利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，包括換熱器；用于對冷卻后的己二酸尾氣進(jìn)行精餾的精餾塔，與換熱器通過管路連接。本實(shí)用新型的技術(shù)方案可以對己二酸裝置尾氣進(jìn)行液態(tài)分離、提純，生產(chǎn)得到符合醫(yī)用級純度的液態(tài)笑氣產(chǎn)品。工藝流程簡單、易操作，既解決了含N2O的己二酸尾氣排放污染環(huán)境的問題，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，同時(shí)又提高了產(chǎn)品的附加值。
【專利說明】
利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及尾氣的回收利用領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài) 笑氣的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 己二酸是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，一般情況下，每生產(chǎn)Imol己二酸副產(chǎn)0.8~ 1.Omol的的0,化0是一種潛在的導(dǎo)致溫室效應(yīng)和臭氧層減少的氣體，其單分子增溫潛勢是 0)2的298倍，因此，己二酸尾氣直接排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng)。隨著己二酸的需求量越來越大， 己二酸生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，含化0尾氣的治理就顯得尤為重要。
[0003] 化0俗稱"笑氣"，具有氧化性和麻醉作用，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、電子行業(yè)，是一種具 有良好經(jīng)濟(jì)價(jià)值的氣體產(chǎn)品。
[0004] 含化0尾氣直接排放至大氣，不僅會導(dǎo)致環(huán)境污染，還會造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，因 此對己二酸尾氣進(jìn)行回收利用顯得十分重要，并且具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005] 目前，國內(nèi)笑氣市場緊俏，絕大部分的笑氣要從國外進(jìn)口，且進(jìn)口價(jià)格較高。國內(nèi) 還沒有從己二酸尾氣或其他含化0混合氣體中制取液態(tài)笑氣的技術(shù)方案。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種有效減少污染與浪費(fèi)的利用己二酸尾 氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)。
[0007] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，包括：
[000引用于對己二酸尾氣進(jìn)行冷卻的換熱器；
[0009] 用于對冷卻后的己二酸尾氣進(jìn)行精饋，使己二酸尾氣分離出富氮?dú)?、液態(tài)笑氣的 精饋塔，與所述換熱器通過管路連接。
[0010] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，所述精饋塔的塔頂分 離器的富氮?dú)獬隹谂c第一管路連接，所述第一管路經(jīng)過換熱器后與第一節(jié)流閥的入口連 通，W使第一管路內(nèi)的富氮?dú)馔ㄟ^換熱器冷卻降溫后通過第一節(jié)流閥節(jié)流降溫。
[0011] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，所述精饋設(shè)備還包括 氮?dú)庵评湎到y(tǒng)，所述氮?dú)庵评湎到y(tǒng)包括用于對氮?dú)鈮嚎s的氮?dú)鈮嚎s機(jī)，氮?dú)鈮嚎s機(jī)的氣體 出口通過第二管路、第=管路連通第二節(jié)流閥，所述第二節(jié)流閥通過回流管路連接氮?dú)鈮?縮機(jī)的氣體入口，所述氮?dú)庠诘獨(dú)鈮嚎s機(jī)與第二節(jié)流閥之間循環(huán)，第二管路依次經(jīng)過換熱 器、精饋塔的塔底再沸器后與第=管路連通，第二管路中的氮?dú)庠趽Q熱器、精饋塔的塔底再 沸器中冷卻降溫，第=管路經(jīng)過換熱器后連通第二節(jié)流閥，第=管路中的氮?dú)庠趽Q熱器中 提供冷量，回流管路依次經(jīng)過精饋塔的塔頂冷凝器、換熱器，回流管路中的氮?dú)庠诰佀?塔頂冷凝器、換熱器中提供冷量。
[0012] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，所述精饋塔的底部的 液態(tài)笑氣出口與液態(tài)笑氣排出管連通，液態(tài)笑氣排出管經(jīng)過換熱器后與第=節(jié)流閥的入口 連通，W使液態(tài)笑氣排出管中的液態(tài)笑氣通過換熱器冷卻降溫后通過第=節(jié)流閥節(jié)流冷卻 降溫。
[0013] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，還包括：
[0014] 用于在冷卻之前對己二酸尾氣進(jìn)行壓縮的第一己二酸尾氣壓縮機(jī)；
[0015] 用于對壓縮后己二酸尾氣進(jìn)行脫碳處理、干燥處理的凈化設(shè)備，與所述第一己二 酸尾氣壓縮機(jī)通過管路連接，凈化設(shè)備與換熱器通過管路連接。
[0016] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是可W對己二酸裝置尾氣進(jìn)行液態(tài)分離、提純，生 產(chǎn)得到符合醫(yī)用級純度的液態(tài)笑氣產(chǎn)品。工藝流程簡單、易操作，既解決了含化0的己二酸 尾氣排放污染環(huán)境的問題，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，同時(shí)又回收了化0,提高了產(chǎn)品的附加值，實(shí)現(xiàn) 了化害為利、變廢為寶，具有經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境及社會可持續(xù)發(fā)展的重大意義。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 如圖1所示，本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，包括：
[0019] 用于對己二酸尾氣進(jìn)行冷卻的換熱器El;
[0020] 用于對冷卻后的己二酸尾氣進(jìn)行精饋，使己二酸尾氣分離出富氮?dú)狻⒁簯B(tài)笑氣的 精饋塔T2，與換熱器通過管路連接。
[0021] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，精饋塔T2的塔頂分離 器Vl的富氮?dú)獬隹谂c第一管路11連接，第一管路11經(jīng)過換熱器后與第一節(jié)流閥VlO的入口 連通，W使第一管路內(nèi)的富氮?dú)馔ㄟ^換熱器冷卻降溫后通過第一節(jié)流閥節(jié)流降溫。
[0022] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，精饋設(shè)備還包括氮?dú)?制冷系統(tǒng)，氮?dú)庵评湎到y(tǒng)包括用于對氮?dú)鈮嚎s的氮?dú)鈮嚎s機(jī)C2,氮?dú)鈮嚎s機(jī)的氣體出口通 過第二管路12、第=管路13連通第二節(jié)流閥V20,第二節(jié)流閥通過回流管路30連接氮?dú)鈮嚎s 機(jī)的氣體入口，氮?dú)庠诘獨(dú)鈮嚎s機(jī)與第二節(jié)流閥之間循環(huán)，第二管路12依次經(jīng)過換熱器EU 精饋塔的塔底再沸器E2后與第=管路13連通，第二管路中的氮?dú)庠趽Q熱器、精饋塔的塔底 再沸器中冷卻降溫，第=管路經(jīng)過換熱器后連通第二節(jié)流閥V20,第=管路中的氮?dú)庠趽Q熱 器中提供冷量，回流管路依次經(jīng)過精饋塔的塔頂冷凝器E3、換熱器，回流管路中的氮?dú)庠诰?饋塔的塔頂冷凝器E3、換熱器El中提供冷量。
[0023] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，精饋塔的底部的液態(tài) 笑氣出口與液態(tài)笑氣排出管40連通，液態(tài)笑氣排出管40經(jīng)過換熱器El后與第S節(jié)流閥V30 的入口連通，W使液態(tài)笑氣排出管中的液態(tài)笑氣通過換熱器冷卻降溫后通過第=節(jié)流閥節(jié) 流冷卻降溫。
[0024] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，還包括：
[0025] 用于在冷卻之前對己二酸尾氣進(jìn)行壓縮的第一己二酸尾氣壓縮機(jī)Cl;
[00%]用于對壓縮后己二酸尾氣進(jìn)行脫碳處理、干燥處理的凈化設(shè)備Tl,與第一己二酸 尾氣壓縮機(jī)Cl通過管路連接，凈化設(shè)備Tl與換熱器El通過管路連接。
[0027]本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，還包括：
[00%]用于對壓縮后的己二酸尾氣進(jìn)行預(yù)處理工序，使己二酸尾氣脫除乙烘的預(yù)處理裝 置，與第一己二酸尾氣壓縮機(jī)通過管路連接；
[0029] 用于對進(jìn)行預(yù)處理工序后的己二酸尾氣進(jìn)行再次壓縮的第二己二酸尾氣壓縮機(jī)， 與預(yù)處理裝置通過管路連接，第二己二酸尾氣壓縮機(jī)與凈化設(shè)備Tl通過管路連接。
[0030] 利用本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)回收己二酸尾氣的實(shí)施 例如下：
[0031] 己二酸尾氣的組分如表1所示，壓力化ar、溫度40°C、流量為2000Nm^h，進(jìn)第一己 二酸尾氣壓縮機(jī)Cl，經(jīng)第一壓縮工序壓縮至Ubar，然后進(jìn)行預(yù)處理工序，脫除乙烘雜質(zhì)，預(yù) 處理后的氣體進(jìn)入第二壓縮工序壓縮至25bar，進(jìn)入凈化設(shè)備Tl凈化，使氣體中C〇2含量《 2化pm，尾氣露點(diǎn)《-65°C，之后送至換熱器El降溫至-60°C，送入精饋塔T2精饋，精饋塔塔底 的液相物料經(jīng)過精饋塔的塔底再沸器E2不斷加熱，輕組分不斷蒸發(fā)，化0不斷濃縮，最終從 塔底分離得到液態(tài)笑氣，經(jīng)換熱器El降溫過冷，再經(jīng)第S節(jié)流閥V30節(jié)流后得到醫(yī)用級液態(tài) 笑氣產(chǎn)品，流量為630Nm3A，溫度為-60°C，壓力為0.SMPaG，笑氣組分如表1所示。
[0032] 精饋塔T2的塔頂物流經(jīng)過塔頂冷凝器E3不斷回流冷凝，在塔頂分離器Vl中重組分 被分離下來，送回到精饋塔T2,由塔頂分離器Vl分離出的輕組分主要為富氮?dú)猓髁繛?1196Nm^h，溫度為-120°C，壓力為1.9MPaG，送至換熱器E1復(fù)溫至常溫，減壓送至凈化設(shè)備 Tl作為再生氣使用。
[0033] 0.081?曰6、32°(：，7000咖3/11的氮?dú)膺M(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)〔2壓縮至1.01?36后，進(jìn)入換熱 器El降溫至5°C、進(jìn)入精饋塔的塔底再沸器E2后降溫至-8°C，再返回?fù)Q熱器El進(jìn)一步降溫 至-60°C、經(jīng)第二節(jié)流閥V20降壓至-123°C/2bar、再經(jīng)精饋塔的塔頂冷凝器E3換熱后升溫 至-92°C，返回?fù)Q熱器El復(fù)溫至常溫，最后進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)C2的入口，完成冷劑循環(huán)。
[0034] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，預(yù)處理裝置包括連接 在一起的原料氣預(yù)熱器、乙烘反應(yīng)器。
[0035] 本實(shí)用新型的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其中，凈化設(shè)備包括吸收塔、 再生塔、干燥塔。
[0036] 表1各物料組分表
[0037]
[0038」 W上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的晉通技術(shù)人 員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可W作出若干改進(jìn)和潤飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 用于對己二酸尾氣進(jìn)行冷卻的換熱器； 用于對冷卻后的己二酸尾氣進(jìn)行精餾，使己二酸尾氣分離出富氮?dú)?、液態(tài)笑氣的精餾 塔，與所述換熱器通過管路連接，所述精餾塔的塔頂分離器的富氮?dú)獬隹谂c第一管路連接， 所述第一管路經(jīng)過換熱器后與第一節(jié)流閥的入口連通，以使第一管路內(nèi)的富氮?dú)馔ㄟ^換熱 器冷卻降溫后通過第一節(jié)流閥節(jié)流降溫。2. 如權(quán)利要求1所述的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述精餾設(shè) 備還包括氮?dú)庵评湎到y(tǒng)，所述氮?dú)庵评湎到y(tǒng)包括用于對氮?dú)鈮嚎s的氮?dú)鈮嚎s機(jī)，氮?dú)鈮嚎s 機(jī)的氣體出口通過第二管路、第三管路連通第二節(jié)流閥，所述第二節(jié)流閥通過回流管路連 接氮?dú)鈮嚎s機(jī)的氣體入口，所述氮?dú)庠诘獨(dú)鈮嚎s機(jī)與第二節(jié)流閥之間循環(huán)，第二管路依次 經(jīng)過換熱器、精餾塔的塔底再沸器后與第三管路連通，第二管路中的氮?dú)庠趽Q熱器、精餾塔 的塔底再沸器中冷卻降溫，第三管路經(jīng)過換熱器后連通第二節(jié)流閥，第三管路中的氮?dú)庠?換熱器中提供冷量，回流管路依次經(jīng)過精餾塔的塔頂冷凝器、換熱器，回流管路中的氮?dú)庠?精餾塔的塔頂冷凝器、換熱器中提供冷量。3. 如權(quán)利要求2所述的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述精餾塔 的底部的液態(tài)笑氣出口與液態(tài)笑氣排出管連通，液態(tài)笑氣排出管經(jīng)過換熱器后與第三節(jié)流 閥的入口連通，以使液態(tài)笑氣排出管中的液態(tài)笑氣通過換熱器冷卻降溫后通過第三節(jié)流閥 節(jié)流冷卻降溫。4. 如權(quán)利要求3所述的利用己二酸尾氣生產(chǎn)液態(tài)笑氣的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 用于在冷卻之前對己二酸尾氣進(jìn)行壓縮的第一己二酸尾氣壓縮機(jī)； 用于對壓縮后己二酸尾氣進(jìn)行脫碳處理、干燥處理的凈化設(shè)備，與所述第一己二酸尾 氣壓縮機(jī)通過管路連接，凈化設(shè)備與換熱器通過管路連接。
【文檔編號】F25J3/02GK205641803SQ201620366677
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】徐小勤, 朱倩
【申請人】中科瑞奧能源科技股份有限公司