CN213951097U - 一种电石渣浆乙炔气的回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电石加工技术领域,涉及一种电石渣浆乙炔气的回收利用系统。该回收利用系统,包括依次连接的渣浆缓冲罐、渣浆泵、脱析器、主冷却器、真空泵、气液分离器、气体缓冲罐、流量计、乙炔气柜,还包括排空管、并气阀、排空阀、取样冷却器、含氧仪,气液分离器与气体缓冲罐的连接管路上依次设置有排空管和并气阀,排空管上设置有排空阀,取样冷却器的气体进口与气液分离器的气体出口连接,气体出口处连接有含氧仪,含氧仪分别与排空阀和并气阀信号连接。该回收利用系统,有效回收和利用了电石渣浆中乙炔气,减少安全事故,并为企业带来良好的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型属于电石加工技术领域,涉及一种电石渣浆乙炔气的回收利用系统。
背景技术
电石是电石法PVA所需的主要原料,而电石水解产生的电石渣浆中残存大量的乙炔气体。目前,国内的普遍做法是将渣浆引入浓缩池,利用板框压滤回用电石上清液,从而降低水耗;同时,上清液的回用会使液相中的乙炔气得到部分回收。然而,在实际使用过程中,渣浆处理为可回用上清液的同时,由于温度下降,上清液里的乙炔气体绝大部分被释放到空气中,并没有被有效地回收利用。乙炔的挥发流失,不仅造成极大的资源浪费,同时,由于乙炔气体易燃、易爆,也存在一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供电石渣浆乙炔气的回收利用系统,有效回收电石渣浆中的乙炔气,减少了对空气的污染,安全性更高。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下。
一种电石渣浆乙炔气的回收利用系统,包括渣浆缓冲罐、渣浆泵、脱析器、主冷却器、真空泵、气液分离器、气体缓冲罐、流量计、乙炔气柜、排空管、并气阀、排空阀、取样冷却器、含氧仪;渣浆缓冲罐的渣浆出口通过渣浆泵与脱析器的进料口连接,脱析器的气体出口与主冷却器的气体进口连接,主冷却器的气体出口通过真空泵与气液分离器的气体进口连接,气液分离器的气体出口与气体缓冲罐的进气口连接,气体缓冲罐的出气口通过流量计与乙炔气柜连接;气液分离器与气体缓冲罐的连接管路上依次设置有排空管和并气阀,排空管上设置有排空阀;取样冷却器的气体进口与气液分离器的气体出口连接,气体出口处连接有含氧仪;含氧仪分别与排空阀和并气阀信号连接。上述技术方案,有效脱除电石渣浆中的乙炔气并送入乙炔气柜,减少乙炔气的排放,减少空气污染;同时,利用含氧仪和并气阀、排空阀的连接,有效控制脱水后乙炔气的纯度。
进一步地,该回收利用系统,渣浆缓冲罐的顶部气体口通过管道与脱析器的气体出口处连接,并在连接管路上设置减压阀;使得当渣浆缓冲罐内的气体压力过高时,可通过直接进入脱析器的方式泄压。
进一步地,该回收利用系统,渣浆缓冲罐的顶部气体口通过管道与气液分离器的气体出口处连接,并在连接管路上设置补压阀;使得当渣浆缓冲罐内的气体压力不足时,通过将气液分离器内的乙炔气回流的方式,保证渣浆缓冲罐内的压力不为负值。
进一步地,该回收利用系统,还包括安全槽;安全槽的进料口与脱析器的固液出口连接;使得脱析后的渣浆通过安全槽排出至渣浆池。
进一步地,该回收利用系统,还包括水封槽;水封槽与渣浆缓冲罐的罐体连接;防止罐体外的空气进入渣浆缓冲罐内。
本实用新型电石渣浆乙炔气的回收利用系统的有益效果为,利用乙炔气的溶解度随温度升高、压力降低而减小的原理(亨利定律),采用组合式脱析器和负压闪蒸工艺,对湿式乙炔发生器溢流出的电石浆液进行脱除乙炔气处理,并将脱出的乙炔气输往乙炔气柜,从而实现乙炔气的回收利用,减少乙炔气对空气的污染;同时,通过将渣浆缓冲罐与脱析器和气液分离器的连接,保证整个系统的气相平衡;该回收利用系统,有效回收和利用了电石渣浆中乙炔气,减少安全事故,并为企业带来良好的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型电石渣乙炔气的回收利用系统的结构示意图。
附图中的编码分别为:渣浆缓冲罐1、渣浆泵2、脱析器3、主冷却器4、真空泵5、气液分离器6、气体缓冲罐7、流量计8、乙炔气柜9、排空管10、并气阀11、排空阀12、取样冷却器13、含氧仪14、安全槽15、水封槽16、减压阀17、补压阀18。
具体实施方式
如图1所示,一种电石渣浆乙炔气的回收利用系统,包括渣浆缓冲罐1、渣浆泵2、脱析器3、主冷却器4、真空泵5、气液分离器6、气体缓冲罐7、流量计8、乙炔气柜9、排空管10、并气阀11、排空阀12、取样冷却器13、含氧仪14、安全槽15、水封槽16、减压阀17和补压阀18。
渣浆缓冲罐1的渣浆出口通过渣浆泵2与脱析器3的进料口连接,脱析器3的气体出口与主冷却器4的气体进口连接,脱析器3的固液出口与安全槽15的进料口连接,主冷却器4的气体出口通过真空泵5与气液分离器6的气体进口连接,气液分离器6的气体出口与气体缓冲罐7的进气口连接,气体缓冲罐7的出气口通过流量计8与乙炔气柜9连接;渣浆缓冲罐1的顶部气体口通过管道与脱析器3的气体出口处连接,并在连接管路上设置有减压阀17,同时,渣浆缓冲罐1的顶部气体口通过管道与气液分离器6的气体出口处连接,并在连接管路上设置补压阀18;另外,渣浆缓冲罐1的罐体上连接有水封槽16,渣浆泵2还连接有变频器。
气液分离器6与气体缓冲罐7的连接管路上依次设置有排空管10和并气阀11,排空管10上设置有排空阀12;取样冷却器13的气体进口与气液分离器6的气体出口连接,气体出口处连接有含氧仪14;含氧仪14分别与排空阀12和并气阀11信号连接。
本实用新型电石渣浆乙炔气的回收利用系统的工作原理为,根据乙炔气的溶解度随温度升高、压力降低而减小的原理,即亨利定律,采用组合式脱析器和负压闪蒸工艺,对湿式乙炔发生器溢流出的电石浆液进行脱除乙炔气处理,并将脱出的乙炔气输往乙炔气柜。
该回收利用系统,具体的工作过程如下。
(1)从湿式乙炔发生器溢流出来的电石渣浆,经溢流管进入渣浆缓冲罐1中进行缓冲,再利用渣浆泵2送入脱析器3,在脱析器3中对电石渣浆进行低压沸腾脱析;脱析出来的乙炔气送入主冷却器4降温后,再经真空泵5送入气液分离器6,经过气液分离后将乙炔气通过气体缓冲罐7并在流量计8的监测下送入乙炔气柜9;同时,脱析后的渣浆从脱析器3的底部经安全槽15外排至渣浆池;另外,在实际的生产过程中,可设置多个渣浆缓冲罐1并将其并入整个回收利用系统中,从而有效处理多个湿式乙炔发生器溢流出来的电石渣浆。
(2)关于乙炔气纯度的控制:经过气液分离器6分离后获得的乙炔气中的一部分进入取样冷却器13,冷却后进入自带预处理干燥、脱硫的含氧仪14,实现在线含氧监测;当氧含量高于1%时,关闭并气阀11、开启排空阀12,使得达不到纯度的乙炔气通过排空管10并经阻火器后排空;当氧含量低于1%时,关闭排空阀12、开启并气阀11,使得乙炔气通过并气阀11送入气体缓冲罐7,并向乙炔气柜9送气。
(3)关于渣浆缓冲罐的压力控制:渣浆缓冲罐1的压力会随进料量发生波动,当压力超过上限时,减压阀17开启,并将部分乙炔气直接释放至脱析器3内,此时,脱析器3的压力调节通过真空泵5本体回流实现;当压力超过下限时,补压阀18开启,通过将气液分离器6中分离出的部分乙炔气回流至渣浆缓冲罐1内的方式,保证渣浆缓冲罐1的压力不为负值;另外,减压阀17和补压阀18可根据压力升降的趋势逐渐控制开闭度。
(4)关于渣浆缓冲罐的液位控制:主要通过渣浆泵1的变频控制进行双向调节,将渣浆泵1与变频器连接,并将液位高低与变频器的频率双向连锁;当渣浆缓冲罐1的液位升高时,变频器频率加大,从而增加了渣浆的输送量;当渣浆缓冲罐1的液位降低时,变频器频率缩小,从而达到减少渣浆输送量的目的;最终实现渣浆缓冲罐1液位的动态平衡。
该回收利用系统:
(1)环保方面:乙炔气从电石渣浆中回收后,挥发到空气中的乙炔气大幅度减少,对空气的污染也大幅度降低,同时,安全事故的发生也大幅度减少,节能减排、安全环保;
(2)经济效益:按照年产13万吨PVA计算,每年需要耗电石26万吨,满负荷生产的情况下,该回收利用系统回收的乙炔气为200m³/h,一年按8000h计算,按300L/Kg折电石吨位,每年可节约电石:200×8000×1000÷300÷1000=5333t,按照电石市场价2600元/吨,每年可节约成本:5333×2600=1386.58万元,具有良好的经济效益。
Claims (5)
1.一种电石渣浆乙炔气的回收利用系统,其特征在于,包括渣浆缓冲罐(1)、渣浆泵(2)、脱析器(3)、主冷却器(4)、真空泵(5)、气液分离器(6)、气体缓冲罐(7)、流量计(8)、乙炔气柜(9)、排空管(10)、并气阀(11)、排空阀(12)、取样冷却器(13)、含氧仪(14);
所述渣浆缓冲罐(1)的渣浆出口通过渣浆泵(2)与脱析器(3)的进料口连接,所述脱析器(3)的气体出口与主冷却器(4)的气体进口连接,所述主冷却器(4)的气体出口通过真空泵(5)与气液分离器(6)的气体进口连接,所述气液分离器(6)的气体出口与气体缓冲罐(7)的进气口连接,所述气体缓冲罐(7)的出气口通过流量计(8)与乙炔气柜(9)连接;
所述气液分离器(6)与气体缓冲罐(7)的连接管路上依次设置有排空管(10)和并气阀(11),所述排空管(10)上设置有排空阀(12);所述取样冷却器(13)的气体进口与气液分离器(6)的气体出口连接,气体出口处连接有含氧仪(14);所述含氧仪(14)分别与排空阀(12)和并气阀(11)信号连接。
2.如权利要求1所述的回收利用系统,其特征在于,所述渣浆缓冲罐(1)的顶部气体口通过管道与脱析器(3)的气体出口处连接,并在连接管路上设置减压阀(17)。
3.如权利要求1所述的回收利用系统,其特征在于,所述渣浆缓冲罐(1)的顶部气体口通过管道与气液分离器(6)的气体出口处连接,并在连接管路上设置补压阀(18)。
4.如权利要求1所述的回收利用系统,其特征在于,还包括安全槽(15);所述安全槽(15)的进料口与脱析器(3)的固液出口连接。
5.如权利要求1所述的回收利用系统,其特征在于,还包括水封槽(16);所述水封槽(16)与渣浆缓冲罐(1)的罐体连接。
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CN202021352643.XU CN213951097U (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 一种电石渣浆乙炔气的回收利用系统 |
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CN115353908A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-18 | 内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司氯碱化工分公司 | 湿法乙炔排渣回收及硅铁自动洗选装置及方法 |
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