權(quán)利要求書： 1.一種二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于，包括：

氧氣混合器(100)，其用于將氧氣和原料氣體按比例進(jìn)行混合；

預(yù)熱器(200)，其包括能夠相互進(jìn)行熱交換的加熱部(210)和冷卻部(220)，所述加熱部(210)用于對氣體進(jìn)行預(yù)熱，所述冷卻部(220)用于對脫烴后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行降溫；

反應(yīng)器(300)，其用于進(jìn)行二氧化碳的催化氧化反應(yīng)；

氧氣含量監(jiān)測傳感器(400)，其用于監(jiān)測成品氣體中的氧氣含量，所述氧氣含量監(jiān)測傳感器(400)與所述氧氣混合器(100)電連接；

其中，氣體通過輸氣管道依次經(jīng)過所述氧氣混合器(100)、所述預(yù)熱器(200)的加熱部(210)、所述反應(yīng)器(300)、所述預(yù)熱器(200)的冷卻部(220)、所述氧氣含量監(jiān)測傳感器(400)并向外輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)熱器(200)的數(shù)量為兩個，兩個所述預(yù)熱器(200)的加熱部(210)相互串聯(lián)，兩個所述預(yù)熱器(200)的冷卻部(220)相互串聯(lián)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括加熱器(500)，所述加熱器(500)設(shè)置在所述預(yù)熱器(200)的加熱部(210)和所述反應(yīng)器(300)之間，用于進(jìn)一步提升氣體的溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括冷卻器(600)，所述冷卻器(600)與所述預(yù)熱器(200)的冷卻部(220)連接，用于進(jìn)一步降低氣體的溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括異常檢測裝置(700)，其安裝于所述反應(yīng)器(300)中并檢測所述反應(yīng)器(300)內(nèi)的反應(yīng)情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述異常檢測裝置(700)包括第一溫度傳感器(710)，用于檢測所述反應(yīng)器(300)內(nèi)的溫度，所述第一溫度傳感器(710)與所述氧氣混合器(100)電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述異常檢測裝置(700)包括氣體流量傳感器(720)，用于檢測所述反應(yīng)器(300)內(nèi)的氣體流量，所述氣體流量傳感器(720)與所述氧氣混合器(100)電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述異常檢測裝置(700)包括壓強(qiáng)傳感器(730)，用于檢測所述反應(yīng)器(300)內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，所述壓強(qiáng)傳感器(730)與所述氧氣混合器(100)電連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括超溫放空裝置(800)，所述超溫放空裝置(800)包括放空閥，所述放空閥與所述輸氣管道和所述反應(yīng)器(300)中的至少之一連接，所述放空閥用于緊急排出高溫氣體。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，其特征在于：所述超溫放空裝置(800)還包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器用于檢測氣體溫度，所述第二溫度傳感器與所述放空閥電連接并能夠觸發(fā)所述放空閥。

說明書： 一種二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及氣體純化技術(shù)領(lǐng)域中的一種二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 二氧化碳的大量排放會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，導(dǎo)致氣候變化異常，造成干旱、霧霾等災(zāi)害性天氣頻發(fā)。因此，為減少二氧化碳的過度排放所造成的環(huán)境影響，二氧化碳提純液化回收利用的項目也越來越多。由于需要處理的尾氣成分復(fù)雜，傳統(tǒng)的水洗、堿洗、MEA吸附、變壓吸附和填料吸附等措施已經(jīng)不能滿足特殊需求，因此催化氧化脫烴反應(yīng)的提純方式被廣泛應(yīng)用。[0003] 催化氧化脫烴反應(yīng)指將原料二氧化碳?xì)怏w與特殊比例的氧氣混合后，經(jīng)預(yù)熱和加熱后，在催化劑的作用下進(jìn)行氧化反應(yīng)，脫出H2、CO、烴類、醇類等可燃?xì)怏w雜質(zhì)成分，從而達(dá)到提純二氧化碳?xì)怏w的目的。[0004] 但是由于催化氧化反應(yīng)屬于劇烈的化學(xué)反應(yīng)，H2、CO、烴類、醇類等可燃性氣體雜質(zhì)與過量的氧氣反應(yīng)后會產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致被處理的二氧化碳尾氣溫度快速升高，設(shè)備筒體溫度很容易超過設(shè)計溫度550℃。如果加氧量過快過多，甚至繼續(xù)不可控的升高，直至造成設(shè)備損壞等重大安全事故。如果氧量太慢太少，又會導(dǎo)致反應(yīng)升溫緩慢，反應(yīng)不完全導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。實用新型內(nèi)容

[0005] 本實用新型的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，能夠控制氧氣量的供給，從而滿足催化氧化過程的氧氣量需求，同時能夠在緊急情況下及時切斷氧氣供給。[0006] 根據(jù)本實用新型實施例，提供一種二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，包括：[0007] 氧氣混合器，其用于將氧氣和原料氣體按比例進(jìn)行混合；[0008] 預(yù)熱器，其包括能夠相互進(jìn)行熱交換的加熱部和冷卻部，所述加熱部用于對氣體進(jìn)行預(yù)熱，所述冷卻部用于對脫烴后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行降溫；[0009] 反應(yīng)器，其用于進(jìn)行二氧化碳的催化氧化反應(yīng)；[0010] 氧氣含量監(jiān)測傳感器，其用于監(jiān)測成品氣體中的氧氣含量，所述氧氣含量監(jiān)測傳感器與所述氧氣混合器電連接；[0011] 其中，氣體通過輸氣管道依次經(jīng)過所述氧氣混合器、所述預(yù)熱器的加熱部、所述反應(yīng)器、所述預(yù)熱器的冷卻部、所述氧氣含量監(jiān)測傳感器并向外輸出。[0012] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述預(yù)熱器的數(shù)量為兩個，兩個所述預(yù)熱器的加熱部相互串聯(lián)，兩個所述預(yù)熱器的冷卻部相互串聯(lián)。[0013] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括加熱器，所述加熱器設(shè)置在所述預(yù)熱器的加熱部和所述反應(yīng)器之間，用于進(jìn)一步提升氣體的溫度。[0014] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括冷卻器，所述冷卻器與所述預(yù)熱器的冷卻部連接，用于進(jìn)一步降低氣體的溫度。[0015] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括異常檢測裝置，其安裝于所述反應(yīng)器中并檢測所述反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)情況。[0016] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述異常檢測裝置包括第一溫度傳感器，用于檢測所述反應(yīng)器內(nèi)的溫度，所述第一溫度傳感器與所述氧氣混合器電連接。[0017] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述異常檢測裝置包括氣體流量傳感器，用于檢測所述反應(yīng)器內(nèi)的氣體流量，所述氣體流量傳感器與所述氧氣混合器電連接。[0018] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述異常檢測裝置包括壓強(qiáng)傳感器，用于檢測所述反應(yīng)器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，所述壓強(qiáng)傳感器與所述氧氣混合器電連接。[0019] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)還包括超溫放空裝置，所述超溫放空裝置包括放空閥，所述放空閥與所述輸氣管道和所述反應(yīng)器中的至少之一連接，所述放空閥用于緊急排出高溫氣體。[0020] 根據(jù)本實用新型實施例，進(jìn)一步地，所述超溫放空裝置還包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器用于檢測氣體溫度，所述第二溫度傳感器與所述放空閥電連接并能夠觸發(fā)所述放空閥。[0021] 本實用新型實施例的有益效果至少包括：本實用新型通過氧氣混合器控制氧氣與原料氣體的混合比例，而且通過氧氣含量監(jiān)測傳感器對成品氣體中的氧氣含量，從而對氧氣供給量進(jìn)行閉環(huán)控制。附圖說明[0022] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。[0023] 圖1是本實用新型實施例二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)的連接示意圖。[0024] 附圖標(biāo)記：100?氧氣混合器、200?預(yù)熱器、210?加熱部、220?冷卻部、300?反應(yīng)器、400?氧氣含量監(jiān)測傳感器、500?加熱器、600?冷卻器、700?異常檢測裝置、710?第一溫度傳感器、720?氣體流量傳感器、730?壓強(qiáng)傳感器、800?超溫放空裝置。

具體實施方式[0025] 本部分將詳細(xì)描述本實用新型的具體實施例，本實用新型之較佳實施例在附圖中示出，附圖的作用在于用圖形補(bǔ)充說明書文字部分的描述，使人能夠直觀地、形象地理解本實用新型的每個技術(shù)特征和整體技術(shù)方案，但其不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限制。[0026] 在本實用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。[0027] 在本實用新型的描述中，若干的含義是一個或者多個，多個的含義是兩個以上，大于、小于、超過等理解為不包括本數(shù)，以上、以下、以內(nèi)等理解為包括本數(shù)。如果有描述到第一、第二只是用于區(qū)分技術(shù)特征為目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的先后關(guān)系。[0028] 本實用新型的描述中，除非另有明確的限定，設(shè)置、安裝、連接等詞語應(yīng)做廣義理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以結(jié)合技術(shù)方案的具體內(nèi)容合理確定上述詞語在本實用新型中的具體含義。[0029] 二氧化碳的脫烴催化氧化反應(yīng)需要加入氧氣以進(jìn)行，氧氣的供給量是否合適對提純后的二氧化碳的純度有很大的影響，若氧氣供給不足，催化氧化反應(yīng)進(jìn)行不完全，容易導(dǎo)致最終成品混入未反應(yīng)的原料氣體，從而使得成品二氧化碳的純度下降；若氧氣供給過多，容易導(dǎo)致反應(yīng)速度過快，產(chǎn)生的熱量過高，從而對設(shè)備造成損壞。因此，本實用新型實施例提供了一種二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，能夠通過氧氣混合器100對氧氣和原料氣體的比例進(jìn)行限定并混合，控制氧氣的供給量；同時通過氧氣含量監(jiān)測傳感器400檢測成品氣體中的氧氣含量，并將檢測結(jié)果反饋至氧氣混合器100中，進(jìn)行對氧氣供給量的調(diào)整，從而完成對氧氣供給量的精確控制和面對緊急情況是的及時反應(yīng)，解決目前二氧化碳的脫烴系統(tǒng)中氧氣量難以精確、及時調(diào)整的問題。[0030] 參照圖1，本實用新型實施例中的二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)，包括氧氣混合器100、預(yù)熱器200、反應(yīng)器300、氧氣含量監(jiān)測傳感器400、加熱器500、冷卻器600、異常檢測裝置700和超溫放空裝置800。其中，氧氣混合器100用于將氧氣和原料氣體按比例進(jìn)行混合，其內(nèi)部設(shè)有閥門以控制兩種氣體的加入量，混合后再將混合氣體沿出口向外送出，混合比例由操作人員事先進(jìn)行設(shè)置。氧氣混合器100的結(jié)構(gòu)和工作原理均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

[0031] 預(yù)熱器200包括能夠相互進(jìn)行熱交換的加熱部210和冷卻部220，加熱部210用于對原料氣體和氧氣的混合氣體進(jìn)行預(yù)熱，使其進(jìn)入反應(yīng)器300中后能夠更快達(dá)到反應(yīng)溫度，從而縮短生產(chǎn)工時；冷卻部220用于對脫烴后的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行降溫，從而減少高溫氣體對其他部件或后續(xù)設(shè)備的影響。通過利用預(yù)熱器200的冷源對氣體進(jìn)行后續(xù)降溫，提升能量利用率，降低生產(chǎn)能耗。[0032] 進(jìn)一步地，預(yù)熱器200的數(shù)量為兩個，兩個預(yù)熱器200的加熱部210相互串聯(lián)，兩個預(yù)熱器200的冷卻部220相互串聯(lián)，從而進(jìn)行分級加熱和分級冷卻，溫度變化幅度更加可控。[0033] 反應(yīng)器300用于進(jìn)行氣體的脫烴催化氧化反應(yīng)，其可采用單級、二級或多級反應(yīng)的方式進(jìn)行反應(yīng)，二氧化碳?xì)怏w從原料氣體中被分離后從反應(yīng)器300的輸出端輸出。[0034] 氧氣含量監(jiān)測傳感器400用于監(jiān)測成品氣體中的氧氣含量，從而獲知當(dāng)前的氧氣供給量是否過多或過少。氧氣含量監(jiān)測傳感器400與氧氣混合器100電連接，從而反饋氧氣的檢測濃度，由氧氣混合器100自動對氧氣與原料氣體的混合比例進(jìn)行調(diào)整。[0035] 參照圖1中的箭頭方向，原料氣體與氧氣分別進(jìn)入氧氣混合器100，混合氣體依次經(jīng)過氧氣混合器100、預(yù)熱器200的加熱部210、反應(yīng)器300、預(yù)熱器200的冷卻部220、氧氣含量監(jiān)測傳感器400并向外輸出。[0036] 加熱器500設(shè)置在預(yù)熱器200的加熱部210和反應(yīng)器300之間。在預(yù)熱器200的預(yù)熱無法將氣體溫度提升至反應(yīng)溫度時，由加熱器500對氣體進(jìn)行進(jìn)一步的輔助升溫，從而使氣體達(dá)到反應(yīng)溫度。[0037] 冷卻器600與預(yù)熱器200的冷卻部220連接，當(dāng)氣體從預(yù)熱器200的冷卻部220流出但溫度仍然過高時，由冷卻器600對氣體進(jìn)行輔助降溫，從而進(jìn)一步降低氣體的溫度。[0038] 異常檢測裝置700安裝在反應(yīng)器300中并檢測反應(yīng)器300內(nèi)的反應(yīng)情況，從而判斷二氧化碳的脫烴催化氧化反應(yīng)是否在正常進(jìn)行，若發(fā)生異?？梢约皶r發(fā)出警報并切斷反應(yīng)的進(jìn)程。[0039] 進(jìn)一步地，異常檢測裝置700包括第一溫度傳感器710，其用于檢測反應(yīng)器300內(nèi)的溫度，且第一溫度傳感器710與氧氣混合器100電連接，當(dāng)反應(yīng)器300內(nèi)的溫度過高時，第一溫度傳感器710觸發(fā)氧氣混合器100，使其降低原料氣體和氧氣的供給量。[0040] 進(jìn)一步地，異常檢測裝置700包括氣體流量傳感器720，其用于檢測反應(yīng)器300內(nèi)的氣體流量，且氣體流量傳感器720與氧氣混合器100電連接，當(dāng)反應(yīng)器300內(nèi)的氣體流量過快時，說明原料氣體和氧氣的供給過快，氣體流量傳感器720觸發(fā)氧氣混合器100，使其降低原料氣體和氧氣的供給量。[0041] 進(jìn)一步地，異常檢測裝置700包括壓強(qiáng)傳感器730，其用于檢測反應(yīng)器300內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，且壓強(qiáng)傳感器730與氧氣混合器100電連接，當(dāng)反應(yīng)器300內(nèi)的氣體壓強(qiáng)過大時，說明反應(yīng)過于劇烈，壓強(qiáng)傳感器730觸發(fā)氧氣混合器100，使其降低原料氣體和氧氣的供給量。[0042] 容易理解地，異常檢測裝置700還可以設(shè)置其他傳感器以檢測反應(yīng)器300內(nèi)的情況，并通過這些檢測結(jié)果調(diào)整氧氣混合器100中原料氣體和氧氣的供給量和供給比例，在此不再贅述。[0043] 超溫放空裝置800用于在緊急情況時將氣路中的高溫氣體排出，降低設(shè)備內(nèi)的氣壓以對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。其具體包括放空閥，放空閥與輸氣管道和反應(yīng)器300中的至少之一連接，可以設(shè)置在輸氣管道中，或設(shè)置在反應(yīng)器300中，或輸氣管道和反應(yīng)器300均設(shè)置。在緊急情況時，放空閥可被打開以緊急排出高溫氣體。放空閥可以采用手動或機(jī)械結(jié)構(gòu)控制的方式進(jìn)行啟閉。[0044] 進(jìn)一步地，超溫放空裝置800還包括第二溫度傳感器，其用于檢測氣體溫度并與放空閥電連接，當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測到氣體溫度超出設(shè)備承受極限時，第二溫度傳感器觸發(fā)放空閥并使其打開，從而自動將氣路內(nèi)的高溫氣體排出，及時排除安全隱患。[0045] 下面，介紹二氧化碳催化氧化的控氧系統(tǒng)的工作流程：[0046] S100.原料氣體和氧氣分別從各自入口進(jìn)入，并匯集于氧氣混合器100中，由氧氣混合器100按比例將原料氣體和氧氣進(jìn)行混合；[0047] S200.氣體進(jìn)入預(yù)熱器200的加熱部210，其溫度開始上升；[0048] S300.氣體進(jìn)入加熱器500進(jìn)行進(jìn)一步溫升，氣體溫度達(dá)到脫烴催化氧化反應(yīng)所需的反應(yīng)溫度；[0049] S400.氣體進(jìn)入反應(yīng)器300進(jìn)行脫烴催化氧化反應(yīng)，二氧化碳?xì)怏w被提純；[0050] S500.氣體經(jīng)過預(yù)熱器200的冷卻部220的冷卻，溫度開始下降；[0051] S600.氣體進(jìn)入冷卻器600進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻；[0052] S700.氣體經(jīng)氧氣含量監(jiān)測傳感器400的檢測，判斷成品氣體的氧氣含量是否達(dá)標(biāo)，并反饋至氧氣混合器100進(jìn)行混合比例的調(diào)整；[0053] S800.二氧化碳?xì)怏w成品沿輸氣管道輸出，脫烴純化工作完成。[0054] 以上是對本實用新型的較佳實施方式進(jìn)行了具體說明，但本實用新型創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。