[發(fā)明專利]一種硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N2O的純化裝置和工藝方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611188493.1
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106731497A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊劉月;王雪嬋;王云飛
• 申請（專利權(quán)）人: 楊劉月
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/02;B01D53/047;B01D53/26;C01B21/22
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 李進(jìn)

1.一種硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，包括硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的預(yù)處理設(shè)備，所述硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的預(yù)處理設(shè)備包括依次連接的水洗塔、緩沖罐、第一壓縮冷卻裝置、干燥器、及變壓吸附設(shè)備，所述干燥器設(shè)置有除水吸附劑，所述變壓吸附設(shè)備設(shè)置有除碳吸附劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，所述干燥器包括至少兩個并聯(lián)設(shè)置的吸附器，所述除水吸附劑設(shè)置在所述吸附器內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，所述變壓吸附設(shè)備包括至少兩個并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附器，所述除碳吸附劑設(shè)置在所述變壓吸附器內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，所述干燥器設(shè)置有再生氣進(jìn)口，所述變壓吸附設(shè)備設(shè)置有再生氣出口，所述再生氣出口和所述再生氣進(jìn)口通過管道連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，所述干燥器包括分別連接至少兩個所述吸附器的第一連接管和第二連接管，所述再生氣出口設(shè)置于所述第一連接管，所述再生氣出口與所述吸附器之間設(shè)置有第一閥門，所述第二連接管設(shè)置有再生氣放空口，所述再生氣放空口與所述吸附器之間設(shè)置有第二閥門，所述再生氣入口與所述變壓吸附器之間設(shè)置有第三閥門。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，還包括氣體平衡裝置，所述氣體平衡裝置設(shè)置有氣體進(jìn)口，所述變壓吸附設(shè)備包括分別連接至少兩個所述變壓吸附器的第三連接管，所述第三連接管設(shè)置有氣體出口，所述第三連接管設(shè)置有氣體出口，所述氣體進(jìn)口與所述氣體出口連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，還包括氣體純化分離裝置，所述氣體純化分離裝置包括第二壓縮冷卻裝置、主熱交換器、節(jié)流閥、分餾塔、及絕熱冷箱，所述第二壓縮冷卻裝置分別與所述氣體平衡裝置和所述主熱交換器連接，所述主熱交換器、所述節(jié)流閥、及所述分餾塔循環(huán)連接，并設(shè)置于所述絕熱冷箱。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的純化裝置，其特征在于，所述氣體純化分離裝置還包括純化器，所述純化器設(shè)置在所述第二壓縮冷卻裝置內(nèi)部，并與所述第二壓縮冷卻裝置串聯(lián)。

9.一種硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的工藝方法，其特征在于，以硝酸工業(yè)尾氣為原料氣，包括以下步驟：

用水洗塔對所述原料氣進(jìn)行水洗，然后用緩沖罐去除經(jīng)過水洗后的所述原料氣中的游離水分，接著采用第一壓縮冷卻裝置對所述原料氣進(jìn)行增壓，然后用設(shè)置有除水吸附劑的干燥器對所述原料氣進(jìn)行脫水，接著用設(shè)置有除碳吸附劑的變壓吸附設(shè)備對所述原料氣中的非極性氣體進(jìn)行分離，得到N₂O粗品。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的硝酸工業(yè)尾氣除碳提取N₂O的工藝方法，其特征在于，還包括：用第二壓縮冷卻裝置對所述N₂O粗品進(jìn)行壓縮冷卻，然后用純化器對所述N₂O粗品進(jìn)行深度吸附，接著用主熱交換器對所述N₂O粗品降溫以形成氣液混合的臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)的所述N₂O粗品經(jīng)節(jié)流閥絕熱節(jié)流降壓降溫后，采用分餾塔進(jìn)行精餾，并分離出餾分氣供所述純化器再生使用。