一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于化工气体处理设备技术领域，具体为一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置。该装置包括收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置，其收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置依次串联。来自前工序的乙炔发生器置换废气经本装置净化分离后，回收的乙炔作为产品气返回生产系统再次利用，乙炔回收率99.9%以上；氮气作为产品气2返回生产系统再次利用，回收率≥90%，氮气纯度根据生产需要可达98%~99.99%。本实用新型专利技术设计合理、操作简单、自动化程度高、安全可靠，能够广泛应用于乙炔发生器置换废气的生产行业中。

A device for recovering acetylene and nitrogen respectively from the waste gas of acetylene generator replacement

【技术实现步骤摘要】
一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置
本技术属于化工气体处理设备
，具体为一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置。
技术介绍
乙炔是一种重要的化工原料，乙炔可用以照明、焊接及切断金属(氧炔焰)，也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维、聚氯乙烯等的基本原料。乙炔生产方法主要有天然气(其主要成分为甲烷)裂解法、烃类裂解法、电石法三种。前两种裂解法制取的乙炔气纯度较低，裂解反应后除了产生少量乙炔气之外，还有大量的其它副产品(如：氢、一氧化碳及其它气体)等，目前，国内工业用的乙炔95％以上都是采用电石法。氮气是一种无色无味的惰性气体，在工业上常用作保护气体、置换气体以及安全保障气体。氮气的生产工艺主要有深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。从含氮的工业废气中回收氮气也是生产氮气的一种有效方式，不但可以减少废气排放，降低生产成本，提高企业的经济效益，还可弥补制氮装置产能不足的问题。采用电石法生产乙炔工艺中，加料时必须对乙炔发生器加料贮斗进行氮气置换，其中排出的废气组分中乙炔含量在15％以上，余下为氮气和微量氧气等，该置换废气具有以下特点：(1)、间歇性排放，通常只有在上贮料斗补加电石料的前后特定时间段排放。(2)、置换废气压力低，通常只有数KPa。(3)、置换废气中含有一定量的H2S、PH3等硫化物、磷化物。(4)、含有大量氮气，置换废气中除了乙炔气体、微量O2和硫化物及磷化物外，通常乙炔含量在15％以上，余下均为氮气，具有较高的回收价值。<br>由于该置换废气压力低且间歇式排放，又含有乙炔、硫、磷等杂质，目前大部分厂家采用的处理方式是将其直接放空，由此不但造成大量的乙炔和氮气资源浪费，而且造成环境污染。因此，对乙炔发生器置换废气的回收利用是十分必要的。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是针对以上技术问题，提供一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置。该装置能够高效的分别回收乙炔发生器置换废气中的乙炔和氮气，乙炔回收率≥99.9％，可作为原料返回生产系统生产VCM或三氯乙烯等化工产品；氮气回收率≥90％，氮气纯度根据生产需要可达到98％～99.99％，可直接返回乙炔发生器重复利用或输出至电石料仓作为干燥保护气，可降低制氮机消耗或弥补制氮机产能不足，提高了工厂的经济效益和社会效益。根据生产需要，还可在吸附分离单元后增加氮气精制单元，将氮气进一步提纯，氮气纯度达到99.99％以上。为了实现以上专利技术目的，本技术的具体技术方案为：一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置，该装置包括收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置，其收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置依次串联，其中收集缓冲装置为缓冲气囊或气柜，除尘装置为洗涤除尘器，加压装置为压缩机；吸附分离装置包含回收塔、真空泵及安装在管道上的自动控制阀门；吸附分离装置中的各个回收塔之间通过管道并列连接，回收塔底部通过管道以及管道上的自动控制阀与真空泵连接。作为优选，在所述缓冲气囊或气柜(或者气囊和气柜联合使用)进口处依次设置有压力联锁和安全联锁自动保护装置。原料气通过自动控制阀与缓冲气囊和/或气柜连接。作为优选，洗涤除尘器的数量至少为一台。所述洗涤除尘器的上端的进口与循环水泵进口连接；洗涤除尘器的的顶部出口与压缩机入口连接；洗涤除尘器的下端的进口与缓冲装置的出口连接；洗涤除尘器的底部出口与喷淋水出口连接。在洗涤除尘器内装填一层或一层以上的填料，洗涤除尘装置的液位、洗涤液流量通过设置在循环水泵进口的上水及回水调节阀控制。作为优选，在循环水泵进口处设置了上水调节阀及回水调节阀。作为优选，所述回收塔的数量为3～8台，每台的规格相同。回收塔内由氧化铝、活性炭、硅胶、分子筛等吸附剂填料组成复合床层。回收塔的进口与压缩机的出口连接。作为优选，各个回收塔的塔进口与塔出口处均设置了自动控制阀，自动控制阀与控制系统相连接。作为优选，所述真空泵的数量为1～4台，每台的规格相同。当产品气中氮气的纯度要求比较高时，可增加一套氮气精制装置与吸附分离装置串联连接。一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的方法，该方法采用了以上所述从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置，具体方法为：原料气(置换废气)先进入缓冲气囊或气柜存贮，然后通过洗涤除尘器除掉粉尘，再经过压缩机加压后进入吸附分离装置，在吸附分离装置内，原料气中含有的乙炔等组份被吸附存留在回收塔内，未被吸附的氮气则排出回收塔。从而实现氮气与乙炔等组份的分离。回收塔吸附饱和后，通过降压和抽真空的方式将吸留在塔内的吸附乙炔等组份脱附出来可直接输出至界外相关工序回收利用，从回收塔排出的产品氮气可直接输出至界外相关工序回收利用。所述置换废气的压力为0.1-10KPa。所述置换废气中乙炔的回收率≥99.9％所述置换废气中氮气的回收率≥90％，氮气纯度可达98％～99.99％。本技术的积极效果体现在：(一)、本装置对乙炔发生器置换废气的压力、组份和流量的要求低，适用范围广。(二)、该装置自动化程度高、操作弹性大、使用寿命长、安全程度高。(三)、利用本装置能够高效分别回收乙炔发生器置换废气中的乙炔和氮气，乙炔回收率≥99.9％，氮气回收率≥90％，氮气纯度可达98％～99.99％；回收乙炔气体可返回转化工序回收利用；回收氮气可返回乙炔发生器重复利用或输出至电石料仓作为干燥保护气，可降低制氮机消耗或弥补制氮机产能不足；通过本装置提高了工厂的经济效益和社会效益。附图说明图1为本技术中从乙炔发生器置换废气回收装置的结构示意图；其中：1——控制阀；2——缓冲罐；3——自动调节系统；4——循环水泵；5——除尘器；6——压缩机；7——回收塔；8——真空泵。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明，但不限制本技术的保护范围。如图1所示，一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置，该装置包括收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置，其收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置依次串联，其中收集缓冲装置包含缓冲气囊或气柜，除尘装置为洗涤除尘器，加压装置为压缩机；吸附分离装置包含回收塔、真空泵及安装在管道上的自动控制阀门；吸附分离装置中的各个回收塔之间通过管道并列连接，回收塔底部通过管道以及管道上的自动控制阀与真空泵连接。作为优选，在所述缓冲气囊或气柜进口处依次设置有压力联锁和安全联锁自动保护装置。原料气通过自动控制阀与缓冲气囊或气柜连接。作为优选，洗涤除尘器的数量至少为一台。所述洗涤除尘器的上端的进口与循环水泵进口连接；洗涤除尘器的的顶部出口与压缩机入口连接；洗涤除尘器的下端的进口与缓冲装置的出口连接；洗涤除尘器的底部出口与喷淋水出口连接。在洗涤除尘器内装填一层或一层以上的填料，洗涤除尘装置的液位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置，该装置包括收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置，其特征在于：收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置依次串联，其中收集缓冲装置包含缓冲气囊或气柜，除尘装置为洗涤除尘器，加压装置为压缩机；吸附分离装置包含回收塔、真空泵及安装在管道上的自动控制阀门；吸附分离装置中的各个回收塔之间通过管道并列连接，回收塔底部通过管道以及管道上的自动控制阀与真空泵连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置，该装置包括收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置，其特征在于：收集缓冲装置、除尘装置、加压装置和吸附分离装置依次串联，其中收集缓冲装置包含缓冲气囊或气柜，除尘装置为洗涤除尘器，加压装置为压缩机；吸附分离装置包含回收塔、真空泵及安装在管道上的自动控制阀门；吸附分离装置中的各个回收塔之间通过管道并列连接，回收塔底部通过管道以及管道上的自动控制阀与真空泵连接。


2.根据权利要求1所述一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置，其特征在于：在所述缓冲气囊或气柜进口处依次设置有压力联锁和安全联锁自动保护装置。


3.根据权利要求1所述一种从乙炔发生器置换废气中分别回收乙炔和氮气的装置，其特征在于：所述洗涤除尘器的上端与循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏玺群，王正东，孟树彬，郑松，吴小超，
申请(专利权)人：四川开元科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51