[發(fā)明專利]一種工業(yè)乙炔提純裝置及使用該裝置提純工業(yè)乙炔的方法

在審

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• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN114887344A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬建修;靖宇;杜文東
• 申請（專利權(quán)）人: 福建福豆新材料有限公司;舟山福元企業(yè)管理合伙企業(yè)（有限合伙）
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;C07C7/00;C07C7/04;C07C7/12;C07C7/148;C07C11/24
• 代理公司: 蘇州瞪羚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32438
• 代理人: 張宇

本發(fā)明具體公開了一種工業(yè)乙炔提純裝置及使用該裝置提純工業(yè)乙炔的方法。具體來說，該提純裝置包括精餾裝置、降溫裝置和洗脫裝置，所述精餾裝置上設(shè)有進料口和出料口，所述工業(yè)乙炔從進料口進入精餾裝置后被精餾熱解去除丙酮，得到的熱蒸汽，所述熱蒸汽從出料口出來；所述降溫裝置上設(shè)有蒸汽入口和冷氣出口，所述熱蒸汽從蒸汽入口進入降溫裝置后被降溫，得到冷氣，所述冷氣從冷氣出口出來；所述洗脫裝置包括進氣組件、洗脫塔、攪拌器（2）和吸附組件。采用該裝置可以有效提純工業(yè)乙炔，得到純度99.6%以上、磷烷含量10ppm以下、硫化氫含量10ppm以下的高純乙炔，以滿足市場需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氟、硅化合物分離純化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種工業(yè)乙炔提純裝置及使用該裝置提純工業(yè)乙炔的方法。

背景技術(shù)

乙炔也叫電石氣，在常溫常壓下為無色、具有弱麻醉和阻止細胞氧化的作用的微毒、易燃氣體，乙炔在空氣中爆炸極限為2.5％～80％。純乙炔沒有氣味，但是由于生產(chǎn)乙炔的電石原料中有含有少量鈣的硫化物和磷化物，因此，工業(yè)乙炔通常會含有磷化氫、硫化氫等雜質(zhì)，從而有討厭的大蒜氣味。而且，乙炔在常壓下不能液化，難溶于水，易溶于石油醚、乙醇、苯等有機溶劑，在丙酮中溶解度極大，因此，工業(yè)上的乙炔都是溶解在丙酮里面的乙炔，也叫溶解乙炔。

然而，高純乙炔主要應(yīng)用于原子吸收光譜、標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣等高端領(lǐng)域。其中原子吸收光譜是分析化學(xué)領(lǐng)域中一種極其重要的分析方法，是利用被測元素的基態(tài)原子特征輻射線的吸收程度進行定量分析的方法。而高純乙炔則是使試樣干燥、蒸發(fā)和原子化的理想的能源。此項分析技術(shù)發(fā)展迅速，因而對高純乙炔的需求量劇增。而隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，高純乙炔的需求量越來越大，主要用于無定型碳的沉積。雖然國家還未出臺高純乙炔的國家標(biāo)準(zhǔn)，但行業(yè)內(nèi)對高純乙炔收貨質(zhì)量有要求，需滿足純度要達到99％以上、硝酸銀試紙不能變色。電子級高純乙炔甚至需要高達99.6%的純度，且其中磷烷要求小于10ppm，硫化氫要求小于10ppm。

目前溶解乙炔生產(chǎn)過程主要由乙炔發(fā)生、凈化及干燥、壓縮及高壓干燥、充裝四個單元及電石庫組成，但在凈化過程中，凈化純度達不到客戶所需要求，同時成本較高。因此，亟需一種能夠高效制備高純乙炔的裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種工業(yè)乙炔提純裝置及使用該裝置提純工業(yè)乙炔的方法，以滿足市場需求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種工業(yè)乙炔提純裝置，包括

精餾裝置；所述精餾裝置上設(shè)有進料口和出料口，所述工業(yè)乙炔從進料口進入精餾裝置后被精餾熱解去除丙酮，得到的熱蒸汽，所述熱蒸汽從出料口出來；

降溫裝置；所述降溫裝置上設(shè)有蒸汽入口和冷氣出口，所述熱蒸汽從蒸汽入口進入降溫裝置后被降溫，得到冷氣，所述冷氣從冷氣出口出來；

洗脫裝置；所述洗脫裝置包括進氣組件、洗脫塔、攪拌器和吸附組件，所述洗脫塔內(nèi)有洗脫液，所述進氣組件進氣端設(shè)置在洗脫塔頂、出氣端浸沒于洗脫液中，所述攪拌器設(shè)置在洗脫塔內(nèi)、以攪拌洗脫液；所述冷氣從進氣組件進氣端進入進氣組件，從出氣端分散進入洗脫液中進行洗脫；所述吸附組件設(shè)置在洗脫塔頂、用于收集洗脫后的氣體。

作為一種優(yōu)選方案，所述降溫裝置為冷肼。

作為一種優(yōu)選方案，所述進氣組件包括進氣管和出氣盤管；所述進氣管貫穿洗脫塔頂設(shè)置，洗脫塔外部的進氣管連接所述冷氣出口；所述出氣盤管設(shè)置在洗脫塔內(nèi)并浸沒于洗脫液中，出氣盤管一端與進氣管底部連通，另一端封閉，出氣盤管上均勻設(shè)有若干出氣孔。

作為一種優(yōu)選方案，所述出氣盤管呈螺旋的蚊香狀，且其內(nèi)徑沿著氣流方向不斷縮小，出氣盤管上的出氣孔孔徑也隨著氣流方向不斷縮小。

作為一種優(yōu)選方案，從所述出氣盤管的側(cè)面看，其整體呈上小下大的圓臺形。