CN103724150A - 一种湿乙炔气环保干燥方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿乙炔气环保干燥方法及装置。其方法由以下步骤组成：湿乙炔气加压：用水环压缩机将湿乙炔气加压输送；乙炔气液分离，乙炔气干燥，复合干燥剂再生：本发明的有益效果是：由于复合干燥剂三氧化二铝和3A分子筛的利用代替无水氯化钙，而且复合干燥剂可以重复利用，直接在干燥塔内实现再生过程，减少了安全风险和人员劳动强度；同时，复合干燥剂在再生时需要的温度低，从而降低能耗，也减少乙炔系统与空气的接触，安全系数得到增大；另外，也避免了氮气置换外排，能耗相对较低，复合干燥剂重复利用无固体环境污染物产生，在保证乙炔气中含水合格的条件下尽可能降低干燥成本，减少环境污染，减轻劳动强度。

Description

一种湿乙炔气环保干燥方法及装置
技术领域
本发明涉及一种湿乙炔气的干燥方法，特别涉及一种湿乙炔气环保干燥方法及装置。
背景技术
    乙炔气，简称C2H2，又称电石气。结构简式HC≡CH，是最简单的炔烃。无色、无味、易燃的气体，微溶于水，易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。乙炔可用以焊接及切断金属（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。   
长期以来，用电石跟水反应制取乙炔，乙炔气中含有水分、硫化氢、磷化氢等，水分的脱除常用无水氯化钙，吸水后变为CaCl2.6H2O, 由原来的粉末状（没有结晶水)变为晶体状（或块状），吸水多了会溶解成液体，而氯化钙再生时需要的再生温度可达到200℃，需要从干燥塔内移出干燥剂放在专用容器内干燥，设备投资大，乙炔系统要与空气接触，开停时要用大量氮气置换，造成人员劳动量大，安全系数要低，不利于工业生产。 
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种湿乙炔气环保干燥方法及装置，在制得相同的水含量的乙炔气体时，使用复合干燥剂，干燥塔内干燥剂再生方法时，只需要操作人员开关再生氮气阀门，安全系数高，再生氮气可以循环利用生产运行成本低。
一种湿乙炔气环保干燥方法，由以下步骤组成：
（1）、湿乙炔气加压：用水环压缩机将湿乙炔气加压输送；
（2）、乙炔气液分离：饱和的湿乙炔气体在加压过程中，一部分可凝气体组分会形成小液滴，随气体一起流动，经过气液分离器，气液分离器利用水和气的比重不同，在容器内混合气速度降低，气液进行分离，液体下降罐底排出，气体上部经过丝网破沫，从上部出去，携带的大量水从底部排出，从而达到初步干燥乙炔目的；
（3）、乙炔气干燥：
将初步干燥的乙炔气送入干燥塔干燥，进行复合干燥剂深度干燥脱水，干燥合格的乙炔气体中水含量小于20PPM，干燥合格的乙炔气体进入下道工序；若干燥后乙炔水含量大于20PPM时，对复合干燥剂进行再生处理，循环利用；
所述的复合干燥剂由三氧化二铝球和3A分子筛组成，其质量配比为3:2；
(4)、干燥剂再生：
氮气经风机加压进入加热器加热进入干燥塔，热氮气将干燥剂微孔中水滴气化，氮气和水蒸气进入冷凝器冷凝，水蒸气降温冷凝为水经过气液分离器分离，氮气进入风机加压重复加热进入干燥塔再生利用。
优选的，干燥后乙炔水含量大于20PPM时，通入105℃氮气进行再生处理3小时，干燥塔降温后循环使用，携带水蒸气的氮气进入冷凝器进行热交换，水蒸气冷凝排除系统，氮气经过风机加压0.06MPa后进入加热器加热循环利用。
本发明提到的湿乙炔气环保干燥装置，包括水环压缩机、气液分离器、干燥塔、冷凝器、再生气液分离器、风机、加热器，所述的水环压缩机的进口连接湿乙炔气，出口连接到气液分离器进行初步干燥，所述的气液分离器的输出端连接干燥塔，干燥塔的顶部为气体输出端，干燥塔内部充填复合干燥剂，干燥塔的底部设有氮气输入口，氮气通过风机、加热器进入氮气输入口；所述的干燥塔的顶部通过冷凝器连接再生气液分离器，再生气液分离器的顶部为氮气出口，底部为液体出口。
本发明的有益效果是：由于复合干燥剂三氧化二铝和3A分子筛的利用代替无水氯化钙，而且复合干燥剂可以重复利用，直接在干燥塔内实现再生过程，减少了安全风险和人员劳动强度；同时，复合干燥剂在再生时需要的温度低，从而降低能耗，也减少乙炔系统与空气的接触，安全系数得到增大；另外，也避免了氮气置换外排，能耗相对较低，复合干燥剂重复利用无固体环境污染物产生，在保证乙炔气中含水合格的条件下尽可能降低干燥成本，减少环境污染，减轻劳动强度。
附图说明
附图1是本发明的结构流程图；
上图中：水环压缩机1、气液分离器2、干燥塔3、冷凝器4、再生气液分离器5、风机6、加热器7。
具体实施方式
    结合附图1，对本发明作进一步的描述：
本发明提到的一种湿乙炔气环保干燥方法，由以下步骤组成：
（1）、湿乙炔气加压：用水环压缩机将湿乙炔气加压输送，具体是用水作为工作介质，将湿乙炔气加压到0.06MPa；
（2）、乙炔气液分离：饱和的湿乙炔气体在加压过程中，一部分可凝气体组分会形成小液滴，随气体一起流动，经过气液分离器，气液分离器利用水和气的比重不同，在容器内混合气速度降低，气液进行分离，液体下降罐底排出，气体上部经过丝网破沫，从上部出去，携带的大量水从底部排出，从而达到初步干燥乙炔目的；
（3）、乙炔气干燥：
将初步干燥的乙炔气送入干燥塔干燥，进行复合干燥剂深度干燥脱水，干燥合格的乙炔气体中水含量小于20PPM，干燥合格的乙炔气体进入下道工序；若干燥后乙炔水含量大于20PPM时，对复合干燥剂进行再生处理，循环利用；
所述的复合干燥剂由三氧化二铝球和3A分子筛组成，其质量配比为3:2；其中，所述的三氧化二铝球通用名称为氧化铝球，其化学分子式是Al2O3；所述的3A分子筛是一种碱金属硅铝酸盐，也被称为3A沸石分子筛。3A分子筛的孔径是3A;，主要用于吸附水，不吸附直径大于3A的分子，根据工业上的应用特点，分子筛具有快吸附速度、再生次数、抗碎强度及抗污染能力，提高了分子筛的利用效率并延长了分子筛的使用寿命，是石油、化工行业中气液相深度干燥、精炼、聚合所必需的干燥剂。
并且，本发明提到的复合干燥剂剂，在化学稳定性好，好储存，容易再生，为工业生产大幅降低成本。
(4)、干燥剂再生：
氮气经风机加压进入加热器加热进入干燥塔，热氮气将干燥剂微孔中水滴气化，氮气和水蒸气进入冷凝器冷凝，水蒸气降温冷凝为水经过气液分离器分离，氮气进入风机加压重复加热进入干燥塔再生利用。
优选的，干燥后乙炔水含量大于20PPM时，通入105℃氮气进行再生处理3小时，干燥塔降温后循环使用，携带水蒸气的氮气进入冷凝器进行热交换，水蒸气冷凝排除系统，氮气经过风机加压0.06MPa后进入加热器加热循环利用。
本发明提到的湿乙炔气环保干燥装置，包括水环压缩机1、气液分离器2、干燥塔3、冷凝器4、再生气液分离器5、风机6、加热器7，所述的水环压缩机1的进口连接湿乙炔气，出口连接到气液分离器2进行初步干燥，所述的气液分离器2的输出端连接干燥塔3，干燥塔3的顶部为气体输出端，干燥塔3内部充填复合干燥剂，干燥塔3的底部设有氮气输入口，氮气通过风机6、加热器7进入氮气输入口；所述的干燥塔3的顶部通过冷凝器4连接再生气液分离器5，再生气液分离器5的顶部为氮气出口，底部为液体出口。

Claims (3)

1.一种湿乙炔气环保干燥方法，其特征是由以下步骤组成：
（1）、湿乙炔气加压：用水环压缩机将湿乙炔气加压输送；
（2）、乙炔气液分离：饱和的湿乙炔气体在加压过程中，一部分可凝气体组分会形成小液滴，随气体一起流动，经过气液分离器，气液分离器利用水和气的比重不同，在容器内混合气速度降低，气液进行分离，液体下降罐底排出，气体上部经过丝网破沫，从上部出去，携带的大量水从底部排出，从而达到初步干燥乙炔目的；
（3）、乙炔气干燥：
将初步干燥的乙炔气送入干燥塔干燥，进行复合干燥剂深度干燥脱水，干燥合格的乙炔气体中水含量小于20PPM，干燥合格的乙炔气体进入下道工序；若干燥后乙炔水含量大于20PPM时，对复合干燥剂进行再生处理，循环利用；
所述的复合干燥剂由三氧化二铝球和3A分子筛组成，其质量配比为3:2；
(4)、干燥剂再生：
氮气经风机加压进入加热器加热进入干燥塔，热氮气将干燥剂微孔中水滴气化，氮气和水蒸气进入冷凝器冷凝，水蒸气降温冷凝为水经过气液分离器分离，氮气进入风机加压重复加热进入干燥塔再生利用。
2.根据权利要求1所述的湿乙炔气环保干燥方法，其特征是：干燥后乙炔水含量大于20PPM时，通入105℃氮气进行再生处理3小时，干燥塔降温后循环使用，携带水蒸气的氮气进入冷凝器进行热交换，水蒸气冷凝排除系统，氮气经过风机加压0.06MPa后进入加热器加热循环利用。
3.一种湿乙炔气环保干燥装置，其特征是：包括水环压缩机（1）、气液分离器（2）、干燥塔（3）、冷凝器（4）、再生气液分离器（5）、风机（6）、加热器（7），所述的水环压缩机（1）的进口连接湿乙炔气，出口连接到气液分离器（2）进行初步干燥，所述的气液分离器（2）的输出端连接干燥塔（3），干燥塔（3）的顶部为气体输出端，干燥塔（3）内部充填复合干燥剂，干燥塔（3）的底部设有氮气输入口，氮气通过风机（6）、加热器（7）进入氮气输入口；所述的干燥塔（3）的顶部通过冷凝器（4）连接再生气液分离器（5），再生气液分离器（5）的顶部为氮气出口，底部为液体出口。
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