决已有变压吸附工艺中，CO与 CO2分离精度不高、CO产品气中微量(X)2无法控制、CO损失较大等问题。焦炭纯氧造气作为一种简洁方便的生产CO气体的方法，通过变压吸附工艺分离提纯，得到高浓度的CO气体， 可作为原料气广泛应用于化工合成和医药合成等广泛领域。
发明内容
通过两段法变压吸附分别提纯(X)2和C0，第一段采用常规吸附剂，用于提浓CO2,第二段通过合理配置常规吸附剂和专用精脱CO2吸附剂，使CO产品中CO2的含量降低到5ppm， 同时使CO回收率提高到94%以上。本发明的具体技术方案如下一种从焦炭纯氧连续造气中同时提纯CO和(X)2的变压吸附工艺，包括如下步骤
1、原料气先经过原料气压缩机压缩后进入吸附塔，经过PSA-I段采用两塔预吸附，两塔吸附，三次均压的抽空工艺，各吸附塔依次经历预吸附、吸附、一均降、二均降、三均降、顺放、逆放、抽空、置换、三均升、二均升、一均升、终充步骤，从塔底得到CO2气体，塔顶得到中间产品气；
2、中间产品气进入二段吸附塔，经过PSA-2段采用两塔吸附，三次均压的抽空工艺， 各吸附塔依次经历预吸附、吸附、一均降、二均降、三均降、逆放、抽空、三均升、二均升、一均升、终充步骤，从塔顶得到CO产品气；其中第二段采用常规吸附剂与专用精脱(X)2吸附剂混装的复合床吸附塔。本发明中，第一段装填常规吸附剂，吸附剂能大量吸附CO2，而对CO则几乎不吸附。 通过均压和顺放等步骤，CO2在吸附塔内浓缩到较高的浓度(> 98%)，通过逆放和抽真空方式，回收ω2气体并将其送回到造气炉做气化剂循环使用。
在第二段中，常规吸附剂与专用精脱CO2吸附剂的装填比例一般为15 20:1，优选 18:1。所述专用精脱CO2吸附剂为沸石型分子筛，装填在吸附塔的上端，用于控制微量的 C02。装填了吸附剂后，吸附床的吸附前沿可以更靠近出口端，吸附床的吸附饱和度更高，使得吸附床层在再生过程中死空间内的CO含量大大降低，从而提高了 CO回收率。吸附床在再生过程中，通过逆放和抽空，降低吸附塔内的分压，使床层中的(X)2杂质气体解吸出来。在本发明中，第一段的操作压力为0. 6-lMpa，第二段的操作压力为0. 55-0. 9Mpa。
图1-1及1-2为实例一的简要流程图。图2-1及2-2为实例二的简要流程图。
具体实施例方式本发明适用于从混合气体中，特别是焦炭纯氧连续造气中同时提纯一氧化碳和二氧化碳。下面以实施例及其附图对本发明做进一步说明。实施例一
本发明的一种从焦炭纯氧连续造气中同时提纯一氧化碳和二氧化碳的方法。原料气的条件如下
a.原料气组成
权利要求
1.一种从焦炭纯氧连续造气中同时提纯CO和(X)2的变压吸附工艺，包括如下步骤 1)原料气先经过原料气压缩机压缩后进入吸附塔，经过PSA-I段采用两塔预吸附，两塔吸附，三次均压的抽空工艺，各吸附塔依次经历预吸附、吸附、一均降、二均降、三均降、顺放、逆放、抽空、置换、三均升、二均升、一均升、终充步骤，从塔底得到CO2气体，塔顶得到中间产品气；2)中间产品气进入二段吸附塔，经过PSA-2段采用两塔吸附，三次均压的抽空工艺， 各吸附塔依次经历预吸附、吸附、一均降、二均降、三均降、逆放、抽空、三均升、二均升、一均升、终充步骤，从塔顶得到CO产品气；其中第二段采用常规吸附剂与专用精脱CO2吸附剂混装的复合床吸附塔。
2.如权利要求1所述的工艺，其中步骤1中装填常规吸附剂，通过均压和顺放步骤，CO2 在吸附塔内浓缩到较高的浓度(> 98%)，通过逆放和抽真空方式，回收(X)2气体并将其送回到造气炉做气化剂循环使用。
3.如权利要求1所述的工艺，其中步骤2中常规吸附剂与专用精脱(X)2吸附剂的装填比例一般为15 20:1，优选18:1 ；所述专用精脱(X)2吸附剂为沸石型分子筛。
4.如权利要求1-3任一项所述的工艺，其中专用精脱(X)2吸附剂装填在吸附塔的上端， 用于控制微量的(X)2 ；装填了专用精脱(X)2吸附剂后，吸附床的吸附前沿更靠近出口端。
5.如权利要求1-4任一项所述的工艺，其中步骤1的操作压力为0.6-lMpa,步骤2的操作压力为0. 55-0. 9Mpa。
全文摘要
本发明公开了一种从焦炭纯氧连续造气中同时提纯CO和CO2的变压吸附工艺，通过两段法变压吸附分别提纯CO2和CO，第一段采用常规吸附剂，用于提浓CO2，第二段通过合理配置常规吸附剂和专用精脱CO2吸附剂，使CO产品中CO2的含量降低到5ppm，同时使CO回收率提高到94%以上。
文档编号B01D53/047GK102553394SQ20121002296
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月2日 优先权日2012年2月2日
发明者张爱民, 李圣君, 郑才平 申请人:四川同盛科技有限责任公司