CN110801639B - 一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，包括如下步骤：原料气先进入第一余冷回收器，与不凝气换热被预冷至22℃，接着去第二余冷回收器，与不凝气换热被预冷至16℃。然后去一级冷凝器，通过氨蒸发制冷被冷却至‑18℃，紧接着去二级冷凝器，再次通过氨蒸发制冷被冷却至‑25℃。接着去精馏塔，精馏提纯，精馏塔塔顶设置的尾凝器通过氨真空蒸发将尾凝气冷却至‑45℃，使精馏塔塔釜采出合格工业级或食品级液体CO2产品。再通过产品管道送去过冷器，通过氨蒸发制冷过冷至‑25℃，然后通过产品管道送去产品储罐。本发明工艺流程层次清晰，工作压力低、设备制作难度低，提高制冷系统的制冷系数，同时提高CO2系统收率，达到节能降耗的目的。
Description
技术领域
本发明属于回收二氧化碳技术领域，具体涉及一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法。
背景技术
目前煤炭、石油仍是人类主要消费能源，一次能源消费结构中，煤占68.5％，石油占17.7％，天然气仅占4.7％，远低于24％的世界平均水平。在低温甲醇洗脱碳装置脱碳液再生后期和PSA脱碳装置吸附剂的再生前期都会产生一股中低二氧化碳浓度(75％～85％)的尾气。
针对上述问题，中国专利于2018.03.10公开了名称为一种低温甲醇洗闪蒸塔二段闪蒸气回收利用系统(申请号：CN201820326875.4)的实用新型专利，其中液体CO2回收系统包括精脱硫塔、纯化塔、CO2气体压缩机、预冷器、氨冷凝器、分离塔和产品CO2储罐；闪蒸气体通过水冷装置后进入精脱硫塔，脱硫后的闪蒸气体再去纯化塔，在纯化塔内，闪蒸气中甲醇及水等高沸物被吸附，经纯化塔后的闪蒸气体进入CO2气体压缩机二段加压至3.4-3.6MPa后进入预冷器，然后去氨冷凝器进行冷却液化，最后进入分离塔，液体CO2与不凝气分离，分离塔底部出来的液体CO2进入产品CO2储罐，其可以生产工业级液体CO2，市场价格略高于生产成本，同时避免了CO2气体排放对环境的影响，但是上述液体CO2回收系统回收二氧化碳收率低，装置能耗高。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述不足，提供一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，层次清晰，工作压力低、设备制作难度低，提高制冷系统的制冷系数，同时提高CO2系统收率，达到节能降耗的目的；通过双余冷回收操作，避免了高压、低温不凝气减压后产生干冰堵塞管道和设备；采用分级制冷对应多级液化工艺，极大地提高了制冷系统的热循环效率及制冷系数，降低了系统能耗。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于包括如下步骤：干燥脱水后的原料气通过原料气管道(1)先进入第一余冷回收器(101)，与不凝气换热被预冷至22℃，接着通过原料气管道(2)去第二余冷回收器(102)，与不凝气换热被预冷至16℃。然后进行制冷系统分级制冷，通过原料气管道(3)去一级冷凝器(104)，通过氨蒸发制冷被冷却至-18℃，紧接着通过原料气气液混合管道(4)去二级冷凝器(105)，再次通过氨蒸发制冷被冷却至-25℃。接着通过原料气气液混合管道(5)去精馏塔(106)，精馏提纯，精馏塔(106)塔顶设置的尾凝器通过氨真空蒸发将尾凝气冷却至-45℃，使精馏塔(106)塔釜采出合格工业级或食品级液体CO2产品。再通过产品管道(6)送去过冷器(107)，通过氨蒸发制冷过冷至-25℃，然后通过产品管道(7)送去产品储罐。本发明工艺流程层次清晰，工作压力低、设备制作难度低，提高制冷系统的制冷系数，同时提高CO2系统收率，达到节能降耗的目的。
进一步，干燥脱水后的原料气控制为3.3MPa，38℃。
进一步，采用第一余冷回收器(101)和第二余冷回收器(102)对不凝气进行余冷回收，具体为来自精馏塔(106)的不凝气先去第二余冷回收器(102)回收余冷至0℃，再经精馏塔压力控制阀(F1)减压至0.15MPa，-17℃，接着去第一余冷回收器(101)，再次回收不凝气余冷至28℃，最后通过不凝气管道放空。目的是为了避免高压、低温的不凝气直接减压产生干冰堵塞管道及两个余冷回收器。
进一步，精馏塔(106)的不凝气控制为3.3MPa，-45℃。
进一步，采用精馏塔(106)和经济器(103)进行制冷剂过冷，具体为来自贮氨器的液氨经液氨管道(A)直接连接在精馏塔(106)的塔釜再沸器上，与精馏塔塔釜内的液体CO2供热再沸，自身被过冷至8℃，然后去经济器(103)进一步通过氨蒸发制冷被过冷至-18℃，最后通过液氨管道(E)送往后续制冷设备。制冷剂液氨先作为热源介质去给精馏塔(106)塔釜再沸器供热，自身被过冷，然后再去经济器(103)进一步过冷，以提高整个冰机制冷系统的制冷效率，以达到节能降耗的目的，而以制冷剂作为热源介质，没有外加热量，即节省了公用工程投入又过冷了制冷剂。
进一步，贮氨器的液氨控制为35℃,1.3MPa。
进一步，在制冷系统分级制冷过程中，分级制冷对应多级液化，
一级制冷过程：为了使被冷物料达到-18℃温度，将来自液氨管道(B)的液氨通过液氨管道(D)，经过经济器减压阀(F2)减压至-24℃在经济器(103)中蒸发制冷，另一部分来自液氨管道(E)的-18℃，1.3MPa的液氨通过液氨管道(I)经过一级冷凝器减压阀(F3)减压至-24℃，在一级冷凝器(104)中蒸发制冷，经济器(103)和一级冷凝器(104)产生的-18℃的氨蒸汽依次通过气氨管道(L)、气氨管道(M)引出，然后汇入气氨管道(Q)，去一级制冷冰机(108)。
二级制冷过程：为了使被冷物料达到-25℃温度，将来自液氨管道(E)的液氨分别通过液氨管道(J)、液氨管道(F)，再依次分别经过二级冷凝器减压阀(F4)、过冷器减压阀(F5)减压至-31℃，分别在二级冷凝器(105)、过冷器(107)蒸发制冷，其蒸发产生的氨蒸汽分别经过气氨管道(N)、气氨管道(O)引出，然后汇入气氨管道(R)，去二级制冷冰机(109)。
三级制冷过程：为了使被冷物料达到-45℃温度，来自液氨管道(E)的液氨通过液氨管道(K)，再经过精馏塔尾凝器减压阀(F6)真空减压至-51℃，在精馏塔(106)的尾凝器中蒸发制冷，产生的氨蒸汽通过管道(P)引出，然后送入三级制冷冰机(110)。
来自一级制冷冰机(108)、二级制冷冰机(109)和三级制冷冰机(110)的1.3MPa，65℃的气氨分别经气氨管道(S)、气氨管道(T)、气氨管道(U)引出，然后汇合到气氨管道(V)，送入蒸发冷凝器冷凝。
本发明工艺流程采用多级液化对应分级制冷工艺，极大的提高制冷系统的热循环效率及制冷系数，降低了系统能耗，每吨液体CO2产品能耗为163～188kW·h(原料气CO2浓度越高能耗越低)，而现有技术吨产品能耗200～220kW·h。
进一步，在一级制冷过程，液氨管道(B)的液氨控制为1.3MPa，8℃；在二级制冷过程，液氨管道(E)的液氨控制为1.3MPa，-18℃；在三级制冷过程，液氨管道(E)的液氨控制为1.3MPa，-18℃。
进一步，将合格工业级或食品级液体CO2产品通过产品管道(7)送去产品储罐的具体步骤为：
1)通过螺栓将放置架固定在浇筑的混凝土上，并控制相邻相邻两个放置架之间的距离，该距离以能取出产品储罐进行设计，再在放置架的槽口中焊接滑移导轨，该滑移导轨的顶面低于槽口的顶面。在混凝土上设置放置架，主要是为了使得合格工业级或食品级液体CO2产品收集在放置架的内部空间中操作，一、能增加产品储罐收集合格工业级或食品级液体CO2的稳定性，二、可对产品储罐进行适当的保护作用，三、可对产品储罐有序排布，并控制相邻两个产品储罐之间的距离。
2)将产品储罐水平放置在底座的凹槽中，再在底座上固定抱箍板，抱箍板和底座将产品储罐水平固定，形成产品存储单元。抱箍板和底座能将产品储罐保持水平状态，便于对产品储罐进行移动。
3)逐一将产品存储单元放置在相邻两个放置架之间的滑移导轨上，再将产品存储单元滑入到放置架中，底座限位在放置架的槽口中，使得产品存储单元受到的力能分担到放置架上。
4)在对中支架上分别螺纹连接两根对顶固定杆，并将两根对顶固定杆之间的距离调整到最大距离，再将管道夹持板放置在两根对顶固定杆之间，同时拧动对顶固定杆，将对顶固定杆的端部固定管道夹持板。可通过在对中支架上分别调整对顶固定杆，可改变管道夹持板水平位置。
5)将对中支架的套管滑入到放置架的螺纹杆上，并在螺纹杆上拧入螺母，将对中支架固定在放置架上，再在管道夹持板的其中一个管道孔中螺纹拧入一根连接管，同时调整该放置架中的产品存储单元的位置，使得连接管和产品储罐的接口相对应连接，然后在管道夹持板剩余的管道孔中拧入连接管，将连接管和产品储罐的剩余的接口相对应连接。由于直接将产品管道(7)和产品储罐的接口连接会导致连接处渗液现象，因此增设了连接管，作为产品管道(7)和产品储罐的衔接作用，同时通过对中支架对连接管起到支撑作用，连接管受到的力分担在放置架上，增加连接管的稳定性，具有减震、减噪的效果。
6)将产品管道(7)和连接管连接，将合格工业级或食品级液体CO2产品依次通过产品管道(7)和连接管送去产品储罐。
7)当产品储罐存储满合格工业级或食品级液体CO2产品时，将产品管道(7)从连接管上脱开，再拧动连接管，将连接管从产品储罐的接口处脱开，然后将产品存储单元在滑移导轨上滑动，将产品存储单元滑到相邻两个放置架之间的区域，在底座上拆除抱箍板，取出产品储罐，然后采用运输车将产品储罐送至厂库存放。相邻两个放置架之间具有充足的空间，便于取出产品储罐。
进一步，在步骤7)中，先在产品储罐上设置捆绑绳，再将捆绑绳设置在吊车的吊钩上，将产品储罐取出，吊放到运输车上，方便对产品储罐集中输送。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明包括第一余冷回收器(101)、第二余冷回收器(102)、一级冷凝器(104)、二级冷凝器(105)、精馏塔(106)、过冷器(107)；原料气管道(1、2、3)；原料气气液混合管道(4、5)；产品管道(6、7)。通过对原料气采取多级液化，改变制冷系统的制冷方式，从而实现制冷系统分级制冷，提高制冷系统的制冷系数，同时提高CO2系统收率，达到节能降耗的目的。
2、本发明采用不凝气余冷回收技术，包括第一余冷回收器(101)、第二余冷回收器(102)、精馏塔压力控制阀(F1)、不凝气管道(8、9、10、11)。双余冷回收即先回收不凝气的部分余冷，来回热不凝气，然后减压在回收剩余余冷，其目的是为了避免高压、低温的不凝气直接减压产生干冰堵塞管道及余冷回收器。
3、本发明采用制冷剂过冷技术，包括精馏塔(106)、经济器(103)、液氨管道(A、B、C、E)。制冷剂液氨先作为热源介质去给精馏塔(106)塔釜再沸器供热，自身被过冷，然后再去经济器(103)进一步过冷，以提高整个冰机制冷系统的制冷效率，以达到节能降耗的目的，而以制冷剂作为热源介质，没有外加热量，即节省了公用工程投入又过冷了制冷剂。
4、本发明采用分级制冷技术，包括经济器(103)、一级冷凝器(104)、二级冷凝器(105)、精馏塔(106)、一级制冷冰机(108)、二级制冷冰机(109)、三级制冷冰机(110)；液氨管道(D、F、I、J、K)；气氨管道(L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V)；经济器氨减压阀(F2)、一级冷凝器减压阀(F3)、二级冷凝器减压阀(F4)、过冷器氨减压阀(F5)、精馏塔尾凝器氨减压阀(F6)。分级制冷对应多及液化，将冰机制冷系统分为三个制冷温度(被冷物料需要达到温度)等级(-18℃、-25℃，-45℃，设置三类相应制冷温度的制冷冰机(其对应的氨蒸发温度依次为(-24℃、-31℃、-51℃)，以提高冰机制冷系统制冷系数，热循环效率，达到节能降耗的目的。
5、现有技术中，产品储罐单独水平放置，对产品储罐没有约束，易造成产品储罐之间相互影响，也易造成产品储罐之间连接的产品管道相互影响，而且不易在产品储罐设置捆绑绳进行吊放。
针对上述情况，本发明将合格工业级或食品级液体CO2产品收集在放置架的内部空间中操作，一、能增加产品储罐收集合格工业级或食品级液体CO2的稳定性；二、可对产品储罐进行适当的保护作用；三、可对产品储罐有序排布，并控制相邻两个产品储罐之间的距离。当产品储罐存储满合格工业级或食品级液体CO2产品时，可将产品存储单元在滑移导轨上滑动，将产品存储单元滑到相邻两个放置架之间的区域，在底座上拆除抱箍板，取出产品储罐，这样通过放置架的内部空间和相邻两个放置架之间的区域对产品储罐的工作状态进行切换，方便对合格工业级或食品级液体CO2产品的存储。由于直接将产品管道(7)和产品储罐的接口连接会导致连接处渗液现象，因此增设了连接管，作为产品管道(7)和产品储罐的衔接作用，同时通过对中支架对连接管起到支撑作用，连接管受到的力分担在放置架上，增加连接管的稳定性，具有减震、减噪的效果，也能使产品管道(7)有序分布，而且对中支架是限位在放置架上，连接管限位在管道夹持板上，而产品储罐受到连接管的连接限位，使得产品储罐限位在放置架中，避免产品储罐的移动。最后，由于产品储罐放置在底座上，使得产品储罐和地面具有较大的操作空间，便于在产品储罐上设置捆绑绳，再将捆绑绳设置在吊车的吊钩上，将产品储罐取出，吊放到运输车上，方便对产品储罐集中输送。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法的流程图；
图2为本发明处于在放置架的槽口中焊接滑移导轨时的结构示意图；
图3为本发明中产品存储单元的结构示意图；
图4为本发明处于将产品存储单元滑入到放置架中时的结构示意图；
图5为本发明处于将对顶固定杆的端部固定管道夹持板时的结构示意图；
图6为本发明处于将连接管和产品储罐的接口相对应连接时的结构示意图；
图7为本发明处于取出产品储罐时的结构示意图。
图中，1-原料气管道；2-原料气管道；3-原料气管道；4-原料气气液混合管道；5-原料气气液混合管道；6-产品管道；7-产品管道；8-不凝气管道；9-不凝气管道；10-不凝气管道；11-不凝气管道；101-第一余冷回收器；102-第二余冷回收器；103-经济器；104-一级冷凝器；105-二级冷凝器；106-精馏塔；107-过冷器；108-一级制冷冰机；109-二级制冷冰机；110-三级制冷冰机；A-液氨管道；B-液氨管道；C-液氨管道；D-液氨管道；E-液氨管道；F-液氨管道；I-液氨管道；J-液氨管道；K-液氨管道；L-气氨管道；M-气氨管道；N-气氨管道；O-气氨管道；P-气氨管道；Q-气氨管道；R-气氨管道；S-气氨管道；T-气氨管道；U-气氨管道；V-气氨管道；F1-精馏塔压力控制阀；F2-经济器氨减压阀；F3-一级冷凝器减压阀；F4-二级冷凝器减压阀；F5-过冷器减压阀；F6-精馏塔尾凝器氨减压阀；201-放置架；202-滑移导轨；203-螺纹杆；204-底座；205-抱箍板；206-产品存储单元；207-管道夹持板；208-套管；209-对顶固定杆；210-对中支架；211-管道孔；212-连接管；213-产品储罐。
具体实施方式
如图1所示，为本发明一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，包括第一余冷回收器101、第二余冷回收器102、一级冷凝器104、二级冷凝器105、精馏塔106、过冷器107；原料气管道1、原料气管道2、原料气管道3；原料气气液混合管道4、原料气气液混合管道5；产品管道6、产品管道7。
具体如下步骤：干燥脱水后的3.3MPa，38℃的原料气通过原料气管道1先进入第一余冷回收器101，与不凝气换热被预冷至22℃，接着通过原料气管道2去第二余冷回收器102，与不凝气换热被预冷至16℃。然后进行制冷系统分级制冷，通过原料气管道3去一级冷凝器104，通过氨蒸发制冷被冷却至-18℃，紧接着通过原料气气液混合管道4去二级冷凝器105，再次通过氨蒸发制冷被冷却至-25℃。接着通过原料气气液混合管道5去精馏塔106，精馏提纯，精馏塔106塔顶设置的尾凝器通过氨真空蒸发将尾凝气冷却至-45℃，使精馏塔106塔釜采出合格工业级或食品级液体CO2产品。再通过产品管道6送去过冷器107，通过氨蒸发制冷过冷至-25℃，然后通过产品管道7送去产品储罐。本发明通过对原料气采取多级液化，改变制冷系统的制冷方式，从而实现制冷系统分级制冷，提高制冷系统的制冷系数，同时提高CO2系统收率，达到节能降耗的目的，工艺流程层次清晰，工作压力低、设备制作难度低。
采用不凝气余冷回收技术，包括第一余冷回收器101、第二余冷回收器102、精馏塔压力控制阀F1、不凝气管道8、不凝气管道9、不凝气管道10、不凝气管道11。双余冷回收即先回收不凝气的部分余冷，来回热不凝气，然后减压在回收剩余余冷。
具体如下步骤：来自精馏塔106的3.3MPa，-45℃的不凝气先去第二余冷回收器102回收余冷至0℃，再经精馏塔压力控制阀F1减压至0.15MPa，-17℃，接着去第一余冷回收器101，再次回收不凝气余冷至28℃，最后通过不凝气管道放空。其目的是为了避免高压、低温的不凝气直接减压产生干冰堵塞管道及余冷回收器。
采用制冷剂过冷技术，包括精馏塔106、经济器103、液氨管道A、液氨管道B、液氨管道C、液氨管道E。制冷剂液氨先作为热源介质去给精馏塔106塔釜再沸器供热，自身被过冷，然后再去经济器103进一步过冷，以提高整个冰机制冷系统的制冷效率，以达到节能降耗的目的，而以制冷剂作为热源介质，没有外加热量，即节省了公用工程投入又过冷了制冷剂。
具体如下步骤：来自贮氨器的35℃,1.3MPa的液氨经液氨管道A直接连接在精馏塔106的塔釜再沸器上，与精馏塔塔釜内的液体CO2供热再沸，自身被过冷至8℃，然后去经济器103进一步通过氨蒸发制冷被过冷至-18℃，最后通过液氨管道E送往后续制冷设备。提高了CO2收率，最高可达91.5％，最低88.5％，比现有技术CO2回收率提高了大约15个百分点。
本发明采用分级制冷技术，包括经济器103、一级冷凝器104、二级冷凝器105、精馏塔106、一级制冷冰机108、二级制冷冰机109、三级制冷冰机110；液氨管道D、液氨管道F、液氨管道I、液氨管道J、液氨管道K；气氨管道L、气氨管道M、气氨管道N、气氨管道O、气氨管道P、气氨管道Q、气氨管道R、气氨管道S、气氨管道T、气氨管道U、气氨管道V；经济器氨减压阀F2、一级冷凝器减压阀F3、二级冷凝器减压阀F4、过冷器氨减压阀F5、精馏塔尾凝器氨减压阀F6。分级制冷对应多及液化，将冰机制冷系统分为三个制冷温度被冷物料需要达到温度等级-18℃、-25℃，-45℃，设置三类相应制冷温度的制冷冰机其对应的氨蒸发温度依次为-24℃、-31℃、-51℃，以提高冰机制冷系统制冷系数，热循环效率，达到节能降耗的目的。具体如下步骤：
一级制冷过程：为了使被冷物料达到-18℃温度，将来自液氨管道B的1.3MPa，8℃的液氨通过液氨管道D，经过经济器减压阀F2减压至-24℃在经济器103中蒸发制冷，另一部分来自液氨管道E的-18℃，1.3MPa的液氨通过液氨管道I经过一级冷凝器减压阀F3减压至-24℃，在一级冷凝器104中蒸发制冷，经济器103和一级冷凝器104产生的-18℃的氨蒸汽依次通过气氨管道L、气氨管道M引出，然后汇入气氨管道Q，去一级制冷冰机108。
二级制冷过程：为了使被冷物料达到-25℃温度，将来自液氨管道E的1.3MPa，-18℃的液氨分别通过液氨管道J、液氨管道F，再依次分别经过二级冷凝器减压阀F4、过冷器减压阀F5减压至-31℃，分别在二级冷凝器105、过冷器107蒸发制冷，其蒸发产生的氨蒸汽分别经过气氨管道N、气氨管道O引出，然后汇入气氨管道R，去二级制冷冰机109。
三级制冷过程：为了使被冷物料达到-45℃温度，来自液氨管道E的1.3MPa，-18℃的液氨通过液氨管道K，再经过精馏塔尾凝器减压阀F6真空减压至-51℃，在精馏塔106的尾凝器中蒸发制冷，产生的氨蒸汽通过管道P引出，然后送入三级制冷冰机110。
来自一级制冷冰机108、二级制冷冰机109和三级制冷冰机110的1.3MPa，65℃的气氨分别经气氨管道S、气氨管道T、气氨管道U引出，然后汇合到气氨管道V，送入蒸发冷凝器冷凝。
本发明工艺流程采用多级液化对应分级制冷工艺，极大的提高制冷系统的热循环效率及制冷系数，降低了系统能耗，每吨液体CO2产品能耗为163～188kW·h原料气CO2浓度越高能耗越低，而现有技术吨产品能耗200～220kW·h。
如图2至图7所示，将合格工业级或食品级液体CO2产品通过产品管道7送去产品储罐213的具体步骤为：
1)通过螺栓将放置架201固定在浇筑的混凝土上，并控制相邻相邻两个放置架201之间的距离，该距离以能取出产品储罐213进行设计。再在放置架201的槽口中焊接滑移导轨202，该滑移导轨202的顶面低于槽口的顶面。在混凝土上设置放置架201，主要是为了使得合格工业级或食品级液体CO2产品收集在放置架201的内部空间中操作，一、能增加产品储罐213收集合格工业级或食品级液体CO2的稳定性，二、可对产品储罐213进行适当的保护作用，三、可对产品储罐213有序排布，并控制相邻两个产品储罐213之间的距离。
2)将产品储罐213水平放置在底座204的凹槽中，再在底座204上固定抱箍板205，抱箍板205和底座204将产品储罐213水平固定，形成产品存储单元206。抱箍板205和底座204能将产品储罐213保持水平状态，便于对产品储罐213进行移动。
3)逐一将产品存储单元206放置在相邻两个放置架201之间的滑移导轨202上，再将产品存储单元206滑入到放置架201中，底座204限位在放置架201的槽口中，使得产品存储单元206受到的力能分担到放置架201上。
4)在对中支架210上分别螺纹连接两根对顶固定杆209，并将两根对顶固定杆209之间的距离调整到最大距离，再将管道夹持板207放置在两根对顶固定杆209之间，同时拧动对顶固定杆209，将对顶固定杆209的端部固定管道夹持板207。可通过在对中支架210上分别调整对顶固定杆209，可改变管道夹持板207水平位置。
5)将对中支架210的套管208滑入到放置架201的螺纹杆203上，并在螺纹杆203上拧入螺母，将对中支架210固定在放置架201上，再在管道夹持板207的其中一个管道孔211中螺纹拧入一根连接管212，同时调整该放置架201中的产品存储单元206的位置，使得连接管212和产品储罐213的接口相对应连接。然后在管道夹持板207剩余的管道孔211中拧入连接管212，将连接管212和产品储罐213的剩余的接口相对应连接，可避免连接管212和产品储罐213的接口无法直接连接的情况。由于直接将产品管道7和产品储罐213的接口连接会导致连接处渗液现象，因此增设了连接管212，作为产品管道7和产品储罐213的衔接作用，同时通过对中支架210对连接管212起到支撑作用，连接管212受到的力分担在放置架201上，增加连接管212的稳定性，具有减震、减噪的效果。
6)将产品管道7和连接管212连接，将合格工业级或食品级液体CO2产品依次通过产品管道7和连接管212送去产品储罐213。
7)当产品储罐213存储满合格工业级或食品级液体CO2产品时，将产品管道7从连接管212上脱开，再拧动连接管212，将连接管212从产品储罐213的接口处脱开，然后将产品存储单元206在滑移导轨202上滑动，将产品存储单元206滑到相邻两个放置架201之间的区域，在底座204上拆除抱箍板205，取出产品储罐213，然后采用运输车将产品储罐213送至厂库存放。相邻两个放置架201之间具有充足的空间，便于取出产品储罐213。
在步骤7)中，先在产品储罐213上设置捆绑绳，再将捆绑绳设置在吊车的吊钩上，将产品储罐213取出，吊放到运输车上，方便对产品储罐213集中输送。
现有技术中，产品储罐213单独水平放置，对产品储罐213没有约束，易造成产品储罐213之间相互影响，也易造成产品储罐213之间连接的产品管道相互影响，而且不易在产品储罐213设置捆绑绳进行吊放。
针对上述情况，本发明将合格工业级或食品级液体CO2产品收集在放置架201的内部空间中操作，一、能增加产品储罐213收集合格工业级或食品级液体CO2的稳定性；二、可对产品储罐213进行适当的保护作用；三、可对产品储罐213有序排布，并控制相邻两个产品储罐213之间的距离。当产品储罐213存储满合格工业级或食品级液体CO2产品时，可将产品存储单元206在滑移导轨202上滑动，将产品存储单元206滑到相邻两个放置架201之间的区域，在底座204上拆除抱箍板205，取出产品储罐213，这样通过放置架201的内部空间和相邻两个放置架201之间的区域对产品储罐213的工作状态进行切换，方便对合格工业级或食品级液体CO2产品的存储。由于直接将产品管道7和产品储罐213的接口连接会导致连接处渗液现象，因此增设了连接管212，作为产品管道7和产品储罐213的衔接作用，同时通过对中支架210对连接管212起到支撑作用，连接管212受到的力分担在放置架201上，增加连接管212的稳定性，具有减震、减噪的效果，也能使产品管道7有序分布，而且对中支架210是限位在放置架201上，连接管212限位在管道夹持板207上，而产品储罐213受到连接管212的连接限位，使得产品储罐213限位在放置架201中，避免产品储罐213的移动。最后，由于产品储罐213放置在底座204上，使得产品储罐213和地面具有较大的操作空间，便于在产品储罐213上设置捆绑绳，再将捆绑绳设置在吊车的吊钩上，将产品储罐213取出，吊放到运输车上，方便对产品储罐213集中输送。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于包括如下步骤：干燥脱水后的原料气通过原料气管道(1)先进入第一余冷回收器(101)，与不凝气换热被预冷至22℃，接着通过原料气管道(2)去第二余冷回收器(102)，与不凝气换热被预冷至16℃，然后进行制冷系统分级制冷，通过原料气管道(3)去一级冷凝器(104)，通过氨蒸发制冷被冷却至-18℃，紧接着通过原料气气液混合管道(4)去二级冷凝器(105)，再次通过氨蒸发制冷被冷却至-25℃，接着通过原料气气液混合管道(5)去精馏塔(106)，精馏提纯，精馏塔(106)塔顶设置的尾凝器通过氨真空蒸发将尾凝气冷却至-45℃，使精馏塔(106)塔釜采出合格工业级或食品级液体CO2产品，再通过产品管道(6)送去过冷器(107)，通过氨蒸发制冷过冷至-25℃，然后通过产品管道(7)送去产品储罐；
采用第一余冷回收器(101)和第二余冷回收器(102)对不凝气进行余冷回收，具体为来自精馏塔(106)的不凝气先去第二余冷回收器(102)回收余冷至0℃，再经精馏塔压力控制阀(F1)减压至0.15MPa，-17℃，接着去第一余冷回收器(101)，再次回收不凝气余冷至28℃，最后通过不凝气管道放空；
在制冷系统分级制冷过程中，分级制冷对应多级液化：
一级制冷过程：为了使被冷物料达到-18℃温度，将来自液氨管道(B)的1.3MPa，8℃的液氨通过液氨管道(D)，经过经济器减压阀(F2)减压至-24℃在经济器(103)中蒸发制冷，另一部分来自液氨管道(E)的-18℃，1.3MPa的液氨通过液氨管道(I)经过一级冷凝器减压阀(F3)减压至-24℃，在一级冷凝器(104)中蒸发制冷，经济器(103)和一级冷凝器(104)产生的-18℃的氨蒸汽依次通过气氨管道(L)、气氨管道(M)引出，然后汇入气氨管道(Q)，去一级制冷冰机(108)；
二级制冷过程：为了使被冷物料达到-25℃温度，将来自液氨管道(E)的1.3MPa，-18℃的液氨分别通过液氨管道(J)、液氨管道(F)，再依次分别经过二级冷凝器减压阀(F4)、过冷器减压阀(F5)减压至-31℃，分别在二级冷凝器(105)、过冷器(107)蒸发制冷，其蒸发产生的氨蒸汽分别经过气氨管道(N)、气氨管道(O)引出，然后汇入气氨管道(R)，去二级制冷冰机(109)；
三级制冷过程：为了使被冷物料达到-45℃温度，来自液氨管道(E)的1.3MPa，-18℃的液氨通过液氨管道(K)，再经过精馏塔尾凝器减压阀(F6)真空减压至-51℃，在精馏塔(106)的尾凝器中蒸发制冷，产生的氨蒸汽通过管道(P)引出，然后送入三级制冷冰机(110)；
来自一级制冷冰机(108)、二级制冷冰机(109)和三级制冷冰机(110)的1.3MPa，65℃的气氨分别经气氨管道(S)、气氨管道(T)、气氨管道(U)引出，然后汇合到气氨管道(V)，送入蒸发冷凝器冷凝。
2.根据权利要求1所述的一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于：干燥脱水后的原料气控制为3.3MPa，38℃。
3.根据权利要求1所述的一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于：精馏塔(106)的不凝气控制为3.3MPa，-45℃。
4.根据权利要求1所述的一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于：采用精馏塔(106)和经济器(103)进行制冷剂过冷，具体为来自贮氨器的液氨经液氨管道(A)直接连接在精馏塔(106)的塔釜再沸器上，与精馏塔塔釜内的液体CO2供热再沸，自身被过冷至8℃，然后去经济器(103)进一步通过氨蒸发制冷被过冷至-18℃，最后通过液氨管道(E)送往后续制冷设备。
5.根据权利要求4所述的一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于：贮氨器的液氨控制为35℃,1.3MPa。
6.根据权利要求1所述的一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于，将合格工业级或食品级液体CO2产品通过产品管道(7)送去产品储罐的具体步骤为：
1)通过螺栓将放置架固定在浇筑的混凝土上，并控制相邻相邻两个放置架之间的距离，该距离以能取出产品储罐进行设计，再在放置架的槽口中焊接滑移导轨，该滑移导轨的顶面低于槽口的顶面；
2)将产品储罐水平放置在底座的凹槽中，再在底座上固定抱箍板，抱箍板和底座将产品储罐水平固定，形成产品存储单元；
3)逐一将产品存储单元放置在相邻两个放置架之间的滑移导轨上，再将产品存储单元滑入到放置架中，底座限位在放置架的槽口中；
4)在对中支架上分别螺纹连接两根对顶固定杆，并将两根对顶固定杆之间的距离调整到最大距离，再将管道夹持板放置在两根对顶固定杆之间，同时拧动对顶固定杆，将对顶固定杆的端部固定管道夹持板；
5)将对中支架的套管滑入到放置架的螺纹杆上，并在螺纹杆上拧入螺母，将对中支架固定在放置架上，再在管道夹持板的其中一个管道孔中螺纹拧入一根连接管，同时调整该放置架中的产品存储单元的位置，使得连接管和产品储罐的接口相对应连接，然后在管道夹持板剩余的管道孔中拧入连接管，将连接管和产品储罐的剩余的接口相对应连接；
6)将产品管道(7)和连接管连接，将合格工业级或食品级液体CO2产品依次通过产品管道(7)和连接管送去产品储罐；
7)当产品储罐存储满合格工业级或食品级液体CO2产品时，将产品管道(7)从连接管上脱开，再拧动连接管，将连接管从产品储罐的接口处脱开，然后将产品存储单元在滑移导轨上滑动，将产品存储单元滑到相邻两个放置架之间的区域，在底座上拆除抱箍板，取出产品储罐，然后采用运输车将产品储罐送至厂库存放。
7.根据权利要求6所述的一种工业尾气多级液化及分级制冷回收二氧化碳方法，其特征在于：在步骤7)中，先在产品储罐上设置捆绑绳，再将捆绑绳设置在吊车的吊钩上，将产品储罐取出，吊放到运输车上。
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