一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法
【專利摘要】一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法，所述方法將從生產(chǎn)尾氣中排出來的氮氣和二硫化碳混合性氣體經(jīng)氣液分離器后，二硫化碳和氮氣混合氣體進入緩沖罐，再進入到二級壓縮系統(tǒng)；經(jīng)壓縮冷卻后的二硫化碳汽體液化成二硫化碳液體，氮氣送人氮氣儲罐，供部分生產(chǎn)系統(tǒng)使用。本發(fā)明采用多級壓縮二硫化碳（CS2）和氮氣（N2）的混合氣體進行分離回收二硫化碳和氮氣利用技術解決了分離回收二硫化碳和氮氣的問題，能100％地把CS2和N2的混合氣體進行分離后重復利用，達到優(yōu)化工廠環(huán)境消除了把CS2氣體排到大氣中存在的易燃易爆的安全隱患，同時又起到了節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益的多重效果。
【專利說明】一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法
[0001]

【技術領域】
本發(fā)明涉及一種從二硫化碳和氮氣的混合氣體中分離回收二硫化碳和氮氣的方法，屬不溶性硫磺生產(chǎn)工藝【技術領域】。
[0002]

【背景技術】
硫磺(包括不溶性硫磺和可溶性硫磺)是易燃物質，所以不溶性硫磺生產(chǎn)過程中對硫磺加溫時必須做到無氧，因此必須先抽干容器中的空氣，同時充以氮氣進行保護。但在硫磺淬火過程中，高溫的不溶性硫磺和氮氣一起放出與淬火介質二硫化碳進行熱交換，使亞穩(wěn)態(tài)的高溫熔融不溶性硫磺變成固態(tài)的穩(wěn)定不溶性硫磺，而淬火介質二硫化碳則通過吸收大量由高溫熔融不溶性硫磺放出的熱量成氣態(tài)二硫化碳，在將固態(tài)的不溶性硫磺、固態(tài)的可溶性硫磺和溶有可溶性硫磺的二硫化碳溶液送往下一工序后，這些氣態(tài)二硫化碳與氮氣的混合物就將作為尾氣排出。
[0003]在不溶性硫磺生產(chǎn)過程中，二硫化碳(:?和氮氣隊所起的作用和使用的場合不同，因此氣態(tài)(:?和隊的混合物無法直接回用，但它們同是不溶性硫磺生產(chǎn)過程中的主要原料，在生產(chǎn)成本中均占有一定比重，因此，如何實現(xiàn)混合氣體中的(:?和隊分離和回收成為降低物料消耗和生產(chǎn)成本的關鍵，也是一直困擾著國內(nèi)外不溶性硫磺生產(chǎn)企業(yè)的一個技術難題。當今國內(nèi)外對該混合氣體的回收主要是采用冷凍水在冷凝器內(nèi)循環(huán)，把￠:?氣體冷凝成液態(tài)進行回收的方法，因￠:?的閃點是-301，而隊的沸點是-195.81，所以采用這種方法通常只能夠回收到50%左右的(^。也有少數(shù)企業(yè)采用深冷技術，即把冷凝氣的工作溫度調(diào)整到-301以下，這樣可以把(:?回收到90%以上，但這種方法能耗大，設備配置高，更主要的是該混合氣體中的水蒸氣很難達到100%的分離脫除，當使用到一定的時間后冷凝器內(nèi)的介質通道就會被慢慢積累的微量水蒸氣堵住，造成冷凝器不能繼續(xù)正常地工作。同時在這些方法中％都是直接排入大氣中，一直未能得到回收利用。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是，為了解決混合氣體中分離回收二硫化碳和氮氣的難題，本發(fā)明提出一種通過多級壓縮冷凝分離從和隊的混合氣體中分離回收二硫化碳和氮氣的技術，以便把分離回收的和隊重復利用。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案是，本發(fā)明一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法，所述方法將作為生產(chǎn)尾氣排出來的隊和(:?混合氣體經(jīng)氣液分離罐分離后得到的隊和(:?混合氣體進入緩沖罐，經(jīng)緩沖罐，再進入到兩級壓縮系統(tǒng)；經(jīng)兩級壓縮冷凝，混合氣體中的(:?氣體先后分兩次液化成(:?液體，再從冷凝器下部的閥門回收直接送入(:?儲罐。冷凝器中剩下的隊則送入氮氣儲罐，供部分生產(chǎn)系統(tǒng)使用。
[0006]本發(fā)明兩級壓縮過程如下:
(1)自然沉降分離:首先將作為生產(chǎn)尾氣排出來的凡和￠:?混合氣體在第一個氣液分離罐中進行氣液分離，得到純氣態(tài)的隊和￠:?混合氣體42) —級壓縮4?和隊的混合氣體經(jīng)壓縮機進行一級壓縮，壓力為0.現(xiàn)?:0.15即3，再經(jīng)冷凝器冷凝到251左右，混合氣體中的￠:?氣體大部分被壓縮冷凝成液體，再經(jīng)過第二個氣液分離罐的分離作用，就可將液體(:?分離出來再送入(:?儲罐。
[0007](2) 二級壓縮:將經(jīng)過一級壓縮和氣液分離后輸送過來的剩余混合氣體進行二次壓縮，壓力為0.3即:0.5即3，再經(jīng)冷凝器冷凝到251左右，進入第三個氣液分離罐將微量液體￠:?分離出來再排放至￠:?儲罐，這個時候剩下的氣體為純度較高的隊，將這些隊放入氮氣儲罐儲存，回收的隊可以供部分生產(chǎn)系統(tǒng)使用。
[0008]本發(fā)明方法通過對二硫化碳的多級壓縮，能將混在氮氣中的飽和二硫化碳氣體部分壓縮并冷凝成液體。
[0009]本發(fā)明采用的多級壓縮冷凝分離則是基于(:?在不同壓力下的飽和蒸汽壓不同的原理，由于壓力越高能耗越高，因此先采用壓力較低的一級壓縮冷凝分離先將混合氣體中的大部分通過冷凝分離變成液態(tài)(:?回收，再采用壓力較高的二級壓縮冷凝分離將混合氣體中剩下的￠:?通過冷凝分離變成液態(tài)(:?回收，其能耗遠低于全部采用壓力較高的二級壓縮直接將混合氣體中剩下的￠:?通過冷凝分離變成液態(tài)(:?回收所消耗的能耗低，因此，采用本技術不僅能實現(xiàn)將混合氣體中的和隊的有效分離，而且節(jié)能效果顯著。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用多級壓縮冷凝分離技術解決了從混合氣體中分離回收￠:?和隊的問題，能有效地把(:?和隊的混合氣體進行分離后重復利用，既達到了優(yōu)化工廠環(huán)境、消除把(:?氣體排到大氣中存在的易燃易爆的安全隱患的目的，同時使隊得到充分回收利用。這種方法還避免了采用深冷技術時冷凝器內(nèi)的介質通道常被微慢慢積累的水蒸氣堵住造成不能繼續(xù)正常地工作情況的發(fā)生，保證了生產(chǎn)過程的連續(xù)性，起到了提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益的多重效果。
[0011]

【專利附圖】

【附圖說明】
圖1為本發(fā)明分離回收(:?和隊的流程圖。

【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明從(?和％的混合氣體中分離和回收?:32、的工藝流程如圖1所示。
[0013]將和隊的混合氣體經(jīng)氣液分離罐分離掉其中的液體以后送入緩沖罐，經(jīng)過緩沖罐，凡和(:?的混合氣體則被送往壓縮機進行一級壓縮，壓力為0.11？3?；旌蠚怏w中的082被壓縮并經(jīng)冷凝器冷凝后部分變?yōu)橐后w(:? ；然后將此以隊為主混有部分(:?的混合氣體與變?yōu)橐后w￠:?混合物送到氣液分離罐進行氣液分離，液體(:?從氣液分離罐底部出液口閥門排出，余下的混合氣體中大部分是隊，但還混有少量(:?氣體；將從排氣口排出的余下的混合氣體再進行二級壓縮，壓力為0.3腿^，將經(jīng)二級壓縮的混合氣體放入冷凝器冷凝，經(jīng)二級壓縮與冷凝后的(:?絕大部分成為液態(tài)(:? ；經(jīng)冷凝的氣液混合物再進入氣液分離罐，液態(tài)￠:?被分離從出液口閥門送到￠:?儲罐中，分離出的隊可另行使用，至此完成了對(:?和隊的混合氣體多級壓縮冷凝分離的全過程。
【權利要求】
1.一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法，其特征在于，所述方法將作為生產(chǎn)尾氣排出來的N2和CS2混合氣體經(jīng)氣液分離罐分離后得到的N2和CS2混合氣體進入緩沖罐，經(jīng)緩沖罐，再進入到兩級壓縮系統(tǒng)；經(jīng)兩級壓縮冷凝，混合氣體中的CS2氣體先后分兩次液化成CS2液體，再從冷凝器下部的閥門回收直接送入CS2儲罐；冷凝器中剩下的N2則送入氮氣儲罐，供部分生產(chǎn)系統(tǒng)使用。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法，其特征在于，所述兩級壓縮的過程為: (1)一級壓縮=CS2和N2的混合氣體經(jīng)壓縮機進行一級壓縮，再經(jīng)冷凝器冷凝到25°C左右，混合氣體中的CS2氣體大部分被壓縮冷凝成液體，再經(jīng)過氣液分離罐的分離作用，就可將液體CS2分離出來再送入CS2儲罐； (2)二級壓縮:將經(jīng)過一級壓縮和氣液分離后輸送過來的剩余混合氣體進行二次壓縮，再經(jīng)冷凝器冷凝到25°C左右，進入氣液分離罐將微量液體CS2分離出來再排放至CS2儲罐，這時剩下的氣體為純度較高的N2，將這些N2放入氮氣儲罐儲存。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法，其特征在于，所述一級壓縮的壓力為0.1MPa?0.15MPa ;所述二級壓縮的壓力為0.3MPa?0.5MPa。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種分離回收二硫化碳和氮氣的方法，其特征在于，所述方法通過對二硫化碳的多級壓縮，能將混在氮氣中的飽和二硫化碳汽體部分壓縮并冷凝成液體。
【文檔編號】F25J3/08GK104457138SQ201410567160
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權日:2014年10月23日
【發(fā)明者】張友輝, 譚建中 申請人:江西恒興源化工有限公司