[实用新型]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

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

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。

发明内容

本实用新型的发明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。

为了实现以上发明目的，本实用新型的具体技术方案为：

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。