阅读说明：本技术 一种co2分体再沸器结构 (CO (carbon monoxide)2Split reboiler structure ) 是由 吴江 石锦宁 吴楠 于 2020-09-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种CO-(2)分体再沸器结构,包括精馏塔、再沸器,所述的精馏塔底部出液口通过管道与再沸器壳程底部进液口管线连接,所述的精馏塔中部气相进口与再沸器壳程气相出口通过管道连接,所述的再沸器的壳程气相出口与精馏塔中部气相进口连接。本发明的分体再沸器结构,使得精馏塔底部CO-(2)液体得到新的热源,再次汽化分离不凝气体；本发明可以根据实际需要任意设计其结构形式,换热效果大小,可以提高再沸效率,得到更大的处理能力。本发明再沸器壳程内CO-(2)液位可通过液位计监测和液位调节阀精准控制,温度可通过温度计监测和温度调节阀调整,提高精馏提纯效果,从而得到更高精度的二氧化碳产品。(The invention provides CO 2 The split reboiler structure comprises a rectifying tower and a reboiler, wherein a liquid outlet at the bottom of the rectifying tower is connected with a liquid inlet pipeline at the bottom of a reboiler shell side through a pipeline, a gas phase inlet at the middle part of the rectifying tower is connected with a gas phase outlet at the shell side of the reboiler through a pipeline, and the gas phase outlet at the shell side of the reboiler is connected with the gas phase inlet at the middle part of the rectifying tower. The split reboiler structure of the invention ensures that CO at the bottom of the rectifying tower 2 The liquid obtains a new heat source, and the non-condensable gas is vaporized and separated again; the invention can design the structure form and the heat exchange effect according to the actual requirement, can improve the reboiling efficiency and obtain larger processing capacity. CO in shell pass of reboiler 2 The liquid level accessible level gauge monitoring and the accurate control of liquid level control valve, temperature accessible thermometer monitoring and temperature control valve adjustment improve the rectification purification effect to obtain the carbon dioxide product of higher accuracy.)

一种CO2分体再沸器结构

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，尤其是一种二氧化碳精馏提纯再沸器结构。

背景技术

精馏提纯是制取高纯度CO₂产品的关键工艺，利用待精馏液体CO₂中各组分在同一压力下具有不同的挥发度，不同的冷凝温度的物理特性，使液相中的轻组分不凝物挥发转移到气相中，而气相中的重组分高冷凝温度物质转移到液相中，从而实现各组分分离的目的。

然而不凝物挥发过程中需要给精馏塔提供热源，使液体CO₂温度升高。目前的普遍做法是精馏塔加高，填料增加。或者底部加设换热段，液体在底部换热段下流过程中与管程中的热源换热使液体温度升高。换热段受限于精馏塔结构，通常只能做成单管程的固定管板式换热器，或者做成盘管浸泡式。这类换热器换热效果低，需要的换热量大时，换热段体积过大，精馏塔承受不了，换热段设计太小，热源不够，影响精馏纯度。另外，换热段积液少，液位，温度不可控制，精馏出来的液体CO2纯度达不到高精度要求。

因此，很有必要设计一种CO2分体再沸器结构来解决以上问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种CO₂分体再沸器结构。

本发明的技术方案为：一种CO₂分体再沸器结构，包括精馏塔、再沸器，所述的精馏塔底部出液口通过管道与再沸器壳程底部进液口管线连接，所述的精馏塔中部气相进口与再沸器壳程气相出口通过管道连接。

优选的，所述的再沸器独立设置为完整的U型管釜式重沸器，管程走冷凝介质作为热源，壳程走CO₂介质。

优选的，所述的再沸器的管程进口与高温冷凝气管道连接。

优选的，所述的再沸器的管程出口与低温冷凝液出口管道连接。

优选的，所述的低温冷凝液出口管道上设置有温度调节阀。

优选的，所述的再沸器的壳程气相出口与精馏塔中部气相进口连接。

优选的，所述的再沸器的壳程液相出口与CO₂产品出口管线连接，所述的CO₂产品出口管线上设置有液位调节阀。

优选的，所述的再沸器的壳程筒体设置液位计，所述的液位计与液位调节阀连接，通过PID调节温度调节阀开度，控制冷凝流量，实现蒸发过程中再沸器壳程温度控制。

优选的，所述再沸器的壳程筒体设置温度计，所述的温度计与温度调节阀连接，通过PID调节温度调节阀开度，控制冷凝流量，实现蒸发过程中再沸器壳程温度控制。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供的分体再沸器结构，使得精馏塔底部CO₂液体得到新的热源，再次汽化分离不凝气体；

2、本发明分体再沸器结构可以根据实际需要任意设计其结构形式，换热效果大小，可以提高再沸效率，得到更大的处理能力。

3、本发明再沸器壳程内CO₂液位可通过液位计监测和液位调节阀精准控制，温度可通过温度计监测和温度调节阀调整，提高精馏提纯效果，从而得到更高精度的二氧化碳产品。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中，1-精馏塔，2-再沸器，5-CO₂产品出口管线，6-高温冷凝气管道，7-低温冷凝液出口管道，8-液位计，9-温度计，10-液位调节阀，11-温度调节阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实施例提供一种CO₂分体再沸器结构，包括精馏塔1、再沸器2，所述的精馏塔1的底部出液口通过管道与再沸器2壳程底部进液口管线连接，所述的精馏塔1的中部气相进口与再沸器2的壳程气相出口通过管道连接。所述的精馏塔1中部气相进口与再沸器2壳程气相出口通过管道连接；经过精馏塔1的填料段精馏的液体CO₂产品从设备底部经管道流入再沸器2壳程，经过再沸器2的复热汽化的CO₂气体和不凝气混合物通过管道再次回到精馏塔1，作为上升气源再次参与精馏过程。

优选的，所述的再沸器2独立设置为完整的U型管釜式重沸器，管程走冷凝介质作为热源，壳程走CO₂介质。釜式重沸器可保证壳程拥有足够的液相和气相空间，液体浸泡在换热管中均匀复热，气相分离更充分。U型换热管换热效率高，节省成本和空间。

优选的，所述的再沸器2的管程进口与高温冷凝气管道6连接。

优选的，所述的再沸器的管程出口与低温冷凝液出口管道7连接。

优选的，所述的低温冷凝液出口管道7上设置有温度调节阀11。

优选的，所述的再沸器2的壳程液相出口与CO₂产品出口管线5连接，所述的CO₂产品出口管线5上设置有液位调节阀10。

优选的，所述的再沸器2的壳程筒体设置液位计8，所述的液位计8与液位调节阀10连接，通过PID调节温度调节阀10开度，控制冷凝流量，实现蒸发过程中再沸器2壳程温度控制。

优选的，所述再沸器2的壳程筒体设置温度计9，所述的温度计9与温度调节阀11连接，通过PID调节温度调节阀11开度，控制冷凝流量，实现蒸发过程中再沸器2的壳程温度控制。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。