專利名稱：處理乙炔氣瓶填料質(zhì)差、丙酮和水分超量的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及丙酮、水分的處理技術(shù)當(dāng)前，在我國(guó)焊接行業(yè)中在應(yīng)用的乙炔氣瓶已達(dá)到二百余萬(wàn)只，并且每年還要增加新的乙炔氣瓶約四十萬(wàn)只。
在乙炔氣瓶的生產(chǎn)和應(yīng)用的過(guò)程中，存在著四個(gè)問(wèn)題一是在用乙炔氣瓶中，由于生產(chǎn)初期填料質(zhì)量差，造成填料下沉超差，又缺少處理方法。主要的問(wèn)題是其中含有的丙酮難以處理，致使一部分乙炔氣瓶報(bào)廢了;二是在用的部分乙炔氣瓶，由于所含水分超量，使用不安全，國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到處理方法和裝置，致使一部分乙炔氣瓶帶險(xiǎn)作業(yè);三是在生產(chǎn)乙炔氣瓶的烘干過(guò)程中，常出現(xiàn)個(gè)別氣瓶填料不干的現(xiàn)象，現(xiàn)行的處理辦法是，把不干的乙炔氣瓶繼續(xù)留在烘干爐里，延長(zhǎng)一天或兩天，再不合格乙炔氣瓶就報(bào)廢了。這種辦法耗能多、質(zhì)量差、效率低;四是往新的乙炔氣瓶中充裝丙酮時(shí)，常有丙酮超量(≥0.5Kg)的現(xiàn)象發(fā)生，丙酮是易燃易爆物質(zhì)，使用這種乙炔氣瓶會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的處理方法是高溫水浴法，即把乙炔氣瓶放入煮沸的水中，使瓶口向上敞開(kāi)讓丙酮揮發(fā)。處理一次需要2～3小時(shí)，或更長(zhǎng)時(shí)間。這種方法效率低又污染環(huán)境。上述問(wèn)題的存在嚴(yán)重的影響乙炔氣瓶的生產(chǎn)和應(yīng)用，并在經(jīng)濟(jì)上造成很大的損失，還污染了環(huán)境。
本發(fā)明的目的是用一種安全、經(jīng)濟(jì)、有效的方法和裝置來(lái)處理乙炔氣瓶丙酮、水分超量等問(wèn)題。
本發(fā)明采用物理方法，應(yīng)用加熱升溫使乙炔氣瓶中的超量的丙酮、水分被汽化，采用負(fù)壓方法使已汽化的丙酮、水分快速離開(kāi)乙炔氣瓶，經(jīng)過(guò)降溫冷卻把已汽化的丙酮、水分再液化，再用負(fù)壓方法使液化的丙酮進(jìn)入回收罐，可以再利用，若是液化的水進(jìn)入回收罐，就可以排放了。殘留的丙酮?jiǎng)t進(jìn)入第一吸收罐中，可再利用。微量殘留丙酮和水進(jìn)入第二吸收罐中被水吸收。這樣就完成了丙酮、水分的處理過(guò)程。
按上述思想設(shè)計(jì)的處理裝置的工藝流程是，把待處理的乙炔氣瓶放入升溫室中進(jìn)行加熱，利用丙酮，水的汽化溫度不同，選擇出其最適宜的汽化溫度，使丙酮、水被汽化。啟動(dòng)真空泵，并保持一定時(shí)間，讓被加熱的乙炔氣瓶體內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，使被汽化的丙酮、水快速離開(kāi)氣瓶而進(jìn)入溫度為15～30℃的降溫液化室的管道中。經(jīng)過(guò)冷卻把汽化的丙酮、水再變?yōu)橐簯B(tài)，經(jīng)負(fù)壓作用，使大量液態(tài)丙酮或水快速進(jìn)入回收罐中，丙酮可再利用，水可排放。少量沒(méi)液化的丙酮或水進(jìn)入第一吸收罐中，回收的丙酮可再利用。剩余的極少量的丙酮、水進(jìn)入第二吸收灌中，其中注有50%的容積水，就被水吸收。經(jīng)過(guò)上述處理后，乙炔氣瓶?jī)?nèi)的丙酮和水超量等問(wèn)題就解決了。
升溫汽化室是使丙酮、水分從乙炔氣瓶中分離出來(lái)的重要條件。升溫汽化室是由一定數(shù)量的加熱管、自動(dòng)測(cè)試溫度的熱電偶和自動(dòng)控溫裝置及支架等所組成。為使丙酮、水分從乙炔氣瓶中分離出來(lái)。需要選擇出最適宜的汽化溫度，使丙酮、水成為汽態(tài)。經(jīng)試驗(yàn)，丙酮的適宜汽化溫度，若考慮丙酮回收利用可選擇56.5～65℃，若不考慮丙酮回收利用，可選擇70～80℃;水的適宜汽化溫度可選擇120℃以上。在適宜溫度范圍要恒定一段時(shí)間。
降溫液化室是工藝流程的一個(gè)重要組成部分，它是由一定數(shù)量的金屬冷卻管和冷凍裝置組成，可使降溫液化室的溫度保持15～30℃，使汽化的丙酮、水變?yōu)橐簯B(tài)。
回收室是回收丙酮進(jìn)行再利用的重要條件，它由兩只回收罐組成，每只回收罐內(nèi)有兩只管一只是有阻尼彎的阻尼沉降管，其下口距罐底200mm左右;另一只是真空管，其長(zhǎng)度為200mm。
吸收室是由兩只吸收罐組成，它與回收罐的的結(jié)構(gòu)相同，兩者的區(qū)別在于，第二只吸收罐中可注入50%的容積水，且少一只真空管。其作用是把剩余少量的丙酮或水處理掉。
負(fù)壓器是整個(gè)裝置的關(guān)鍵部分，它位于回收室與吸收室之間是由真空管及連接管路組成。連接管路與升溫汽化室、降溫液室、回收罐是相通的，并是封閉的。開(kāi)動(dòng)真空泵工作一定時(shí)間，產(chǎn)生0.5Kgf/cm2的負(fù)壓，使升溫汽化室中汽化的丙酮、水和降溫液化室中液化的丙酮、水及回收罐內(nèi)都處于負(fù)壓狀態(tài)。由于負(fù)壓作用可使汽化的丙酮、水分快速離開(kāi)乙炔氣瓶，并使變成液態(tài)的丙酮或水快速進(jìn)入回收罐，被回收或排放。
本處理方法與現(xiàn)有的方法比較，具有技術(shù)先進(jìn)的特點(diǎn)，按此法設(shè)計(jì)的裝置，可實(shí)現(xiàn)全封閉處理過(guò)程。本裝置應(yīng)用廣泛，既可為乙炔氣瓶生產(chǎn)廠服務(wù)，又可為乙炔氣瓶充裝廠服務(wù)，還可以為乙炔氣瓶的檢測(cè)服務(wù)。具有節(jié)約能源、提高效率、防止環(huán)境污染，使回收物和報(bào)廢氣瓶再利用的優(yōu)點(diǎn)。每只氣瓶?jī)r(jià)格約為400元，若使幾萬(wàn)只報(bào)廢乙炔氣瓶殼再利用起來(lái)，就能節(jié)約資金上千萬(wàn)元。其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是相當(dāng)可觀的。


圖1為處理丙酮、水的工藝流程圖。其中1升溫汽化室，2降溫液化室，3回收室，4吸收室，5負(fù)壓器。
圖2為一種試驗(yàn)處理丙酮、水的工藝流程圖。圖中1升溫汽化室，2降溫液化室，3回收罐，4吸收罐，5真空泵。
實(shí)施例一種經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，效果很好的處理乙炔氣瓶丙酮、水分的方法和裝置。
本試驗(yàn)采用了升溫汽化、降溫液化、回收、吸收與負(fù)壓相組合的方法。從圖2所示的工藝流程圖中可看出，待處理的乙炔氣瓶放入升溫汽化室后，經(jīng)過(guò)加熱管加熱，并調(diào)到丙酮或水的最適宜的汽化溫度，再用控溫裝置在適宜的汽化溫度范圍內(nèi)保持一段時(shí)間，使乙炔氣瓶中丙酮或水變?yōu)槠癄顟B(tài)，經(jīng)負(fù)壓作用使已汽化的丙酮或水快速離開(kāi)乙炔氣瓶，進(jìn)入降溫液化室。經(jīng)冷卻管和冷凍裝置降溫后，使汽化的丙酮或水再變?yōu)橐夯癄顟B(tài)，再經(jīng)負(fù)壓作用使液化的丙酮或水快速進(jìn)入回收罐。經(jīng)過(guò)第一只回收罐的阻尼沉降管的冷卻，使液化程度增高，大量的液態(tài)丙酮由第一回收罐回收，可以再利用。若是液態(tài)丙酮就可以再利用。若是液態(tài)的水就可以排除了。少量沒(méi)液化有丙酮或水，在負(fù)壓作用下再進(jìn)入第二只回收罐，經(jīng)過(guò)第二只阻尼沉降管冷卻、液化后被回收或被排除了。剩余極少量的丙酮或水由真空泵送入吸收罐中，經(jīng)第一吸收罐的阻尼沉降管的作用，被吸收的丙酮仍可再利用。最后剩余的極微量和丙酮進(jìn)入第二吸收罐中就被水全部吸收了。這樣就完成了處理丙酮、水的任務(wù)。
按上述方法設(shè)計(jì)的裝置由下列各部分組成1、升溫汽化室，它是由加熱管、熱電偶、自動(dòng)控溫裝置，放待處理乙炔氣瓶的支架以及與降溫液化室相連通的連接管組成。
2、降溫液化室，是由金屬冷卻管、冷凍裝置以及與回收室相連通的連接管組成。
3、回收室，是由兩個(gè)回收罐和每個(gè)回收罐內(nèi)的阻尼沉降管、真空管及連接管成構(gòu)成。并且前一個(gè)回收罐內(nèi)的真空管與后一個(gè)罐內(nèi)的沉降阻尼管是相通的。
4、吸收室，是由結(jié)構(gòu)與回收罐相同的兩個(gè)吸收罐和吸收罐內(nèi)的阻尼沉降管、真空管及連接管構(gòu)成。且前一個(gè)吸收罐內(nèi)的真空管與后一個(gè)吸收罐的阻尼沉降管是相連通的。吸收罐與回收罐不同之處在于后一個(gè)吸收罐內(nèi)少一個(gè)真空管，并且注入50%的容積水。
5、負(fù)壓裝置，是由真空泵、轉(zhuǎn)換器與連接管組成。真空泵通過(guò)連接管與升溫室中的待處理的乙炔氣瓶、降溫液化室中的冷卻管、回收室是連通的、封閉的，且皆處于0.5Kgf/cm2負(fù)壓狀態(tài)。真空泵通過(guò)連接管與吸收室是連通的，且處于常壓狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種由升溫汽化、降溫液化、回收和負(fù)壓組合而成的處理乙炔氣瓶填料質(zhì)量差、丙酮和水分超量的物理方法。其特征是把經(jīng)過(guò)加熱升溫變?yōu)槠麘B(tài)的丙酮、水，在負(fù)壓作用下快速離開(kāi)乙炔氣瓶，進(jìn)入降溫液化室，經(jīng)過(guò)冷卻使汽態(tài)的丙酮、水再度變?yōu)橐簯B(tài)，再經(jīng)過(guò)負(fù)壓作用快速離開(kāi)降溫液化室，進(jìn)入回收罐，再進(jìn)入吸收罐，回收的丙酮可以再利用，回收的水可排放。這樣就完成了處理過(guò)程。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征是負(fù)壓作用于升溫汽化、降溫液化回收三個(gè)過(guò)程，并使離開(kāi)的速度加快數(shù)倍，可顯著的縮短工作時(shí)間。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征是降溫液化室的適宜溫度為15～30℃。
4.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征是丙酮的回收率可達(dá)80%以上，并可以再利用。
5.一種由升溫汽化室、降溫液化室、回收室、吸收室、真空泵及連接管構(gòu)成的處理裝置，其特征是降溫液化室、回收室、吸收室和負(fù)壓器等部分組成。
6.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是由真空泵和連接管路構(gòu)成的負(fù)壓器，與升溫汽化室中的待處理的乙炔氣瓶、降溫液化室中的冷卻管、回收室中的回收罐是相通的，封閉的，且均處于0.5Kgf/cm2的負(fù)壓狀態(tài)。
7.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是降溫液化室是由金屬冷卻管和冷凍裝置構(gòu)成。
8.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是回收室由結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)回收罐及每個(gè)罐都裝有阻尼沉降管和真空管所構(gòu)成，并且在前一個(gè)回收罐內(nèi)的真空管與后一個(gè)回收罐的阻尼沉降管是連通的。
9.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是吸收室內(nèi)由兩個(gè)吸收罐組成，吸收罐的結(jié)構(gòu)與回收罐相同。其區(qū)別在于第二個(gè)吸收罐內(nèi)少一個(gè)真空管，且注入50%的容積水，吸收罐皆處于常壓狀態(tài)。
全文摘要
處理乙炔氣瓶填料質(zhì)差，丙酮和水超量的方法和裝置。本發(fā)明為乙炔氣瓶的填料質(zhì)量差、丙酮和水超量處理的方法和裝置。將待處理氣瓶中的丙酮或水，在負(fù)壓狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)升溫汽化、降溫液化、回收過(guò)程進(jìn)行處理。按此方法設(shè)計(jì)的裝置，由升溫汽化室、降溫液化室、回收罐和吸收罐以及真空泵與連接管路等構(gòu)成。
文檔編號(hào)B01D53/00GK1061160SQ9010909
公開(kāi)日1992年5月20日 申請(qǐng)日期1990年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月7日
發(fā)明者趙桂蘭, 馬昌華 申請(qǐng)人:趙桂蘭