[发明专利]一种从乙炔发生器置换废气中回收乙炔的方法及装置

说明书

本发明属于化工气体处理技术领域，具体为一种从乙炔发生器置换废气中回收乙炔的方法及装置。该方法为：乙炔发生器置换废气首先进入储气装置缓冲并降尘，再经过除尘装置除尘后通过压缩机加压，加压后的废气在原料气缓冲罐缓冲，上述预处理后的废气进入净化塔回收其中的乙炔气体，经净化塔处理后，乙炔气利用真空泵从净化塔塔底抽空解吸出来回收利用。本发明对PVC厂乙炔发生器置换废气中的有效组分(乙炔)回收率能达99.9％，排放气中非甲烷总烃含量在20mg/m³以下，本发明装置及工艺安全可靠、运行成本低，可广泛应用于PVC行业，实现低成本回收乙炔，减少环境污染的目的。

技术领域

本发明属于化工气体处理技术领域，涉及乙炔回收技术，具体为一种从乙炔发生器置换废气中回收乙炔的方法及装置。

背景技术

乙炔是一种重要的化工原料，也是氯乙烯和聚氯乙烯(PVC)的基本原料。工业上生产乙炔的方法主要有天然气裂解法、烃类裂解法、电石法等。国内大部分PVC生产企业均采用电石法生产乙炔，电石法生产工艺分为干法和湿法两大类。目前大多数PVC企业采用湿法工艺，湿法工艺在乙炔发生过程中，发生器的贮斗加料是间歇完成的，加料过程中下贮斗气体会反窜入上贮斗。为保证加料安全，每次加料前需用氮气对上贮斗进行置换，产生大量的置换废气，目前大多数生产企业将置换废气直接放空，置换废气内含有的大量C₂H₂和电石粉尘也随之排入大气,不仅造成乙炔资源浪费，还造成环境污染。

早期，人们环保意识淡漠，工业废气净化回收成本高，通常对一些工业废气直接排放至大气，随着近几年国家加大环保整治力度和新标准的出台，人们对环境保护越来越重视，对工业废气排放也有了严格要求，2016年新颁布【烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准】(GB 15581-2016)规定排放气中非甲烷总烃含量≤50mg/m³，甚至在大气和生态环境脆弱的部分地区规定要求达到非甲烷总烃含量≤20mg/m³。其中C₂H₂便是非甲烷总烃中的一种，乙炔发生器置换废气中C₂H₂含量高达10～30％，直接排放不但造成资源浪费，还会造成严重环境污染。但由于乙炔发生器置换废气存在压力低、波动大、间歇性、粉尘量大等特点，给乙炔回收及排放气净化处理带来困难。具体如下：

(1)、间歇性排放，通常只有在上贮料斗补加电石料的前后特定时间段排放。存在间歇性输气的特点，瞬时流量波动大，初期每小时达到数百方，后期可能每小时仅有数十方。

(2)、置换废气压力低，较高时通常只有数KPa，较低时甚至可能小于1KPa，并且存在波动性。C₂H₂分压低，常规吸附剂吸附效果很差，处理后无法达到新的国家排放标准。

(3)、置换初期、中期、末期C₂H₂含量波动大，平均含量在15％以上，余下为氮气，并可能混有少量氧气。

(4)、置换废气中含有一定量的H₂S、PH₃等硫化物、磷化物。对常规吸附剂吸附分离性能有影响。

因此，亟需研究和开发一种对乙炔发生器置换废气中C₂H₂进行回收的方法及装置。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种从乙炔发生器置换废气中回收乙炔的方法及装置。该方法适用于电石法PVC厂乙炔发生器置换废气内乙炔的回收净化；该方法能够有效的回收乙炔发生器置换废气内的乙炔组分，分离后的氮气可重复使用或达标排放，达到节能减排的目的。

为了实现上述发明目的，本发明的具体技术方案为：

一种从乙炔发生器置换废气中回收乙炔的方法，其包括以下步骤：