[發明專利]一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置

在審

• 申請號: 202011322872.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112604453A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 代元軍;李保華;溫彩鳳;王聰;石坤舉
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: B01D53/053
• 分類號: B01D53/053;C10L3/10
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明提供一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置及方法，該裝置包括：天然氣緩沖罐、吸收塔，吸收塔的底部通過管道連接有解析氣緩沖罐，吸收塔的底部通過真空泵連接有冷凝器，解析氣緩沖罐的出口與冷凝器的出口匯集后與解析氣混合罐的入口連接，解析氣混合罐的出口與解析氣壓縮機的入口連接，解析氣壓縮機的出口與解析氣冷凝器的入口連接，解析氣冷凝器的出口與壓縮機后緩沖罐的入口連接，壓縮機后緩沖罐的出口與天然氣緩沖罐的另一個出口匯集后通入合成反應系統。本發明使得天然氣的利用率達到100％，降低能源消耗和生產成本。

技術領域

本發明涉及化工技術領域，尤其涉及一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置及方法。

背景技術

圖1為現有技術變壓吸附裝置解析氣利用裝置結構示意圖，如圖1所示，該裝置包括天然氣緩沖罐1、吸收塔2、成品氣緩沖罐3、合成反應爐4、真空泵5、冷凝器6、解析氣緩沖罐7、解析氣混合罐8、裝置應急火炬9。其中，合成反應爐4是天然氣和硫磺反應生成二硫化碳的反應爐，由于該反應需要具有一定壓力的燃料氣體作為反應爐的熱量來源，而從解析混合罐8收集的氣體由于壓力過低，不能用于以天然氣和硫磺為原料的二硫化碳生產過程中，不符合生產工藝中燃料氣的壓力參數要求，所以直接排放到裝置應急火炬9燃燒，從而浪費掉大量的原材料。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提出了一種二硫化碳生產過程中變壓吸附裝置解析氣回收利用裝置，包括：緩沖罐(1)、第一變壓吸附塔(2)、第二變壓吸附塔(3)、成品氣緩沖罐(4)、合成反應爐(5)、變頻真空泵(6)、冷凝器(7)、解析氣緩沖罐(8)、解析氣混合罐(9)、解析氣壓縮機(10)、解析氣冷凝器(11)、壓縮機后緩沖罐(12)、壓力表(13)、處理器(14)、單向電磁閥(15)；

所述緩沖罐(1)的出口與第一變壓吸附塔(2)的入口通過管道連接，所述第一變壓吸附塔(2)的出口與第二變壓吸附塔(3)的入口通過管道連接，所述第二變壓吸附塔(3)的底部通過管道連接有解析氣緩沖罐(8)，第一變壓吸附塔(2)與第二變壓吸附塔(3)的底部通過變頻真空泵(6)連接有冷凝器(7)，所述解析氣緩沖罐(8)的出口與冷凝器(7)的出口匯集后與解析氣混合罐(9)的入口連接，解析氣混合罐(9)的出口與解析氣壓縮機(10)的入口連接，解析氣壓縮機(10)的出口與解析氣冷凝器(11)的入口連接，解析氣冷凝器(11)的出口與壓縮機后緩沖罐(12)的入口連接，壓縮機后緩沖罐(12)的出口通入合成反應系統的燃料裝置，所述壓縮機后緩沖罐(12)的出口還設有壓力表(13)和處理器(14)，所述壓力表(13)和處理器(14)電連接；

第二變壓吸附塔(3)的出口與成品氣緩沖罐(4)的入口連接，成品氣緩沖罐(4)的出口與合成反應爐(5)的入口連接；當壓縮機后緩沖罐(12)內氣體不能滿足的正常燃燒所需要的氣量時，壓縮機后緩沖罐(12)的出口與天然氣緩沖罐(1)的另一個出口匯集后一起通入合成反應系統的燃料裝置，所述天然氣緩沖罐(1)的另一個出口處還設有單向電磁閥(15)。

進一步的，所述緩沖罐(1)采用玻璃纖維增強聚四氯乙烯隔膜作為隔膜材料進行緩沖，其緩沖性能主要通過壓縮罐隔膜一側內的壓縮空氣來實現壓力平穩。

進一步的，所述第一變壓吸附塔(2)內載有有吸附硫化氫的吸附劑為高硫容脫硫專用活性炭。

進一步的，所述第二變壓吸附塔(3)內載有吸附一氧化碳的吸附劑金屬基。

進一步的，所述成品氣緩沖罐(4)為吸入緩沖罐，采用隔膜式緩沖方式，其作用是減小吸入管路流量不均勻度，減小慣性損失，提高吸入性能。

一種變壓吸附裝置解析氣回收利用方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：外界管道輸送來的天然氣通過天然氣緩沖罐(1)來實現壓力平穩，隨后輸入第一變壓吸附塔(2)，利用第一變壓吸附塔(2)內的高壓環境及高硫容脫硫專用活性炭吸收天然氣內的硫化氫；