低温生产多级别N2O的系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种低温生产多级别N2O的系统，主要在低温常压下对N2O进行分离。包括含N2O的气流；混合循环气和进料气的缓冲罐；吸附装置；压缩气流的压缩机；液氮降温的冷却装置；富集N2O的富集装置；生产不同级别N2O的精馏装置；以及给循环气加热的循环气加热器。其中冷却装置至少包括一个换热器，富集装置至多包括一个闪蒸罐，精馏装置至少包括一个带回流的精馏塔或其组合。在生产中外界液氮的提供可以大幅减少低温下分离N2O所需的能耗，有效的降低生产成本，并且生产线可以根据市场要求进行调整，灵活多变。

A system for producing multilevel N2O at low temperature

The utility model provides a system of low-temperature production of multilevel N2O, which mainly separates N2O at low temperature and atmospheric pressure. Including air containing N2O; mixed gas circulation and feed gas buffer tank; adsorption device; air compressor; cooling device for liquid nitrogen cooling; enrichment device of N2O enrichment; distillation device for producing different levels of N2O; and to recycle gas gas heater heating cycle. The cooling device includes at least one heat exchanger, and the enrichment device includes at most one flash tank, and the distillation device at least comprises a recirculating tower with recirculation or its combination. In production, the supply of external liquid nitrogen can greatly reduce the energy consumption needed to separate N2O under low temperature, effectively reduce production costs, and the production line can be adjusted according to market requirements and flexible.

【技术实现步骤摘要】
低温生产多级别N2O的系统
本技术涉及N2O的回收和纯化领域，特别地涉及用于生产不同级别的N2O系统。
技术介绍
制备一氧化二氮(N2O)的常规方法是利用硝酸铵进行分解。N2O不仅是硝酸生产的副产物，也是尼龙制造的原材料中—己二酸合成中的副产物。合成己二酸可分为两个步骤，第一步是环己烷的氧化形成环己醇和环己酮的混合物，第二步是利用硝酸氧化上述生成的混合物，同时会副产大量的N2O。利用己二酸制备总反应的化学计量并结合实验可以估算得到每得到1kg的产物同时会副产大约0.3kg的N2O。由于目前己二酸的需求量极大，所以完全可以利用己二酸的副产物作为N2O的主要来源。不过，回收己二酸合成尾气中的N2O需要除去其中的多种杂质，例如其他的氮氧化物、氮气、一氧化碳、氩气、二氧化碳、湿气和有机杂质。目前出于成本和环保的考虑，大部分的尾气会在排放之前进行分解。出于不同的目的，目前已经有了一些对于一氧化二氮的回收和纯化的研究工作。在美国专利6080226中描述了一种分离一氧化二氮与氧气和氮气的混合气体的专利技术。在所述得方法中，利用变压吸附工艺，通过贫氧气流共吹扫混合气体实现对进料气流的纯化，实现高纯度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温生产多级别N2O的系统，其特征在于：含N2O的气流，气流中还包括轻质、重质杂质、湿气或水以及有机化合物；缓冲罐，用于混合含N2O的气流和精馏装置处的循环气；吸附装置，用于吸收从所述缓冲罐出来的气流中的二氧化碳和水蒸气，在生产高级别笑气时暂时利用备用吸附塔再次吸附，降低富集气流中的二氧化碳浓度；压缩机至少需要两个压缩级，用于将气体压缩至预定压力；冷却装置至少需要一个换热器，在外界提供液氮作为冷源的情况下实现将气体降温至预定低温状态；富集装置，用于通过闪蒸的方式将所述的气流中的N2O和N2富集，将液相N2O富集产物送往精馏装置，将气相N2富集产物送往空分装置，同时调试富集装置参数，选择合适...

【技术特征摘要】
1.一种低温生产多级别N2O的系统，其特征在于：含N2O的气流，气流中还包括轻质、重质杂质、湿气或水以及有机化合物；缓冲罐，用于混合含N2O的气流和精馏装置处的循环气；吸附装置，用于吸收从所述缓冲罐出来的气流中的二氧化碳和水蒸气，在生产高级别笑气时暂时利用备用吸附塔再次吸附，降低富集气流中的二氧化碳浓度；压缩机至少需要两个压缩级，用于将气体压缩至预定压力；冷却装置至少需要一个换热器，在外界提供液氮作为冷源的情况下实现将气体降温至预定低温状态；富集装置，用于通过闪蒸的方式将所述的气流中的N2O和N2富集，将液相N2O富集产物送往精馏装置，将气相N2富集产物送往空分装置，同时调试富集装置参数，选择合适且有较大操作范围的区间作为富集装置的操作参数；精馏装置，用于通过精馏从所述的液相N2O富集产物中移除所述的轻质杂质和有机化合物，同时将含有较高浓度的N2O混合气流循环回缓冲罐；循环气加热器，用于将循环气加热至常温状态，防止混合后的低温气体对吸附剂造成影响；所述吸附装置包含吸收重质杂质装置或其组合；所述冷却装置包含至少一个换热器或其组合；所述富集装置包含至多一个闪蒸罐。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：于泳，徐舜，刘莉莉，彭效明，王亚涛，宁利民，
申请(专利权)人：唐山开滦化工科技有限公司，北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：河北,13