一種凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,目的在于解決現(xiàn)有方法所需再生氣消耗量較大的問題。電石爐尾氣經(jīng)吸附凈化后,需使用再生氣對吸附劑進(jìn)行再生。再生氣首先進(jìn)入第一個吸附塔中對其進(jìn)行冷卻,然后進(jìn)入第一個冷卻器中冷卻后,再進(jìn)入第二個吸附塔中對第二個吸附塔進(jìn)行冷卻,如此循環(huán)多次,實(shí)現(xiàn)再生氣的復(fù)合串級冷吹;冷吹后的再生氣進(jìn)入第一個加熱器中進(jìn)行加熱,加熱后的再生氣進(jìn)入下一個吸附塔中對吸附劑進(jìn)行加熱再生,如此循環(huán)多次,實(shí)現(xiàn)再生氣的復(fù)合串級熱吹。從而實(shí)現(xiàn)再生氣的多級利用,達(dá)到減少再生氣用量的目的。本發(fā)明所需再生氣的量少,能耗低,操作靈活,能夠有效節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,涉及化工領(lǐng)域中的電石爐尾氣的凈化技術(shù),具體為一種凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
電石爐尾氣是電石生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)氣體,其主要成分為一氧化碳和氫氣,屬高熱值混合氣體。電石爐尾氣不僅可以作為燃料,還可作為生產(chǎn)合成氨、甲醇、甲酸、醋酸等的化工原料?;厥绽秒娛癄t尾氣對于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境具有十分重要的意義。但電石爐尾氣中通常含有硫化物、磷化物、砷化物、氮氧化物、氰化物、煤焦油等數(shù)十種雜質(zhì)成分,必須將雜質(zhì)凈化之后,才能用于工業(yè)生產(chǎn)。
[0003]變溫吸附法可有效脫除電石爐尾氣中的硫化物、磷化物、砷化物、氮氧化物、氰化物等雜質(zhì),使雜質(zhì)含量降低至Ippm以下,故常用以凈化電石爐尾氣。變溫吸附是利用吸附劑的平衡吸附量隨溫度升高而降低的特性,通過常溫吸附、升溫脫附的方式對氣體進(jìn)行分離,其通常包括三個步驟:吸附、加熱再生和冷吹。通過三個步驟之間循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)凈化氣體的目的。其中,吸附劑的加熱再生、冷卻對吸附過程的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行和整個裝置的運(yùn)行費(fèi)用有著重要影響。
[0004]吸附劑的加熱再生和冷卻,需要通過加熱后的再生氣進(jìn)入吸附塔內(nèi)使吸附劑升溫再生,再生過程完成后,還需要一部分再生氣冷吹吸附塔使之降溫,以備下一次吸附操作使用。由于吸附塔內(nèi)裝填有大量吸附劑,其熱容較大,且現(xiàn)有的凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,再生氣經(jīng)加熱再生和冷吹使用后,均直接燃燒或排放,未能得到充分利用,故所需再生氣消耗量很大。因此,如何降低再生氣的需要量,降低操作成本,成為研宄的熱點(diǎn)。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有的凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法中再生氣消耗量較大,裝置操作費(fèi)用高的問題,提供一種新的凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其所需再生氣的量少,能耗低,操作靈活,能夠有效節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,以電石爐尾氣為原料氣,將電石爐尾氣吸附凈化后,使用再生氣對吸附劑進(jìn)行再生,再生氣首先進(jìn)入第一個吸附塔中對其進(jìn)行冷卻,然后進(jìn)入第一個冷卻器中冷卻后,再進(jìn)入第二個吸附塔中對第二個吸附塔進(jìn)行冷卻,如此循環(huán)多次,實(shí)現(xiàn)再生氣的復(fù)合串級冷吹;冷吹后的再生氣進(jìn)入第一個加熱器中進(jìn)行加熱,加熱后的再生氣進(jìn)入下一個吸附塔中對吸附劑進(jìn)行加熱再生,如此循環(huán)多次,實(shí)現(xiàn)再生氣的復(fù)合串級熱吹。從而實(shí)現(xiàn)再生氣的多級利用,達(dá)到減少再生氣用量的目的。
[0008]所述的再生氣為電石爐尾氣經(jīng)吸附后產(chǎn)生的凈化氣,或?yàn)楹?、氫氣、氮?dú)?、氬氣、甲燒、一氧化碳、二氧化碳中的一種或幾種的混合氣。
[0009]所述復(fù)合串級冷吹為1-5級,對應(yīng)的冷卻器為1-5個。作為優(yōu)選,復(fù)合串級冷吹為2級,對應(yīng)的冷卻器為2個。
[0010]所述復(fù)合串級熱吹為1-5級,對應(yīng)的加熱器為1-5個。作為優(yōu)選,復(fù)合串級熱吹為2級,對應(yīng)的加熱器為2個。
[0011]所述吸附塔為至少四個,可以為五個、六個吸附塔。
[0012]所述吸附塔內(nèi)裝填有固體混合吸附劑,以質(zhì)量百分含量計,包括以下物質(zhì):氧化鋁的含量為0%~30%,活性炭的含量為20%~100%,硅膠的含量為0%~80%,各成分百分比之和為
100% ο
[0013]本發(fā)明提供的凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,將再生氣復(fù)合串級冷吹、加熱再生吸附劑,從而實(shí)現(xiàn)再生氣的循環(huán)利用,同時由于采用復(fù)合串級冷吹、加熱,可以有效減少能源消耗,降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明中的再生氣為電石爐尾氣經(jīng)吸附后產(chǎn)生的凈化氣,或?yàn)楹?、氫氣、氮?dú)狻鍤?、甲燒、一氧化碳、二氧化碳中的一種或幾種。本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,設(shè)定復(fù)合串級冷吹、復(fù)合串級熱吹、吸附塔的數(shù)量,同時切換靈活、操作方便。針對不同廠家的電石爐尾氣不同的組成,以及對凈化氣不同的要求,本發(fā)明中吸附塔內(nèi)的吸附劑組成也可相應(yīng)調(diào)整。
[0014]本發(fā)明的積極效果體現(xiàn)在:
1、本發(fā)明中可以設(shè)置多級復(fù)合串級冷吹和/或熱吹,可以將冷卻或加熱后的再生氣通過一個吸附塔后,再經(jīng)其他冷卻器冷卻或加熱器加熱后進(jìn)入其他吸附塔,從而有效降低能源消耗,節(jié)約能源;
2、本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,設(shè)定復(fù)合串級冷吹、復(fù)合串級熱吹、吸附塔的數(shù)量,操作靈活方便,有利于降低設(shè)備成本;
3、本發(fā)明的再生氣可以采用電石爐尾氣經(jīng)吸附后產(chǎn)生的凈化氣,也可以采用氦氣、氫氣等,因此,能夠有效減少再生氣的用量,降低生產(chǎn)成本。
[0015]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例1的裝置示意圖。
[0017]圖2為實(shí)施例2的裝置示意圖。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下通過【具體實(shí)施方式】的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更,均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0020]實(shí)施例1:
本實(shí)施例的工藝參考附圖1,以電石爐尾氣作為原料氣,將電石爐尾氣經(jīng)吸附凈化后,需使用再生氣對吸附劑進(jìn)行再生。再生氣首先進(jìn)入吸附塔I中,對吸附塔I進(jìn)行冷卻。然后再生氣進(jìn)入冷卻器中冷卻后,再進(jìn)入吸附塔2中,對其進(jìn)行冷卻。然后再生氣再進(jìn)入加熱器中加熱,再進(jìn)入吸附塔3中,對吸附塔3進(jìn)行加熱再生,最后,再生氣從吸附塔3排出。
[0021]再生氣經(jīng)此多級利用后,可將再生氣的用量減少至使用本技術(shù)之前的用量的約三分之一。
[0022]實(shí)施例2:
本實(shí)施例的工藝參考附圖2,以電石爐尾氣作為原料氣,將電石爐尾氣經(jīng)吸附凈化后,需使用再生氣對吸附劑進(jìn)行再生。再生氣首先進(jìn)入吸附塔I中,對吸附塔I進(jìn)行冷卻。然后再生氣依次進(jìn)入冷卻器1、吸附塔2、冷卻器2、吸附塔3、加熱器1、吸附塔4、加熱器2、吸附塔5,最后,再生氣從吸附塔5排出。
[0023]再生氣經(jīng)此多級利用后,可將再生氣的用量減少至使用本技術(shù)之前的用量的約五分之一。
【權(quán)利要求】
1.一種凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:以電石爐尾氣為原料氣,將電石爐尾氣吸附凈化后,使用再生氣對吸附劑進(jìn)行再生,再生氣首先進(jìn)入第一個吸附塔中對其進(jìn)行冷卻,然后進(jìn)入第一個冷卻器中冷卻后,再進(jìn)入第二個吸附塔中對第二個吸附塔進(jìn)行冷卻,如此循環(huán)多次,實(shí)現(xiàn)再生氣的復(fù)合串級冷吹;冷吹后的再生氣進(jìn)入第一個加熱器中進(jìn)行加熱,加熱后的再生氣進(jìn)入下一個吸附塔中對吸附劑進(jìn)行加熱再生,如此循環(huán)多次,實(shí)現(xiàn)再生氣的復(fù)合串級熱吹, 從而實(shí)現(xiàn)再生氣的多級利用,達(dá)到減少再生氣用量的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:所述的再生氣為電石爐尾氣經(jīng)吸附后產(chǎn)生的凈化氣,或?yàn)楹狻錃?、氮?dú)?、氬氣、甲燒、一氧化碳、二氧化碳中的一種或幾種的混合氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:所述復(fù)合串級冷吹為1-5級,對應(yīng)的冷卻器為1-5個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:所述復(fù)合串級冷吹為2級,對應(yīng)的冷卻器為2個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:所述復(fù)合串級熱吹為1-5級,對應(yīng)的加熱器為1-5個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:所述復(fù)合串級熱吹為2級,對應(yīng)的加熱器為2個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:所述吸附塔為至少四個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任意一項權(quán)利要求所述的凈化電石爐尾氣的變溫吸附方法,其特征在于:所述吸附塔內(nèi)裝填有固體混合吸附劑,以質(zhì)量百分含量計,包括以下物質(zhì):氧化鋁的含量為0%~30%,活性炭的含量為20%~100%,硅膠的含量為0%~80%,各成分百分比之和為100%。
【文檔編號】B01D53/047GK104474842SQ201410689119
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】郜豫川, 侯軍, 海吉忠, 楊云, 李旭, 張榮祥, 周登平, 朱肖晶, 劉麗, 劉安花, 吳勇軍, 陳麗華, 魯?shù)氯A, 梁力友 申請人:四川天一科技股份有限公司, 青海鹽湖工業(yè)股份有限公司