一种乙炔的净化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种乙炔的净化系统。所述系统包括依序设置的预处理系统、离子液体净化系统及离子液体再生系统。本实用新型专利技术解决了现有技术产生大量废水及废酸难于重复利用等问题，可有效去除粗乙炔气体中的杂质，且净化的离子液体能循环利用。

A purification system for acetylene

The utility model relates to a purification system for acetylene. The system comprises a pretreatment system arranged in sequence, an ionic liquid purifying system and an ionic liquid regeneration system. The utility model solves the problems that a large amount of waste water and the waste acid are difficult to be reused in the prior art, and the impurities in the crude acetylene gas can be effectively removed, and the purified ionic liquid can be recycled.

【技术实现步骤摘要】
一种乙炔的净化系统
本技术主要涉及乙炔的净化领域，尤其涉及一种乙炔的净化系统。
技术介绍
乙炔是一种重要的基本有机原料，常用于制取氯乙烯、化学纤维等。工业上，一般以电石作为原料生产乙炔。纯乙炔是无色无臭的气体，而由电石生成的乙炔常因混有硫化氢、磷化氢及砷化氢等杂质而有特殊难闻的臭味，因此在工业应用上需要对粗乙炔气进行净化，以得到纯净的乙炔气以应用于工业生产。现有技术中，对粗乙炔气进行净化的工艺主要有两种：次氯酸钠净化工艺及浓硫酸净化工艺。次氯酸钠乙炔净化工艺的缺点有：安全性差，次氯酸钠溶液中的游离氯可与乙炔形成易爆炸物氯乙炔；净化过程产生的废水量比较大；由于净化次氯酸钠废水的回用，使得电石渣中的氯根含量高，不能用于制水泥熟料，从而导致废渣难于处理。浓硫酸净化工艺同样存在其局限性。浓硫酸吸收乙炔气中的水会放出稀释热。当98％硫酸温度上升超过18℃时，乙炔被分解的速度大大加快，溶液温度升高迅速，因而存在很大的安全隐患。净化后的硫酸成分复杂，富含大量有机物及磷酸、乙炔碳黑、单质硫等，导致废硫酸颜色发黑，恶臭、粘稠、刺激性大，难于利用，从而产生大量废酸。因此，为了解决现有技术存在的上述问题，有必要提出一种新的乙炔的净化系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种乙炔的净化系统，以解决现有技术产生大量废水、电石渣含氯难于利用及废酸难于重复利用的问题。本技术提供一种制备乙烯的反应系统，其包括：依序设置的预处理系统、离子液体净化系统及离子液体再生系统。进一步地，上述的系统中的所述预处理系统包括顺序连接的洗涤冷却器、第一冷凝器、第一气水分离器、干燥器及换热器。上述的系统，所述离子液体净化系统包括依序设置的离子液体储罐、两级或多级串联连接的净化塔、第二冷凝器和第二气水分离器。进一步地，所述净化塔可包括填料塔、喷淋塔或板式塔中的一种或多种。上述的系统，所述离子液体再生系统包括依序设置的固液分离装置、闪蒸罐和再生塔。进一步地，所述离子液体再生系统的再生离子液体出口可与所述离子液体净化系统的离子液体入口相连。本技术的有益效果在于，本技术提出了一种新的乙炔的净化系统，该系统简单易操作，避免了采用次氯酸钠净化法产生大量废水、电石渣含氯难于利用及易生成氯乙炔降低安全性的缺陷。同样避免了采用浓硫酸净化乙炔工艺对设备要求苛刻、乙炔易分解及废酸难于重复利用的问题。本技术方案的系统投资小，耗水量小，不产生废酸，离子液体可重复利用。附图说明图1为本技术技术方案实施例中乙炔的净化系统的结构示意图；图2为本技术技术方案实施例中乙炔的净化工艺流程示意图。图中：1-洗涤冷却器；2-低温换热器；3-气水分离器；4-干燥器Ⅰ；5-干燥器Ⅱ；6-换热器；7-离子液体净化塔Ⅰ；8-离子液体净化塔Ⅱ；9-冷凝器；10-气水分离器；11-离子液体储罐；12-离心分离器；13-闪蒸罐；14-再生塔。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本技术的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本技术的限制。如图1是本技术中的乙炔的净化系统结构图。本技术的乙炔气净化系统，包括预处理系统、离子液体净化系统及离子液体再生系统，主要是采用离子液体净化乙炔的方式，除去粗乙炔中硫磷砷等杂质，以达到对粗乙炔气的净化。本技术的粗乙炔主要针对经电石与水反应获得的乙炔气。预处理系统包括顺序连接的洗涤冷却器、冷凝器、气水分离器、干燥器及换热器。在洗涤冷却器中，通入粗乙炔与循环水，经循环水洗去粗乙炔中含有的电石渣，同时使得粗乙炔降温。气水分离器用于分离出经冷凝器冷凝后粗乙炔中的冷凝水。干燥器内可装填块状无水氯化钙或装填分子筛或同时设置多个干燥器，用于对粗乙炔除水。换热器用于控制乙炔的温度在合适的范围。从预处理系统输出的粗乙炔气含水量≤500ppm，氧含量≤0.1％，温度为15-170℃。离子液体净化系统包括离子液体储罐及顺序连接的两级或多级串联的净化塔、冷凝器、气水分离器。净化塔包括填料塔、喷淋塔或板式塔中的一种或多种。两级或多级串联的净化塔用于将来自预处理系统的粗乙炔中的硫磷砷等杂质除去。冷凝器及气水分离器用于除去乙炔中夹带的离子液体，得到精乙炔。得到的精乙炔进入下游工序。气水分离器中收集的离子液体可返回净化塔或离子液体储罐，进行循环利用。净化时所述离子液体与乙炔的流量比为0.1-0.5:1，净化停留时间为20-240秒。离子液体可包括胍盐类离子液体、醇胺类离子液体、咪唑类离子液体、酰胺类离子液体中的一种或多种。优选为[Bmin]FexCly、[HMIM][MeS04]、[Emin]FexCly、己内酰胺四丁基溴化铵、3-(羟乙基亚胺)乳酸铵中的一种或多种。离子液体再生系统包括固液分离装置及顺序连接的闪蒸罐、再生塔。固液分离装置用于将来自净化塔的富含杂质的离子液体(富液)除去固体。闪蒸罐用于气化分离乙炔，将液体中溶解的乙炔分离出来。分离出来的闪蒸乙炔可进入预处理系统的粗乙炔入口管道进一步进行净化利用。再生塔用于将闪蒸后的富液进行再生，得到再生离子液体(贫液)。再生离子液体(贫液)可进入离子液体净化系统中的离子液体储罐，进行重复利用。进一步的，固液分离装置可以为膜分离装置、旋液分离装置、离心分离装置和/或过滤装置。进一步的，闪蒸罐可以采用氮气汽提，去除离子液体中的溶解乙炔。如图2所示为本技术的净化流程图。本技术的电石乙炔净化工艺包括以下步骤：在预处理系统中，来自发生器的粗乙炔依次进入洗涤冷却器、冷凝器、气水分离器、多级干燥器，得到含水量≤500ppm的粗乙炔，后进入换热器，控制乙炔温度为15-170℃。在离子液体净化系统中，来自预处理系统的粗乙炔依次进入两级或多级串联的净化塔，除去粗乙炔中硫磷砷等杂质，后进入冷凝器及气水分离器除去乙炔中夹带的离子液体，得到精乙炔。精乙炔进入下游工序。气水分离器收集的离子液体返回净化塔或离子液体储罐。在离子液体再生系统中，来自净化塔的富含杂质的离子液体(富液)先进入固液分离装置，除去固体后进入闪蒸罐，分离出溶解的乙炔，闪蒸乙炔进入预处理系统粗乙炔入口管道。闪蒸后的富液进入再生塔，再生后的离子液体(贫液)进入离子液体净化系统中的储罐。本技术提供的电石乙炔净化系统及方法，避免了次氯酸钠净化法产生大量废水、电石渣含氯难于利用及易生成氯乙炔降低安全性的缺陷。同样，克服了浓硫酸净化法对设备要求苛刻、乙炔易分解及废酸难于重复利用的问题。本工艺投资小，耗水量小，不产生废酸，离子液体可重复利用。实施例1如图2所示，使粗乙炔与循环水进入洗涤冷却器1，经循环水洗去粗乙炔含有的电石渣，同时使粗乙炔降温。粗乙炔再进入低温换热器2(作为粗乙炔的冷凝器)进一步降温至15℃以下，后进入气水分离器3分离出粗乙炔中的冷凝水。粗乙炔再依次进入干燥器Ⅰ4和Ⅱ5。干燥器Ⅰ4装填块状无水氯化钙，干燥器Ⅱ5装填分子筛。经干燥后得到含水量≤500ppm的粗乙炔。干燥后的粗乙炔再进入换热器6，控制乙炔的温度为170℃左右。干燥的粗乙炔依次进入离子液体净化塔Ⅰ7和Ⅱ8，离子液体为[Bmin]FexCly，其与乙炔的流量比为0.2:1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙炔的净化系统，所述系统包括依序设置的预处理系统、离子液体净化系统及离子液体再生系统；所述离子液体净化系统包括依序设置的离子液体储罐、两级或多级串联连接的净化塔、第二冷凝器和第二气水分离器。

【技术特征摘要】
1.一种乙炔的净化系统，所述系统包括依序设置的预处理系统、离子液体净化系统及离子液体再生系统；所述离子液体净化系统包括依序设置的离子液体储罐、两级或多级串联连接的净化塔、第二冷凝器和第二气水分离器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预处理系统包括顺序连接的洗涤冷却器、第一冷凝器、第一气水分离器、干燥器及换热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：余海鹏，史雪君，苏二强，刘周恩，吴道洪，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11