一種高純乙炔純化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于乙炔純化技術領域,具體涉及一種高純乙炔純化裝置。
【背景技術】
[0002] GB6819-2004《溶解乙炔》中規(guī)定硫化氫、磷化氫的測定方法為,以濃度為100g/L 的硝酸銀試紙是否變色來衡量。用含有磷化氫、硫化氫雜質(zhì)的乙炔氣進行焊接時,會使焊接 部位產(chǎn)生脆化現(xiàn)象,嚴重的金屬冷卻時即有裂縫出現(xiàn);如將含有硫化氫、磷化氫的乙炔氣用 于儀器分析,會使分析結(jié)果產(chǎn)生嚴重誤差。
[0003] 溶解乙炔生產(chǎn)過程中的凈化工藝分為干法和濕法兩種,干法則采用三氯化鐵為主 要凈化原料,因其本身價格高等缺點而不被廣泛采用。現(xiàn)如今多數(shù)溶解乙炔生產(chǎn)廠家采用 濕法凈化工藝,因現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家工藝設備和技術手段落后,大規(guī)模生產(chǎn)則采用 濃硫酸鼓泡法凈化。濃硫酸凈化法采用的是98%的濃硫酸作為凈化原料,此種凈化工藝的 缺點是對凈化設備的要求較高,工藝條件苛刻,更換濃硫酸溶液時不安全,廢棄硫酸難以處 理,凈化過程中產(chǎn)生的硫等固體容易堵塞管道和填料,凈化效率低等。
[0004] 傳統(tǒng)濃硫酸鼓泡式凈化工藝,乙炔氣體在通入濃硫酸溶液時,只與濃硫酸局部接 觸,凈化過程中濃硫酸不能及時混勻,從而導致有乙炔氣體通過的區(qū)域硫酸濃度降低,而其 它沒有乙炔氣通過的濃硫酸區(qū)域濃度較高,導致了凈化效率低,且濃硫酸不能循環(huán)使用,造 成原材料的浪費,增加生產(chǎn)成本;加之乙炔氣中有部分水分,水分與濃硫酸接觸時會產(chǎn)生大 量熱量,對凈化設備存在一定的安全風險。98%的濃硫酸雖然可以除去硫化氫、磷化氫等氣 體雜質(zhì),但濃硫酸強氧化性、強腐蝕性和脫水性,是化工生產(chǎn)過程中的重大危險化品,對于 其儲存或是在凈化設備中都是重大危險源,一但制冷設備損壞或工藝條件控制不當,造成 的后果將不堪設想。另外,該工藝更換濃硫酸頻率較高,增加勞動強度,給操作人員帶來安 全隱患,同時廢棄硫酸的處理困難,直接排放造成環(huán)境污染,儲存待處理形成危險源,對于 原料儲存和廢液的處理極為不便。
[0005] 結(jié)合濃硫酸鼓泡式凈化工藝的缺點,需解決的技術問題如下:
[0006] 1.在保證凈化效果的同時,選用其他化學性質(zhì)相對安全的凈化原料;
[0007] 2.采用新的凈化工藝,保證凈化原料與乙炔氣充分接觸,從而提升凈化效率,在節(jié) 省凈化原料的同時,達到凈化效果;
[0008] 3.最大限度的保證人員及生產(chǎn)過程的安全,從工藝設計上規(guī)避所存在的風險因 素。
[0009] 因此如何克服現(xiàn)有技術的不足是目前乙炔純化技術領域亟需解決的問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0010] 本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術的不足,提供一種高純乙炔純化裝置,該 裝置改變原有濃硫酸鼓泡式凈化工藝,采用以次氯酸鈉為凈化原料的噴淋式凈化,提升凈 化效果,同時避免了原有凈化技術工藝帶來的諸多安全隱患。
[0011] 本實用新型采用的技術方案如下:
[0012] 一種高純乙炔純化裝置,包括一次凈化塔、二次凈化塔、中和塔、次氯酸鈉溶液槽 和氫氧化鈉槽;
[0013] 第一乙炔氣管道與一次凈化塔的下部相連,一次凈化塔的頂部與第二乙炔氣管道 的一端相連,第二乙炔氣管道的另一端與二次凈化塔的下部相連,二次凈化塔的頂部與第 三乙炔氣管道的一端相連,第三乙炔氣管道的另一端與中和塔的下部相連,中和塔的頂部 與第四乙炔氣管道的一端相連;
[0014] 中和塔下部通過第三排液管與氫氧化鈉槽連接,第三排液管上設置第十八截止 閥;氫氧化鈉槽通過第三進液管與中和塔上部連接,第三進液管上順序設置氫氧化鈉循環(huán) 栗和第十七截止閥;氫氧化鈉循環(huán)栗的出口還通過管道回接到氫氧化鈉槽,該管道上設置 第十六截止閥;
[0015] -次凈化塔的下部通過第一排液管與次氯酸鈉溶液槽連接,第一排液管上設置第 十截止閥;次氯酸鈉溶液槽通過第一進液管與一次凈化塔的上部相連,第一進液管上順序 設置第七截止閥、第一次氯酸鈉循環(huán)栗和第十二截止閥;第一次氯酸鈉循環(huán)栗的出口還通 過管道回接到次氯酸鈉溶液槽上,該管道上設置第十四截止閥;
[0016] 二次凈化塔的下部通過第二排液管與次氯酸鈉溶液槽連接,第一排液管上設置第 三截止閥;次氯酸鈉溶液槽通過第二進液管與二次凈化塔的上部相連,第二進液管上順序 設置第五截止閥、第二次氯酸鈉循環(huán)栗和第二截止閥;第二次氯酸鈉循環(huán)栗的出口還通過 管道回接到次氯酸鈉溶液槽上,該管道上設置第四截止閥;
[0017] 所述的一次凈化塔的下部還與廢液排放管相連,廢液排放管上設有第十五截止 閥,所述的廢液排放管為倒U型,倒U型的彎折處開設有圓孔。
[0018] 進一步,優(yōu)選的是所述的圓孔直徑為3cm。
[0019] 進一步,優(yōu)選的是所述的第二截止閥上并聯(lián)有第一截止閥,第十二截止閥并聯(lián)有 第十三截止閥,第十七截止閥并聯(lián)有第二十截止閥。
[0020] 進一步,優(yōu)選的是所述的二次凈化塔的下部還通過管道與一次凈化塔的上部相 連,該管道上順序設置第八截止閥和第三次氯酸鈉循環(huán)栗。
[0021] 進一步,優(yōu)選的是第一進液管上位于第七截止閥、第一次氯酸鈉循環(huán)栗之間通過 管道連接到二次凈化塔的下部,且該管道上設有第八截止閥。
[0022] 進一步,優(yōu)選的是第一進液管上的第七截止閥和次氯酸鈉溶液槽之間的管道、與 第二進液管上的第五截止閥和次氯酸鈉溶液槽之間的管道共用,且該共用管道上設有第 十一截止閥;第三進液管上的氫氧化鈉槽和氫氧化鈉循環(huán)栗之間的管道設有第十九截止 閥。
[0023] 進一步,優(yōu)選的是第三進液管上的氫氧化鈉槽和氫氧化鈉循環(huán)栗之間的管道與第 三排液管上的第十八截止閥和氫氧化鈉槽之間的管道共用,且該共用管道上設有第十九截 止閥。
[0024] 進一步,優(yōu)選的是包括一次凈化塔、二次凈化塔、中和塔、次氯酸鈉溶液槽和氫氧 化鈉槽;
[0025] 第一乙炔氣管道與一次凈化塔的下部相連,一次凈化塔的頂部與第二乙炔氣管道 的一端相連,第二乙炔氣管道的另一端與二次凈化塔的下部相連,二次凈化塔的頂部與第 三乙炔氣管道的一端相連,第三乙炔氣管道的另一端與中和塔的下部相連,中和塔的頂部 與第四乙炔氣管道的一端相連;
[0026] 中和塔下部通過第三排液管與氫氧化鈉槽連接,第三排液管上設置第十八截止 閥;氫氧化鈉槽通過第三進液管與中和塔上部連接,第三進液管上順序設置氫氧化鈉循環(huán) 栗和第十七截止閥;氫氧化鈉循環(huán)栗的出口還通過管道回接到氫氧化鈉槽,該管道上設置 第十六截止閥;
[0027] 第三進液管上的氫氧化鈉槽和氫氧化鈉循環(huán)栗之間的管道與第三排液管上的第 十八截止閥和氫氧化鈉槽之間的管道共用,且該共用管道上設有第十九截止閥;
[0028] 次氯酸鈉溶液槽通過第一進液管與一次凈化塔的上部相連,第一進液管上順序設 置第七截止閥、第一次氯酸鈉循環(huán)栗和第十二截止閥;第一次氯酸鈉循環(huán)栗的出口還通過 管道回接到次氯酸鈉溶液槽上,該管道上設置第十四截止閥;
[0029] 次氯酸鈉溶液槽通過第二進液管與二次凈化塔的上部相連,第二進液管上順序設 置第五截止閥、第二次氯酸鈉循環(huán)栗和第二截止閥;第二次氯酸鈉循環(huán)栗的出口還通過管 道回接到次氯酸鈉溶液槽上,該管道上設置第四截止閥;
[0030] 第五截止閥的遠離第二次氯酸鈉循環(huán)栗的一端通過管道與二次凈化塔的下部相 連,且該管道上設有第三截止閥;
[0031] 第一進液管上位于第七截止閥、第一次氯酸鈉循環(huán)栗之間通過管道連接到一次凈 化塔的下部,該管道上順序設置第九截止閥、第十截止閥,且該管道上第九截止閥、第十截 止閥之間通過裝有第六截止閥的管道與第三截止閥的遠離二次凈化塔的一端相連;
[0032] 第六截止閥靠近第九截止閥的一端通過裝有第八截止閥的管道與二次凈化塔的 下部相連;
[0033] 所述的一次凈化塔的下部還與廢液排放管相連,廢液排放管上設有第十五截止 閥,所述的廢液排放管為倒U型,倒U型的彎折處開設有圓孔。
[0034] 可以將次氯酸鈉儲槽中的次氯酸鈉新液輸送至二次凈化塔的頂部,防止二次凈化 塔中廢液再次回流到二次凈化塔中。
[0035] 第九截止閥與第八截止閥相互配合控制二次凈化塔中的廢液用于一次凈化塔中 的凈化,同時第九截止閥與第十截止閥相互配合控制一次凈化塔中的次氯酸鈉循環(huán)凈化。
[0036] 第十一截止閥控制次氯酸溶液排至凈化塔中,同時凈化過程中關閉此截止閥,防 止因凈化系統(tǒng)中乙炔氣壓力過高情況下,乙炔回流至次氯酸鈉儲槽中,避免安全風險。
[0037] 第十九截止閥控制氫氧化鈉溶液排至中和塔中,同時凈化過程中關閉此截止閥, 防止因中和塔中乙炔氣壓力過高情況下,乙炔氣回流至氫氧化鈉儲槽中,避免安全風險。
[0038] 定時