本发明专利技术公开了一种工业氮提纯装置及工业氮提纯工艺方法,工业氮提纯装置包括进气管、出气管、缓冲组件、反应组件和吸附组件,进气管的一端用于与锡槽放气口连通,进气管的另一端与缓冲组件连通,出气管的一端与吸附组件连通,出气管的另一端用于与外界收集设备连通,反应组件包括反应罐,反应罐内填装有氢氧催化剂层,反应罐分别与缓冲组件和吸附组件连通,将进气管与锡槽放气口连通,气体通过进气管进入缓冲组件,然后进入至反应管内,气体中的氧气氢氧催化剂层作用下与氢气发生反应,生成水蒸气,继续流动至吸附组件,吸附组件吸收水蒸气,然后通过出气管输送至锡槽的高温反应区,这样能够将使用过的废气进行提纯然后继续输送至锡槽继续使用。送至锡槽继续使用。送至锡槽继续使用。
【技术实现步骤摘要】
工业氮提纯装置及工业氮提纯工艺方法
[0001]本专利技术涉及工业氮提纯装置
,尤其涉及一种工业氮提纯装置及工业氮提纯工艺方法。
技术介绍
[0002]锡槽在浮法玻璃生产中是玻璃成型的关键热工设备,因为玻璃液是在熔融的锡液表面摊薄或堆厚成各种厚度的产品;因此,锡槽工况的好坏对玻璃的质量、产量都起到至关重要的作用;而氮气作为锡槽的惰性保护气,又是还原气,对锡槽的正常运行工况起着决定性的作用;对锡槽内输送氮气时,必须要求连续、稳定,尽量减少氧含量;一旦供气产生波动(或供气中断)都将使得外界的氧分大量渗入锡槽内部,引起锡氧化,生成的氧化锡和氧化亚锡大量挥发,造成锡槽内一片混浊,生产无法进行。
[0003]现有技术中,工业氮的制作采用常温收集加压,通过电加热加温550℃,加入碳粉,燃烧气氛中的微量氧气,再冷却至常温,通过纯化处理,达到高纯氮指标,输送至生产线,完成工业氮再生工作。
[0004]但是通过碳粉与氮气中的氧气和氢气反应会生成固体废料,后续处理困难,并且采用碳粉,工艺相对复杂,运行精密度难以控制,产品纯度不达标。
[0005]鉴于此,有必要提供一种新的工业氮提纯装置及工业氮提纯工艺方法,以解决或至少缓解上述技术缺陷。
技术实现思路
[0006]本专利技术的主要目的是提供一种工业氮提纯装置及工业氮提纯工艺方法,旨在解决现有技术中制作氮气产生的废料难以处理以及生成出的氮气纯度不达标的技术问题。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术提供一种工业氮提纯装置,工业氮提纯装置包括进气管、出气管、缓冲组件、反应组件和吸附组件,所述进气管的一端用于与锡槽放气口连通,所述进气管的另一端与所述缓冲组件连通,所述出气管的一端与所述吸附组件连通,所述出气管的另一端用于与外界收集设备连通,所述反应组件包括反应罐,所述反应罐内填装有氢氧催化剂层,所述反应罐分别与所述缓冲组件和所述吸附组件连通。
[0008]在一实施例中,所述吸附组件包括吸附罐,所述吸附罐内布置有吸附层,所述吸附罐分别与所述反应罐和所述出气管连通。
[0009]在一实施例中,所述氢氧催化剂层为钯合金催化剂层,所述吸附层为碳分子筛填料层。
[0010]在一实施例中,所述反应组件还包括第一连接管,所述反应罐通过所述第一连接管与所述缓冲组件连通,所述第一连接管上设置有第一切换阀。
[0011]在一实施例中,所述吸附组件还包括第二连接管,所述第二连接管上设置有第二切换阀,所述第二连接管的数量为多个,所述吸附罐的数量为多个,多个所述第二连接管的一端分别与多个所述吸附罐一一对应连通,多个所述第二连接管的另一端均与所述反应罐
连通。
[0012]在一实施例中,每一所述吸附罐上均设置有排放管,所述排放管上设置有截止阀,每一所述反应管上均设置有应急排放管。
[0013]在一实施例中,所述缓冲组件包括依次连通的低压缓冲罐、压缩机和高压缓冲罐,所述低压缓冲罐与所述进气管连通,所述高压缓冲罐与所述反应罐连通。
[0014]在一实施例中,所述缓冲组件还包括滤网,所述滤网设置于所述低压缓冲罐与所述压缩机之间的连通管内,所述滤网用于过滤气体中的固体杂质阻止固体杂质进入所述压缩机。
[0015]此外,为了实现上述目的,本申请还提出一种工业氮提纯工艺方法,所述工业氮提纯工艺方法应用于上述所述的工业氮提纯装置,所述工业氮提纯工艺方法包括以下步骤:
[0016]控制废气从所述锡槽放气口进入所述进气管;
[0017]控制废气从进气管经过所述缓冲组件后进入所述反应罐,以使得废气中的氧气与氢气经过所述氢氧催化剂层催化结合形成水蒸气;
[0018]控制废气从所述反应罐流动至吸附罐中;其中,所述吸附罐内的吸附层吸附废气中的杂质,经除杂后的废气经所述出气管流动至所述外界收集设备。
[0019]此外,为了实现上述目的,本申请还提出一种工业氮提纯工艺方法,所述工业氮提纯工艺方法包括以下步骤:
[0020]控制废气从进气管经过所述缓冲组件后进入所述反应罐,以使得废气中的氧气与氢气经过氢氧催化剂层催化结合形成水蒸气;
[0021]控制废气从所述反应罐流动至吸附罐中;其中,所述吸附罐内的碳分子筛填料层吸附废气中的杂质,经除杂后的废气经所述出气管流动至所述外界收集设备。
[0022]本专利技术的上述技术方案中,工业氮提纯装置包括进气管、出气管、缓冲组件、反应组件和吸附组件,进气管的一端用于与锡槽放气口连通,进气管的另一端与缓冲组件连通,出气管的一端与吸附组件连通,出气管的另一端用于与外界收集设备连通,反应组件包括反应罐,反应罐内填装有氢氧催化剂层,反应罐分别与缓冲组件和吸附组件连通,具体地,将进气管与锡槽放气口连通,锡槽在浮法玻璃生产中是玻璃成型的关键热工设备,锡槽设置有锡槽放气口,往锡槽中通入氮气,然后从锡槽放气口排出,锡槽放气口排出的氮气和反应后的废气通过锡槽放气口进入进气管中,废气中含有氧气、氢气、二氧化碳和二氧化硫等杂质,在玻璃生成中,锡槽保持高温,锡槽放气口处的温度也基本保持在200℃,因此输入进气管中的气体也基本保持在200℃;气体通过进气管进入缓冲组件,然后进入至反应罐内,气体中的氧气的含量小于氢气,氢气的含量至少为氧气的两倍,保证能够将氧气完全反应,生成水蒸气,防止后续收集的氮气中纯在氧气影响后续锡槽的正常运行;例如气体含有3.4%的氢气,含氧20PPM(百万分浓度),这样就能够可以保证在氢氧催化剂层及氢气作用下,氧气被完全清除,生成水蒸气,气体完成反应后,继续流动至吸附组件,通过吸附组件吸收水蒸气,然后通过出气管输送至锡槽的高温反应区,这样就能够通过使用过的废气进行提纯然后继续输送至锡槽继续使用;相较于现有技术,通过将气体输送至提纯装置,需要先进行加热,然后与碳粉反应再将生成的氮气收集起来再输送至锡槽,并且采用碳粉高温燃烧,碳粉加入比例难以控制,加少了氧气处理不完全,导致氮气纯度不高,加多了碳粉残留堵塞装置通道,增加处理成本,并且碳粉高温烧结形成固体废料,清理困难,每一次都需要
进行清理,无法保证连续运行,生成效率大大降低;而本方案中通过在反应罐填充氢氧催化剂层,将氧气与氢气进行反应生成水蒸气,然后通过吸附组件将水蒸气吸收,不需要每一次停机都进行固体废料的处理,大大提高了作业效率;并且通过这样的设置可以将固体废料转变为水蒸气处理更加方便,并且不需要考虑催化剂的添加量,保证氮气的纯度。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还能够以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0024]图1本专利技术第一实施例工业氮提纯工艺方法的流程示意图;
[0025]图2本专利技术第二实施例工业氮提纯工艺方法的流程示意图;
[0026]图3为本专利技术一实施例工本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种工业氮提纯装置,其特征在于,包括进气管、出气管、缓冲组件、反应组件和吸附组件,所述进气管的一端用于与锡槽放气口连通,所述进气管的另一端与所述缓冲组件连通,所述出气管的一端与所述吸附组件连通,所述出气管的另一端用于与外界收集设备连通,所述反应组件包括反应罐,所述反应罐内填装有氢氧催化剂层,所述反应罐分别与所述缓冲组件和所述吸附组件连通。2.根据权利要求1所述的工业氮提纯装置,其特征在于,所述吸附组件包括吸附罐,所述吸附罐内布置有吸附层,所述吸附罐分别与所述反应罐和所述出气管连通。3.根据权利要求2所述的工业氮提纯装置,其特征在于,所述氢氧催化剂层为钯合金催化剂层,所述吸附层为碳分子筛填料层。4.根据权利要求2所述的工业氮提纯装置,其特征在于,所述反应组件还包括第一连接管,所述反应罐通过所述第一连接管与所述缓冲组件连通,所述第一连接管上设置有第一切换阀。5.根据权利要求2所述的工业氮提纯装置,其特征在于,所述吸附组件还包括第二连接管,所述第二连接管上设置有第二切换阀,所述第二连接管的数量为多个,所述吸附罐的数量为多个,多个所述第二连接管的一端分别与多个所述吸附罐一一对应连通,多个所述第二连接管的另一端均与所述反应罐连通。6.根据权利要求5所述的工业氮提纯装置,其特征在于,每一所述吸附罐上均设置有排放管,所述排放管上设置有截止阀,每一所述反应管上均设置...
【专利技术属性】
技术研发人员:王硕稔,黄毅斌,车魏岗,袁丽娜,
申请(专利权)人:长兴旗滨玻璃有限公司,
类型:发明
国别省市:
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