CN221491982U - 一种乙炔提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种乙炔提纯装置，包括对乙炔进行热交换的换热装置、具有活性炭吸附剂的活性炭柱以及PSA变压吸附装置，换热装置、活性炭柱和PSA变压吸附装置依次通过管路串联连接，乙炔依次经过换热装置和活性炭柱后进入PSA变压吸附装置，PSA变压吸附装置包括多台填充有分子筛的吸附塔，多台吸附塔串联连接，吸附塔的侧面设有变压装置，变压装置的输出端与吸附塔之间通过管路连接。本实用新型的吸附塔和PSA变压吸附装置可以持续、高效的提炼出高纯度的乙炔。

Description

一种乙炔提纯装置

技术领域

本实用新型涉及乙炔提纯技术领域，具体涉及一种乙炔提纯装置。

背景技术

乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。未提纯的乙炔存在少量的水、氧气、二氧化碳等等杂质气体，部分产业中对乙炔的纯度要求很高，需要进行提纯处理，通常采用的方式为气体倒灌清洗塔(相当于清洗气体)，然后进行干燥、压缩后得到乙炔气体。此种方式操作复杂、产品纯度相对较低。难以持续提炼出高纯度的乙炔。

因此，现有技术有待于进一步发展。

实用新型内容

本实用新型提供一种乙炔提纯装置，具体实施方式如下：

一种乙炔提纯装置，包括对乙炔进行热交换的换热装置、具有活性炭吸附剂的活性炭柱以及PSA变压吸附装置，换热装置、活性炭柱和PSA变压吸附装置依次通过管路串联连接，乙炔依次经过换热装置和活性炭柱后进入PSA变压吸附装置，PSA变压吸附装置包括多台填充有分子筛的吸附塔，多台吸附塔串联连接，吸附塔的侧面设有变压装置，变压装置的输出端与吸附塔之间通过管路连接。

进一步地，吸附塔内填充硅铝酸钠分子筛吸附剂。

进一步地，换热装置具有乙炔输送管道和媒介输送管道，乙炔从乙炔输送管道进口进入乙炔输送管道并与媒介交换热量。

进一步地，活性炭柱具有活性炭柱进气口和活性炭柱出气口，活性炭柱进气口位于活性炭柱的顶部，活性炭柱出气口位于活性炭柱的底部。

进一步地，乙炔输送管道出口与活性炭柱进气口通过管路连接，乙炔经过乙炔输送管道换热后从乙炔输送管道出口进入活性炭柱进气口。

进一步地，活性炭柱内间隔设多层筛网，活性炭位于筛网上。

进一步地，活性炭的粒径大于活性炭所在筛网的孔径。

进一步地，位于活性炭柱上端的活性炭粒径小于位于活性炭柱下端的活性炭粒径。

进一步地，吸附塔具有吸附塔进气口和吸附塔出气口，吸附塔进气口与活性炭柱出气口连接。

进一步地，吸附塔进气口和吸附塔出气口分别位于吸附塔的顶部。

有益效果：

1、本实用新型的乙炔提纯装置可以持续高效的对乙炔气体进行杂质吸附和高纯度提炼，结构简单，操作步骤简便。

2、本实用新型的活性炭和筛网的设置，可以大幅提升对乙炔中的杂质吸附的效果，提炼出高纯度的乙炔。

3、本实用新型的PSA变压吸附装置，可以通过变压装置，使吸附塔运行到最佳状态，可完全实现自动化，提炼出高纯度乙炔。

附图说明

图1是本实用新型的乙炔提纯装置的结构示意图；

图2是本实用新型的活性炭柱的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、换热装置；11、乙炔输送管道；111、乙炔输送管道进口；112、乙炔输送管道出口；113、媒介输送管道进口；114、媒介输送管道出口；2、活性炭柱；21、活性炭柱进气口；22、活性炭柱出气口；23、筛网；24、活性炭；3、PSA变压吸附装置；31、吸附塔；311、吸附塔进气口；312、吸附塔出气口；4、变压装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

根据本实用新型实施例，提供了一种乙炔提纯装置，请参阅图1至图2，包括：对乙炔进行热交换的换热装置1、具有活性炭吸附剂的活性炭柱2以及PSA变压吸附装置3，换热装置1、活性炭柱2和PSA变压吸附装置3依次通过管路串联连接，乙炔依次经过换热装置1和活性炭柱2后进入PSA变压吸附装置3，PSA变压吸附装置3包括多台填充有分子筛的吸附塔31，多台吸附塔31串联连接，吸附塔31的侧面设有变压装置4，变压装置4的输出端与吸附塔之间通过管路连接。乙炔进入换热装置1进行换热，之后通过管路进入活性炭柱2进行杂质吸附，再通过管路进入PSA变压吸附装置3的吸附塔31吸附水分、去除杂质，进行乙炔提纯，并且变压装置4可以对吸附塔内的压力进行调节，以达到吸附塔31进行乙炔提纯的运行要求，当PSA变压吸附装置3在吸附时变压装置4可以对吸附塔进行升压，当变压装置4在降压时，吸附塔内的吸附剂吸附的水分解吸出来，通过塔底逆放排出，经吹洗后，吸附剂得以再生。完成再生后的吸附塔内的吸附剂经均压升压和产品升压后又可转入吸附。本装置提纯出的乙炔纯度高，并且一般可在室温和不高的压力下工作，对0.15Mpa的高压乙炔气体进行干燥处理，最终实现乙炔中水分含量≤10ppm。

本实施例的乙炔提纯装置，设备简单，操作、维护简便，可以连续循环操作，提炼出高纯度的乙炔。

具体地，参阅图1，本实施例的吸附塔31内填充硅铝酸钠分子筛吸附剂。进入到吸附塔内的乙炔，通过硅铝酸钠分子筛吸附剂对乙炔进行杂质吸附，输出高纯度的乙炔。变压装置4在降压时，铝酸钠分子筛吸附剂吸附的水分解吸出来，通过塔底逆放排出，经吹洗后，铝酸钠分子筛吸附剂得以再生，完成再生后的铝酸钠分子筛吸附剂经均压升压和产品升压后又可转入吸附。

当然，多台所述吸附塔也可以交替使用，达到连续乙炔提纯的目的。

具体地，本实施例的换热装置1具有乙炔输送管道11和媒介输送管道，乙炔从乙炔输送管道进口111进入乙炔输送管道11；媒介从媒介输送管道进口113进入媒介输送管道，并与乙炔交换热量后，从媒介输送管道出口114输出。乙炔通过与换热装置1中的媒介进行换热，使得乙炔温度降低，脱除乙炔中的大部分水分，再将乙炔输送至活性炭柱2进行下一步提纯。

具体地，本实施例的活性炭柱2具有活性炭柱进气口21和活性炭柱出气口22，活性炭柱进气口21位于活性炭柱2的顶部，活性炭柱出气口22位于活性炭柱2的底部。来自乙炔输送管道出口112输出的乙炔从活性炭柱进气口21进入活性炭柱2内，经过活性炭柱2对乙炔气体进行水分和杂质的吸附，从活性炭柱出气口22输出至PSA变压吸附装置3。这样设置，乙炔会从活性炭柱2的顶部到达底部，活性炭柱2对乙炔的杂质和水分的吸附更加充分，吸附效果更好。

具体地，本实施例的乙炔输送管道出口112与活性炭柱进气口21通过管路连接，乙炔经过乙炔输送管道11换热后从乙炔输送管道出口112进入活性炭柱进气口21。这样，乙炔从乙炔输送管道进口111进入，在换热装置1中与媒介进行换热，从乙炔输送管道出口112输出至活性炭柱2。

具体地，参阅图2，本实施例的活性炭柱2内间隔设多层筛网23，活性炭24位于筛网23上。进入到活性炭柱2内的乙炔，经过每层筛网23前，先被活性炭24吸附掉一部分水分与杂质，而后再被筛网23过滤，增强了提纯效果，提升了乙炔的纯度。

具体地，本实施例的活性炭24的粒径大于活性炭24所在筛网23的孔径。这样设置活性炭可以稳定的放置于筛网23上，保证了乙炔气体中的颗粒物杂质吸附的成功。

具体地，本实施例的位于活性炭柱2上端的活性炭24粒径小于位于活性炭柱2下端的活性炭24粒径。优选地，位于活性炭24柱上端的筛网23的孔径小于位于活性炭柱2下端的孔径。上端的活性炭24的粒径较小，比表面积较大，能够充分对乙炔气体中的额杂志进行吸附，下端的活性炭24由于上端对乙炔的吸附，吸附的杂质和水分较少，可以对上端的活性炭未吸收的杂质进行再次吸收，确保乙炔气体的颗粒状杂质在活性炭柱2中完全消除，以及吸附部分有机杂质。

具体地，参阅图1，本实施例的吸附塔31具有吸附塔进气口311和吸附塔出气口312，吸附塔进气口311与活性炭柱出气口22连接。被活性炭柱2吸附过的乙炔从活性炭柱出气口22输出，进入到吸附塔进气口311，经吸附塔31对乙炔进行提纯后，从吸附塔出气口312输出。这样，经过活性炭柱2和多个吸附塔31进行吸附提纯的乙炔，纯度高，并且可以实现自动化，持续进行高效提纯。

具体地，本实施例的吸附塔进气口311和吸附塔出气口312分别位于吸附塔31的顶部。来自换热装置1的压缩乙炔，首先进入活性炭柱2脱除颗粒状杂质以及有机杂质，然后从吸附塔进气口311进入由吸附塔31组成的PSA变压吸附装置3，利用吸附塔31中装填的硅铝酸钠分子筛吸附剂选择性地吸附掉少量水、O2、CO2等杂质气体组分，乙炔将以99.995％的纯度由吸附塔出气口312排出。这样设置，有利于多个吸附塔31之间对乙炔进行充分提炼，提高了提炼效果，使提炼出的乙炔纯度更高。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种乙炔提纯装置，其特征在于，包括对乙炔进行热交换的换热装置、具有活性炭吸附剂的活性炭柱以及PSA变压吸附装置，所述换热装置、活性炭柱和PSA变压吸附装置依次通过管路串联连接，所述乙炔依次经过换热装置和活性炭柱后进入PSA变压吸附装置，所述PSA变压吸附装置包括多台填充有分子筛吸附剂的吸附塔，多台所述吸附塔串联连接，所述吸附塔的侧面设有变压装置，所述变压装置的输出端与吸附塔之间通过管路连接。

2.根据权利要求1所述的乙炔提纯装置，其特征在于，所述吸附塔内填充硅铝酸钠分子筛吸附剂。

3.根据权利要求1所述的乙炔提纯装置，其特征在于，所述换热装置具有乙炔输送管道和媒介输送管道，乙炔从乙炔输送管道进口进入乙炔输送管道并与媒介交换热量。

4.根据权利要求1所述的乙炔提纯装置，其特征在于，所述活性炭柱具有活性炭柱进气口和活性炭柱出气口，所述活性炭柱进气口位于活性炭柱的顶部，所述活性炭柱出气口位于活性炭柱的底部。

5.根据权利要求4所述的乙炔提纯装置，其特征在于，乙炔输送管道出口与所述活性炭柱进气口通过管路连接，乙炔经过乙炔输送管道换热后从乙炔输送管道出口进入活性炭柱进气口。

6.根据权利要求4所述的乙炔提纯装置，其特征在于，活性炭柱内间隔设多层筛网，所述活性炭位于筛网上。

7.根据权利要求6所述的乙炔提纯装置，其特征在于，所述活性炭的粒径大于所述活性炭所在筛网的孔径。

8.根据权利要求7所述的乙炔提纯装置，其特征在于，位于活性炭柱上端的活性炭粒径小于位于活性炭柱下端的活性炭粒径。

9.根据权利要求1所述的乙炔提纯装置，其特征在于，所述吸附塔具有吸附塔进气口和吸附塔出气口，所述吸附塔进气口与活性炭柱出气口连接。

10.根据权利要求9所述的乙炔提纯装置，其特征在于，所述吸附塔进气口和吸附塔出气口分别位于吸附塔的顶部。