CN205115049U - 一种节能环保的氮气预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化学气体预处理领域，具体涉及一种节能环保氮气预处理装置，包括顺次连接的氮气原料罐，干燥器，脱氧系统，精制氮气储罐，所述的干燥器与氮气原料罐之间连接有氮气缓冲罐；所述的脱氧系统与精制氮气储罐之间连接有在线测量装置；所述的在线测量装置与氮气原料罐之间通过回流管连接；所述的在线测量装置与精制氮气储罐之间的流通管上连接有排空管；所述的氮气原料罐与硅胶活化罐外侧热套上的出气管相连。采用这种结构的节能环保氮气原料预处理装置，将活化硅胶产生的高温热汽进行再利用，为预处理过程提供热能，在一定程度上降低了工业能耗，整个过程方便直接，缩减了操作步骤，保证了催化剂质量。

Description

一种节能环保的氮气预处理装置

技术领域

本实用新型属于化学气体预处理领域，具体涉及一种节能环保的氮气预处理装置。

背景技术

因乙烯聚合催化剂不能接触水和氧，所以在其配制过程使用大量氮气，一是作为输送原料的动力，二来使用氮气进行封存保护，隔绝氧气。聚乙烯催化剂生产企业在使用氮气前需对氮气进行处理，脱出氮气中的水和氧，使水、氧含量均低于3ppm。但是在氮气预处理的过程中，可能会有不合格氮气流出。不合格氮气的出现不仅造成资源浪费，还会降低氮气预处理的效率。如何减少氮气的资源浪费率以及提高氮气预处理的效率是目前工业生产的难点之一。同时在氮气预处理过程中，如何检测氮气是否为合格也是工业生产需要考虑的问题之一。我们在实际使用中为了保证催化剂的质量，冬季和夏季保持一致，冬季使用的氮气在进入配制釜前需要对其预加热至30℃左右，但是会相应的增加一部分工业能耗。如何在氮气预处理做到保证催化剂质量与工业能耗的相对平衡是工业发展必须要解决的问题。

发明内容

针对现有氮气预处理存在的诸多问题，本实用新型提供了一种节能环保氮气预处理装置，包括顺次连接的氮气原料罐，干燥器，脱氧系统，精制氮气储罐，所述的氮气原料罐与硅胶活化罐外侧热套上的出气管相连；采用这种结构的节能环保氮气预处理装置，同时将活化硅胶产生的高温热汽进行再利用，为预处理过程提供热能，在一定程度上降低了工业能耗，整个过程方便直接，缩减了操作步骤，保证了催化剂质量。

本实用新型采用以下技术方案：一种节能环保的氮气预处理装置，包括顺次连接的氮气原料罐，干燥器，脱氧系统，精制氮气储罐，所述的干燥器为两个并联的分子筛脱水系统；所述的脱氧系统为两个并联的还原罐；所述的干燥器与氮气原料罐之间连接有氮气缓冲罐；所述的脱氧系统与精制氮气储罐之间连接有和在线测量装置；所述的在线测量装置与氮气原料罐之间通过回流管连接；所述的氮气原料罐与氮气缓冲罐，氮气缓冲罐与干燥器，干燥器与脱氧系统，脱氧系统与在线测量装置，在线测量装置与精制氮气储罐之间通过流通管连接；所述的在线测量装置与精制氮气储罐之间的流通管上连接有排空管；所述的氮气原料罐与硅胶活化罐外侧热套上的出气管相连；所述的热套底部设置有进气口；所述的出气管上设置有气体流量阀；所述的硅胶活化罐顶部设置有进料管、排气口，底部均设置有出料管；所有管体上均设置有阀门以控制氮气流向。

采用这种结构的氮气预处理装置，将氮气原料罐中的氮气通过流通管进入氮气缓冲罐进行缓冲，之后进入干燥器进行脱水处理，脱水过程完毕后氮气将进入脱氧系统中进行脱氧处理，脱氧处理后氮气将通过在线测量装置进行微量水和微量氧的测量，检测氮气是否合格。若氮气检测合格，便可通过流通管进入精制氮气储罐储存。若氮气检测不合格，则通过回流管重新进入氮气原料罐，完成氮气的预处理过程。若经多次预处理过程，氮气仍不合格，则进入排空管进行排空处理。本实用新型中脱水系统为两个并联的分子筛脱水系统，脱氧系统为两个并联的还原罐，当氮气预处理压力过大时，两分子筛脱水系统及两个还原罐可共同工作完成脱水脱氧处理；当氮气预处理压力单个分子筛系统及单个还原罐可以负荷时可只用其中一个进行脱水脱氧处理。为了保证催化剂的质量，我们需对氮气进行预热。因乙烯聚合催化剂不能接触水和氧，为了脱除硅胶中的物理水和化学水，使残留的羟基数量达到催化剂活性中心负载和吸附的使用要求，需对硅胶进行活化处理。在硅胶活化过程中会产生一些高温热气，通常工业生产中是将这些废气排放，不仅造成资源浪费还会造成环境污染。一般硅胶活化过程可由热套底部的进气口进入热气为硅胶活化提供热源。硅胶由硅胶活化罐上的进料管进入，在硅胶活化罐内进行高温活化处理，高温活化后的硅胶便可由硅胶活化罐的出料管流出。同时在硅胶硅胶活化罐外侧设置有热套，在对硅胶的活化处理的过程中，硅胶活化罐与热套之间会产生的大量高温热汽便可通过出气管进入氮气原料罐为预处理过程提供热能，对氮气进行预热。出气管上设置有气体流量阀便于精确控制预处理过程所需温度。硅胶活化罐内进行硅胶活化势必会产生高热氮气，此高热氮气可通过活化罐上的排气口排出。

综上所述，采用这种结构的氮气预处理装置，本实用新型上设置有在线测量装置，便于检测氮气是否合格。当氮气检测合格时，可直接进入精制氮气储罐储存。当氮气检测不合格时，若氮气检测不合格，则重新进入氮气原料罐，完成氮气的预处理过程。若经多次预处理过程，氮气仍不合格，则进入排空管进行处理。整个过程实用性强，可节约能源，符合国家节能环保的战略。整个过程方便直接，将在线测量装置与预处理过程合为一体，缩减了操作步骤，在一定程度上可大大提高了预处理效率。整个过程实用性强，可节约能源，符合国家节能环保的战略。工业生产中，通常将活化硅胶产生的高温热汽直接排放，会造成一定的能源浪费。在本实用新型中，将活化硅胶产生的高温热汽进行再利用，为预处理过程提供热能，在一定程度上降低了工业能耗，整个过程方便直接，缩减了操作步骤，保证了催化剂质量。

附图说明

图1为本实用新型所述节能环保氮气预处理装置的结构示意图；

图中11为氮气原料罐，2为干燥器，3为氮气缓冲罐，4为在线测量装置，5为精制氮气储罐，6为排空管，7为进料管，8为出料管，9为硅胶活化罐，10为出气管，11为气体流量阀，12为回流管，13为热套，14为脱氧系统，15为进气口，16为排气口。

具体实施方式

一种节能环保的氮气预处理装置，包括顺次连接的氮气原料罐1，干燥器2，脱氧系统14，精制氮气储罐5，所述的干燥器2为两个并联的分子筛脱水系统；所述的脱氧系统14为两个并联的还原罐；所述的干燥器2与氮气原料罐1之间连接有氮气缓冲罐3；所述的脱氧系统14与精制氮气储罐5之间连接有和在线测量装置4；所述的在线测量装置4与氮气原料罐1之间通过回流管8连接；所述的氮气原料罐1与氮气缓冲罐3，氮气缓冲罐3与干燥器2，干燥器2与脱氧系统14，脱氧系统14与在线测量装置4，在线测量装置4与精制氮气储罐5之间通过流通管连接；所述的在线测量装置4与精制氮气储罐5之间的流通管上连接有排空管6；所述的氮气原料罐1与硅胶活化罐9外侧热套13上的出气管10相连；所述的热套13底部设置有进气口15；所述的出气管10上设置有气体流量阀11；所述的硅胶活化罐9顶部设置有进料管7、排气口16，底部均设置有出料管8；所有管体上均设置有阀门以控制氮气流向。

Claims (7)

1.一种节能环保的氮气预处理装置，其特征在于：包括顺次连接的氮气原料罐（1），干燥器（2），脱氧系统（14），精制氮气储罐（5），所述的干燥器（2）与氮气原料罐（1）之间连接有氮气缓冲罐（3）；所述的脱氧系统（14）与精制氮气储罐（5）之间连接有在线测量装置（4）；所述的在线测量装置（4）与氮气原料罐（1）之间通过回流管（8）连接；所述的在线测量装置（4）与精制氮气储罐（5）之间的流通管上连接有排空管（6）；所述的氮气原料罐（1）与硅胶活化罐（9）外侧热套（13）上的出气管（10）相连。

2.根据权利要求1所述的氮气预处理装置，其特征在于：所述的干燥器（2）为两个并联的分子筛脱水系统。

3.根据权利要求1所述的氮气预处理装置，其特征在于：所述的脱氧系统（14）为两个并联的还原罐。

4.根据权利要求1所述的氮气预处理装置，其特征在于：所述的氮气原料罐（1）与氮气缓冲罐（3），氮气缓冲罐（3）与干燥器（2），干燥器（2）与脱氧系统（14），脱氧系统（14）与在线测量装置（4），在线测量装置（4）与精制氮气储罐（5）之间通过流通管连接。

5.根据权利要求1所述的氮气预处理装置，其特征在于：所述的出气管（10）上设置有气体流量阀（11）。

6.根据权利要求1所述的氮气预处理装置，其特征在于：所述的硅胶活化罐（9）顶部设置有进料管（7）、排气口（16），底部均设置有出料管（8）。

7.根据权利要求1所述的氮气预处理装置，其特征在于：所有管体上均设置有阀门。