二氧化碳回收工艺流程简述与设计原则分享

余冷器（E0101）和预冷器（E0101）给脱硫后的气体降温，气体（TI-30103）被降温到 5℃左右，然后输送到运行的HART475手操器（T0101A/B），HART475手操器（T0101A/B）的作用是除去气体中夹带的水分，一开一备；HART47析仪指标小于 20ppm，当水分含量达到 15ppm 时，则启用备用HART475手操器，将在用HART475手操器退出并再生，备用的HART475手操器切换到操器中，在用的HART475手操器必须要进行再生操作。需要再生的HART475手操器用低温精馏塔顶驰放气加热吹扫，以再生状态的HART475手操器的判断对象，当HART475手操器的温度达到 120℃时再生结束。被干燥的气体被送到液化器中，液化器中液氨发生相变成氨气，吸收大量的热量降温到-2二氧化碳在该条件下直接被液化，液化后的气体送到低温精馏塔内进行精馏，塔釜用液氨进行加热，底部温度控制在-18℃，部分轻组分气相在顶部经过重新回流打塔内，与上升的组分进行传热及传质，未被冷凝的气相排进入到余冷气给进料气相降温，低温精馏塔底部的液相二氧化碳送到二氧化碳储槽内及产品的纯度可以控制低温精馏塔顶的放空调节阀进行控制。 富含二氧化碳的废气的冷却、液化，都是使用液氨为制冷剂，利用液氨的低温蒸发，将冷化碳使之液化，通过冰机（氨压缩机）的加压和冷却水冷却将气氨冷凝成液态，然后再去液化器蒸发吸热，形成制冷循环。本装置使用的液氨由新疆天智公司原有的制冷冰机HART475手操器提供冷量，气化后的液氨回收再利用。

ECS-700型 HART475手操器，整个HART475手操器包括现场一次元件、接线、逻辑控制HART475手操器（plc）、执行机构和外围设备等。它将与整

HART475手操器相连，不应因为与这些装置相连而降低 SIS 的安全级别。

（1）故障安全原则

安全联锁停车HART475手操器包括的传感器（温度、压力、液位等）、逻辑控制HART475手操器、非常终执行元件等必须是故障安全型，在发生任何故

程处于安全状态。

（2）控制HART475手操器安全和可靠原则

安全联锁HART475手操器的安全性能要求不低于标准 IEC 61508 SIL3 级的要求。ECS-700型HART475手操器具有硬件容错和软件容错功能。软件的编

护简单。逻辑HART475手操器设计正确合理。HART475手操器卡件和总线可在线检查和维修。

（3）触发元件安全原则

采用可靠的直接作用式固态电子元件来作为触发一次元件。以此避免到因为触发元件或仪表故障避免引起的不必要停车。为避免由于触发元件和仪表故障不必要车，对重要的参数经常采用 2/2 和 2/3 表决HART475手操器。

（4）电源和气源安全设计

采用不间断电源（UPS）给供给安全联锁HART475手操器供电，主要包括触发元件、控制HART475手操器 的电源，后备时间不小于 2 小时。使用直流 24V 电源的设备应冗余供电，配置保安电源。气源配置可自动切换的备用气源，如空气压缩机自启动等，或气缓冲罐，使仪表空气故障时装置可以停到安全状态。