利用己二酸尾气生产液态笑气的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，包括第一己二酸尾气压缩机、预处理装置、第二己二酸尾气压缩机、净化设备、换热器、精馏塔。本实用新型的技术方案可以对己二酸装置尾气进行液态分离、提纯，生产得到符合医用级纯度的液态笑气产品。工艺流程简单、易操作，既解决了含N2O的己二酸尾气排放污染环境的问题，实现了清洁生产，同时又提高了产品的附加值。
【专利说明】
利用己二酸尾气生产液态笑气的装置
技术领域
[0001] 本实用新型设及尾气的回收利用领域，特别是设及一种利用己二酸尾气生产液态 笑气的装置。
【背景技术】
[0002] 己二酸是一种重要的精细化工产品，一般情况下，每生产Imol己二酸副产0.8~ l.Omol的的0,化0是一种潜在的导致溫室效应和臭氧层减少的气体，其单分子增溫潜势是 0)2的298倍，因此，己二酸尾气直接排放会导致溫室效应。随着己二酸的需求量越来越大， 己二酸生产规模不断扩大，含化0尾气的治理就显得尤为重要。
[0003] 化0俗称"笑气"，具有氧化性和麻醉作用，被广泛应用于医疗、电子行业，是一种具 有良好经济价值的气体产品。
[0004] 含化0尾气直接排放至大气，不仅会导致环境污染，还会造成严重的资源浪费，因 此对己二酸尾气进行回收利用显得十分重要，并且具有可观的经济效益。
[0005] 目前，国内笑气市场紧俏，绝大部分的笑气要从国外进口，且进口价格较高。国内 还没有从己二酸尾气或其他含化0混合气体中制取液态笑气的技术方案。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种有效减少污染与浪费的利用己二酸尾 气生产液态笑气的装置。
[0007] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，包括：
[0008] 用于对己二酸尾气进行压缩的第一己二酸尾气压缩机；
[0009] 用于对压缩后的己二酸尾气进行预处理工序，使己二酸尾气脱除乙烘的预处理装 置，与所述第一己二酸尾气压缩机通过管路连接；
[0010] 用于对进行预处理工序后的己二酸尾气进行再次压缩的第二己二酸尾气压缩机， 与所述预处理装置通过管路连接；
[0011] 用于对再次压缩后的己二酸尾气进行脱碳处理、干燥处理的净化设备，与所述第 二己二酸尾气压缩机通过管路连接；
[0012] 用于对己二酸尾气进行冷却的换热器，与净化设备通过管路连接；
[0013] 用于对冷却后的己二酸尾气进行精馈，使己二酸尾气分离出富氮气、液化笑气的 精馈塔，与所述换热器通过管路连接。
[0014] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，其中，所述精馈塔的塔顶分 离器的富氮气出口与第一管路连接，所述第一管路经过换热器后与第一节流阀的入口连 通，W使第一管路内的富氮气通过换热器冷却降溫后通过第一节流阀节流降溫。
[0015] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，其中，所述精馈设备还包括 氮气制冷系统，所述氮气制冷系统包括用于对氮气压缩的氮气压缩机，氮气压缩机的气体 出口通过第二管路、第Ξ管路连通第二节流阀，所述第二节流阀通过回流管路连接氮气压 缩机的气体入口，所述氮气在氮气压缩机与第二节流阀之间循环，第二管路依次经过换热 器、精馈塔的塔底再沸器后与第Ξ管路连通，第二管路中的氮气在换热器、精馈塔的塔底再 沸器中冷却降溫，第Ξ管路经过换热器后连通第二节流阀，第Ξ管路中的氮气在换热器中 提供冷量，回流管路依次经过精馈塔的塔顶冷凝器、换热器，回流管路中的氮气在精馈塔的 塔顶冷凝器、换热器中提供冷量。
[0016] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，其中，所述精馈塔的底部的 液化笑气出口与液化笑气排出管连通，液化笑气排出管经过换热器后与第Ξ节流阀的入口 连通，W使液化笑气排出管中的液化笑气通过换热器冷却降溫后通过第Ξ节流阀节流冷却 降溫。
[0017] 本实用新型的技术方案的优点是可W对己二酸装置尾气进行液态分离、提纯，生 产得到符合医用级纯度的液态笑气产品。工艺流程简单、易操作，既解决了含化0的己二酸 尾气排放污染环境的问题，实现了清洁生产，同时又回收了化0,提高了产品的附加值，实现 了化害为利、变废为宝，具有经济、生态环境及社会可持续发展的重大意义。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 如图1所示，本实用新型的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，包括：
[0020] 用于对己二酸尾气进行压缩的第一己二酸尾气压缩机C1;
[0021] 用于对压缩后的己二酸尾气进行预处理工序，使己二酸尾气脱除乙烘的预处理装 置C3，与第一己二酸尾气压缩机通过管路连接；
[0022] 用于对进行预处理工序后的己二酸尾气进行再次压缩的第二己二酸尾气压缩机 C4，与预处理装置通过管路连接；
[0023] 用于对再次压缩后的己二酸尾气进行脱碳处理、干燥处理的净化设备T1，与第二 己二酸尾气压缩机通过管路连接；
[0024] 用于对己二酸尾气进行冷却的换热器E1，与净化设备通过管路连接；
[0025] 用于对冷却后的己二酸尾气进行精馈，使己二酸尾气分离出富氮气、液化笑气的 精馈塔T2，与换热器通过管路连接。
[0026] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，包括：
[0027] 用于对己二酸尾气进行冷却的换热器E1;
[0028] 用于对冷却后的己二酸尾气进行精馈，使己二酸尾气分离出富氮气、液态笑气的 精馈塔T2，与换热器通过管路连接。
[0029] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，其中，精馈塔T2的塔顶分离 器VI的富氮气出口与第一管路11连接，第一管路11经过换热器后与第一节流阀V10的入口 连通，W使第一管路内的富氮气通过换热器冷却降溫后通过第一节流阀节流降溫。
[0030] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，其中，精馈设备还包括氮气 制冷系统，氮气制冷系统包括用于对氮气压缩的氮气压缩机C2,氮气压缩机C2的气体出口 通过第二管路12、第Ξ管路13连通第二节流阀V20,第二节流阀V20通过回流管路30连接氮 气压缩机的气体入口，氮气在氮气压缩机与第二节流阀之间循环，第二管路12依次经过换 热器E1、精馈塔的塔底再沸器E2后与第Ξ管路13连通，第二管路中的氮气在换热器、精馈塔 的塔底再沸器中冷却降溫，第Ξ管路经过换热器后连通第二节流阀V20,第Ξ管路中的氮气 在换热器中提供冷量，回流管路依次经过精馈塔的塔顶冷凝器E3、换热器，回流管路中的氮 气在精馈塔的塔顶冷凝器E3、换热器E1中提供冷量。
[0031] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，其中，精馈塔的底部的液态 笑气出口与液态笑气排出管40连通，液态笑气排出管40经过换热器E1后与第Ξ节流阀V30 的入口连通，W使液态笑气排出管中的液态笑气通过换热器冷却降溫后通过第Ξ节流阀节 流冷却降溫。
[0032] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，其中，还包括：
[0033] 用于在冷却之前对己二酸尾气进行压缩的第一己二酸尾气压缩机C1;
[0034] 用于对压缩后己二酸尾气进行脱碳处理、干燥处理的净化设备T1，与第一己二酸 尾气压缩机C1通过管路连接，净化设备T1与换热器E1通过管路连接。
[0035] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，其中，还包括：
[0036] 用于对压缩后的己二酸尾气进行预处理工序，使己二酸尾气脱除乙烘的预处理装 置C3，与第一己二酸尾气压缩机C1通过管路连接；
[0037] 用于对进行预处理工序后的己二酸尾气进行再次压缩的第二己二酸尾气压缩机 C4,与预处理装置C3通过管路连接，第二己二酸尾气压缩机C4与净化设备T1通过管路连接。
[0038] 利用本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置回收己二酸尾气的实施 例如下：
[0039] 己二酸尾气的组分如表1所示，压力化ar、溫度40°C、流量为2000Nm^h，进第一己 二酸尾气压缩机C1，经第一压缩工序压缩至Ubar，然后进行预处理工序，脱除乙烘杂质，预 处理后的气体进入第二压缩工序压缩至25bar，进入净化设备T1净化，使气体中C〇2含量《 2化pm，尾气露点《-65°C，之后送至换热器E1降溫至-60°C，送入精馈塔T2精馈，精馈塔塔底 的液相物料经过精馈塔的塔底再沸器E2不断加热，轻组分不断蒸发，化0不断浓缩，最终从 塔底分离得到液态笑气，经换热器E1降溫过冷，再经第Ξ节流阀V30节流后得到医用级液态 笑气产品，流量为630NmVh，溫度为-60°C，压力为0.5MPaG，笑气组分如表1所示。
[0040] 精馈塔T2的塔顶物流经过塔顶冷凝器E3不断回流冷凝，在塔顶分离器VI中重组分 被分离下来，送回到精馈塔T2,由塔顶分离器VI分离出的轻组分主要为富氮气，流量为 1196Nm^h，溫度为-120°C，压力为1.9MPaG，送至换热器E1复溫至常溫，减压送至净化设备 T1作为再生气使用。
[0041 ] 0.081?曰6、32°(：，7000咖3/11的氮气进入氮气压缩机〔2压缩至1.01?36后，进入换热 器E1降溫至5°C、进入精馈塔的塔底再沸器E2后降溫至-8°C，再返回换热器E1进一步降溫 至-60°C、经第二节流阀V20降压至-123°C/2bar、再经精馈塔的塔顶冷凝器E3换热后升溫 至-92°C，返回换热器E1复溫至常溫，最后进入氮气压缩机C2的入口，完成冷剂循环。
[0042] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，其中，预处理装置C3包括连 接在一起的原料气预热器、乙烘反应器。
[0043] 本实用新型的利用己二酸尾气生产液态笑气的装置，其中，净化设备T1包括吸收 塔、再生塔、干燥塔。
[0044] 表1各物料组分表
[0045]
[0046] W上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可W作出若干改进和润饰，运些改进和润饰 也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，其特征在于，包括： 用于对己二酸尾气进行压缩的第一己二酸尾气压缩机； 用于对压缩后的己二酸尾气进行预处理工序，使己二酸尾气脱除乙炔的预处理装置， 与所述第一己二酸尾气压缩机通过管路连接； 用于对进行预处理工序后的己二酸尾气进行再次压缩的第二己二酸尾气压缩机，与所 述预处理装置通过管路连接； 用于对再次压缩后的己二酸尾气进行脱碳处理、干燥处理的净化设备，与所述第二己 二酸尾气压缩机通过管路连接； 用于对己二酸尾气进行冷却的换热器，与净化设备通过管路连接； 用于对冷却后的己二酸尾气进行精馏，使己二酸尾气分离出富氮气、液化笑气的精馏 塔，与所述换热器通过管路连接。2. 如权利要求1所述的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，其特征在于，所述精馏塔 的塔顶分离器的富氮气出口与第一管路连接，所述第一管路经过换热器后与第一节流阀的 入口连通，以使第一管路内的富氮气通过换热器冷却降温后通过第一节流阀节流降温。3. 如权利要求2所述的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，其特征在于，所述精馏设 备还包括氮气制冷系统，所述氮气制冷系统包括用于对氮气压缩的氮气压缩机，氮气压缩 机的气体出口通过第二管路、第三管路连通第二节流阀，所述第二节流阀通过回流管路连 接氮气压缩机的气体入口，所述氮气在氮气压缩机与第二节流阀之间循环，第二管路依次 经过换热器、精馏塔的塔底再沸器后与第三管路连通，第二管路中的氮气在换热器、精馏塔 的塔底再沸器中冷却降温，第三管路经过换热器后连通第二节流阀，第三管路中的氮气在 换热器中提供冷量，回流管路依次经过精馏塔的塔顶冷凝器、换热器，回流管路中的氮气在 精馏塔的塔顶冷凝器、换热器中提供冷量。4. 如权利要求3所述的利用己二酸尾气生产液化笑气的装置，其特征在于，所述精馏塔 的底部的液化笑气出口与液化笑气排出管连通，液化笑气排出管经过换热器后与第三节流 阀的入口连通，以使液化笑气排出管中的液化笑气通过换热器冷却降温后通过第三节流阀 节流冷却降温。
【文档编号】F25J3/02GK205607021SQ201620366853
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】徐小勤, 朱倩
【申请人】中科瑞奥能源科技股份有限公司