CN213652105U - 干法生产乙炔的用水系统 - Google Patents

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李业新
米德银
赵志强
张波
涂修林
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Abstract

本实用新型提供了一种干法生产乙炔的用水系统,包括经气体管道依次连接的乙炔发生器、脱硫塔、水洗塔、水环压缩机、分离缸、第一中和塔和第二中和塔,还包括脱盐水贮槽和相连接的脱盐水泵,所述脱盐水泵的出口端分别经第一管路、第二管路、第三管路和第四管路与脱硫塔、水洗塔、第二中和塔和分离缸连接;所述脱硫塔、水洗塔、第一中和塔和第二中和塔分别安装有第一循环泵、第二循环泵、第三循环泵和第四循环泵,所述第一中和塔经第五管路与所述第四循环泵出口端连接。该系统中采用脱盐水或脱盐水配制的碱液作为工作液或内循环液,有效解决了鲍尔环结垢堵塞问题,减少了设备的检修频率。

Description

干法生产乙炔的用水系统
技术领域
本实用新型属于干法乙炔生产设备技术领域,具体涉及干法生产乙炔的用水系统。
背景技术
目前,乙炔生产系统中多采用工业水及工业水配制的稀碱进行塔内循环。如发生工序中的脱硫塔采用工业水配制的5-7%的稀碱液进行内循环,当塔内碱浓度小于2%时进行换碱;清净工序的第二中和塔采用30%的碱液与工业水配制成10-15%的碱液进行内循环,当塔内碱浓度小于7%或碳酸钠浓度大于10%时进行换碱;第一中和塔采用来自第二中和塔中的碱液进行内循环,当塔内碱浓度小于0.8%或碳酸钠浓度大于12%时进行换碱;乙炔水环压缩机分离缸采用工业水作为工作液,每20分钟更换一次。由于工业水中有大量的磷和钙,常会产生沉淀堵塞塔内的鲍尔环,造成生产系统堵塞,影响生产系统长期稳定运行,增加设备的检修频率,降低生产效率。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中存在的问题,本实用新型提供了一种干法生产乙炔的用水系统,该系统采用脱盐水替代工业水作为脱硫塔、水洗塔、第一中和塔、第二中和塔及乙炔水环压缩机分离缸的循环液或工作液,有效解决了鲍尔环结垢堵塞问题,减少了设备的检修频率。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
干法生产乙炔的用水系统,包括经气体管道依次连接的乙炔发生器、脱硫塔、水洗塔、水环压缩机、分离缸、第一中和塔和第二中和塔,还包括脱盐水贮槽和相连接的脱盐水泵,所述脱盐水泵的出口端分别经第一管路、第二管路、第三管路和第四管路与脱硫塔、水洗塔、第二中和塔和分离缸连接;所述脱硫塔、水洗塔、第一中和塔和第二中和塔分别安装有第一循环泵、第二循环泵、第三循环泵和第四循环泵,所述第一中和塔经第五管路与所述第四循环泵出口端连接。
在本申请公开的一个实施例中,所述第一管路上设有第一碱液配制槽,所述第三管路设有第二碱液配制槽,所述第一碱液配制槽和第二碱液配制槽均设有碱液加注口。
在本申请公开的一个实施例中,所述第一碱液配制槽配制的碱液浓度为5-7%,所述第二碱液配制槽配制的碱液浓度为10-15%。
在本申请公开的一个实施例中,还包括沉降槽,所述沉降槽经排液管路分别与所述第一循环泵、第二循环泵、第三循环泵和第四循环泵的出口端连接,且沉降槽还经排液管路与所述分离缸连接。
在本申请公开的一个实施例中,所述排液管路上均安装有排液阀门。
在本申请公开的一个实施例中,所述沉降槽上部设清液出口,所述清液出口经回水管路与发生水贮罐连接,所述发生水贮罐经进水管与乙炔发生器连接,所述进水管上设有发生水泵。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型中,设置脱盐水贮槽和脱盐水泵,脱盐水泵分别经第一管路、第二管路、第三管路和第四管路向脱硫塔、水洗塔、第二中和塔和分离缸提供脱盐水工作液;第一中和塔经第五管路与第二中和塔上安装的第四循环泵的出口端连接,第二中和塔使用后的循环液排至第一中和塔中进行再利用。使得脱硫塔、水洗塔、第二中和塔、分离缸及第一中和塔的循环液/工作液均为脱盐水或脱盐水配制而成,可有效避免该用水系统中产生水垢造成鲍尔环堵塞的问题,减少设备因堵塞造成的检修频率,生产更加稳定、高效。
2、因脱硫塔需要浓度为5-7%的稀碱液,第二中和塔需要浓度为10-15%的碱液;所以在第一管路上设第一碱液配制槽,第三管路上设置第二碱液配制槽;分别配制脱硫塔和第二中和塔所需要的碱液,保证该用水系统中脱硫塔和第二中和塔正常、高效的运行。
3、设置沉降槽,回收脱硫塔、水洗塔、第一中和塔、第二中和塔和分离缸中的工作废液,并将沉降处理后的上清液排至发生水贮罐中用作发生水,减少了废水排放;且该上清液由脱盐水使用后获得,钙、磷含量少,生产过程中不易产生沉淀;此外上清液中的乙炔重新带回到了生产系统中,可减少乙炔的损耗,提供经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
附图标记:
1、乙炔发生器;2、脱硫塔;21、第一循环泵;22、第一管路;221、第一碱液配制槽;3、水洗塔;31、第二循环泵;32、第二管路;4、水环压缩机;5、分离缸;51、第四管路;6、第一中和塔;61、第三循环泵;62、第五管路;7、第二中和塔;71、第四循环泵;72、第三管路;721、第二碱液配制槽;8、脱盐水贮槽;81、脱盐水泵;9、沉降槽;90、排液阀门;91、回水管路;92、发生水贮罐;93、进水管;931、发生水泵。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
参阅附图,本实用新型实施例提供了一种干法生产乙炔的用水系统,包括乙炔发生器1、脱硫塔2、水洗塔3、水环压缩机4、分离缸5、第一中和塔6、第二中和塔7和脱盐水贮槽8等。
其中,乙炔发生器1、脱硫塔2、水洗塔3、水环压缩机4、分离缸5、第一中和塔6和第二中和塔7经气体管道依次连接。
脱盐水贮槽8的出口与脱盐水泵81相连接,脱盐水泵81的出口端分别经第一管路22、第二管路32、第三管路72和第四管路51与脱硫塔2、水洗塔3、第二中和塔7和分离缸5连接。脱盐水泵81可分别向脱硫塔2、水洗塔3、第二中和塔7和分离缸5泵送脱盐水。
脱硫塔2、水洗塔3、第一中和塔6和第二中和塔7分别安装有第一循环泵21、第二循环泵31、第三循环泵61和第四循环泵71。各循环泵分别为塔的内循环液提供动力,循环泵入口端与对应塔的底部连接,循环泵出口端与对应塔的上部连接,将内循环液泵送至上部,与乙炔气体循环逆流接触。
第一中和塔6经第五管路62与第四循环泵71的出口端连接。第二中和塔7中使用后的循环液可由第四循环泵71泵送至第一中和塔6中,供第一中和塔6再利用。
在本申请公开的一个实施例中,第一管路22上设有第一碱液配制槽221,第三管路72上设有第二碱液配制槽721,且第一碱液配制槽221和第二碱液配制槽721上均设有碱液加注口。经碱液加注口向第一碱液配制槽221和第二碱液配制槽721内加注碱液,碱液与脱盐水混合,分别配制成脱硫塔2和第二中和塔7的内循环所需的碱溶液,然后分别供应给脱硫塔2和第二中和塔7。
第一碱液配制槽221配制的碱溶液浓度为5-7%,为脱硫塔2内循环液所需的碱浓度,用于与乙炔气体循环逆流接触,中和乙炔气体中的硫化氢气体。
第二碱液配制槽721配制的碱液浓度为10-15%,为第二中和塔7内循环液所需的碱浓度。通常第二碱液配制槽721中10-15%的碱溶液由30%的碱液与脱盐水配制而成。用于与乙炔气体充分接触,去除乙炔气体中夹带的酸性杂质。
在本申请公开的一个实施例中,还包括沉降槽9,沉降槽9上部设有若干入口,经排液管路分别与第一循环泵21、第二循环泵31、第三循环泵61和第四循环泵71的出口端连接;且沉降槽9的入口还经排液管路与分离缸5底部的出液口连接。脱硫塔2、水洗塔3、第一中和塔6和第二中和塔7中的内循环液使用后可经循环泵21泵出,经排液管路排至沉降槽9中进行回收处理;分离缸5内的脱盐水工作液使用一定时间后,也经排液管路排至沉降槽9中进行回收。各排液管路上均安装有排液阀门90,通过控制各排液阀门90的开关,分别控制脱硫塔2、水洗塔3、第一中和塔6、第二中和塔7和分离缸5中循环液或工作液的废液排出更换。
沉降槽9上部设有清液出口,清液出口经回收管路91与发生水贮罐92连接,发生水贮罐92经进水管93与乙炔发生器1连接,进水管93上设有发生水泵931。脱硫塔2、水洗塔3、第一中和塔6、第二中和塔7和分离缸5中排出的工作废液在沉降槽9中进行沉降处理,其上清液用作发生水再利用。上清液经清液出口、回收管路91回收至发生水贮罐92中;发生水贮罐92经发生水泵931及进水管93向乙炔发生器1提供发生水,供乙炔生成反应。
工作时,电石(CaC)与发生水在乙炔发生器1中进行反应,生成电石渣和乙炔气体,电石渣由乙炔发生器1底部排出;乙炔气体进入脱硫塔2中,在脱硫塔2中与稀碱液(5-7%的氢氧化钠溶液)接触,去除气体中的硫化氢气体;然后乙炔气体进入水洗塔3中,经循环的脱盐水洗涤,去除气体中夹带的杂质;然后,乙炔气体进入水环压缩机4中升压,进入分离缸5,水环压缩机4与分离缸5的作用是平衡气体管道中的压力;分离缸5中的乙炔再进入第一中和塔6内,在第一中和塔6内与内循环碱溶液一起经第三循环泵61循环洗涤,去除乙炔气体中夹带的酸性杂质;洗涤后的乙炔再进入第二中和塔7中,与第二中和塔中7的碱溶液循环洗涤,进一步去除乙炔气体中夹带的酸性杂质;最后,将第二中和塔7处理后排出的乙炔气体送往下一个工序。其中,乙炔发生器1与脱硫塔2之间还设有除尘冷却设备,用于粗略除去乙炔气体中携带的杂质,并对乙炔气体进行降温,保证后续工序正常高效的进行。
脱硫塔2的初始内循环液为脱盐水与碱液配制成的浓度为5-7%的稀碱液,当与乙炔气体中的硫化氢气体反应后,碱浓度下降,当碱浓度小于2%时,由第一循环泵21经排液管路排至沉降槽9中回收,脱硫塔2中再注入浓度为5-7%的稀碱液;即当脱硫塔2的内循环液碱浓度小于2%时更换的内循环液。
水洗塔3的内循环液为脱盐水,工作时每隔一段时间更换一次脱盐水,通常8小时更换一次。
水环压缩机4的分离缸5中使用脱盐水作为工作液,该工作液一定时间更换一次,保证冷却效果。运行时,通常20分钟固定更换一次工作液。
第二中和塔7的初始内循环液为脱盐水与30%碱液配制成的浓度为10-15%的碱溶液,当与乙炔气体中的酸性杂质反应后,碱浓度降低;当碱浓度小于7%或产生的碳酸钠浓度大于10%时,更换第二中和塔7的内循环液。第二中和塔7中使用后的内循环液泵入第一中和塔6中进行再利用,也可回收至沉降槽9。
第一中和塔6使用第二中和塔7更换出的浓度小于7%或碳酸钠浓度大于10%的碱溶液作为内循环液,与乙炔气体中酸性杂质反应后,碱浓度降低;当碱浓度小于0.8%或碳酸钠浓度大于12%时,更换第一中和塔6中的内循环液,排出的内循环废液回收至沉降槽9中。

Claims (5)

1.干法生产乙炔的用水系统,包括经气体管道依次连接的乙炔发生器(1)、脱硫塔(2)、水洗塔(3)、水环压缩机(4)、分离缸(5)、第一中和塔(6)和第二中和塔(7),其特征在于,还包括脱盐水贮槽(8)和相连接的脱盐水泵(81),所述脱盐水泵(81)的出口端分别经第一管路(22)、第二管路(32)、第三管路(72)和第四管路(51)与脱硫塔(2)、水洗塔(3)、第二中和塔(7)和分离缸(5)连接;所述脱硫塔(2)、水洗塔(3)、第一中和塔(6)和第二中和塔(7)分别安装有第一循环泵(21)、第二循环泵(31)、第三循环泵(61)和第四循环泵(71),所述第一中和塔(6)经第五管路(62)与所述第四循环泵(71)出口端连接。
2.根据权利要求1所述的干法生产乙炔的用水系统,其特征在于,所述第一管路(22)上设有第一碱液配制槽(221),所述第三管路(72)设有第二碱液配制槽(721),所述第一碱液配制槽(221)和第二碱液配制槽(721)均设有碱液加注口。
3.根据权利要求1或2所述的干法生产乙炔的用水系统,其特征在于,还包括沉降槽(9),所述沉降槽(9)经排液管路分别与所述第一循环泵(21)、第二循环泵(31)、第三循环泵(61)和第四循环泵(71)的出口端连接,且沉降槽(9)还经排液管路与所述分离缸(5)连接。
4.根据权利要求3所述的干法生产乙炔的用水系统,其特征在于,所述排液管路上均安装有排液阀门(90)。
5.根据权利要求4所述的干法生产乙炔的用水系统,其特征在于,所述沉降槽(9)上部设清液出口,所述清液出口经回水管路(91)与发生水贮罐(92)连接,所述发生水贮罐(92)经进水管(93)与乙炔发生器(1)连接,所述进水管(93)上设有发生水泵(931)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116425114A (zh) * 2023-04-21 2023-07-14 中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司 一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统和方法

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