[发明专利]一种工业乙炔提纯装置及使用该装置提纯工业乙炔的方法

说明书

本发明具体公开了一种工业乙炔提纯装置及使用该装置提纯工业乙炔的方法。具体来说，该提纯装置包括精馏装置、降温装置和洗脱装置，所述精馏装置上设有进料口和出料口，所述工业乙炔从进料口进入精馏装置后被精馏热解去除丙酮，得到的热蒸汽，所述热蒸汽从出料口出来；所述降温装置上设有蒸汽入口和冷气出口，所述热蒸汽从蒸汽入口进入降温装置后被降温，得到冷气，所述冷气从冷气出口出来；所述洗脱装置包括进气组件、洗脱塔、搅拌器（2）和吸附组件。采用该装置可以有效提纯工业乙炔，得到纯度99.6%以上、磷烷含量10ppm以下、硫化氢含量10ppm以下的高纯乙炔，以满足市场需求。

技术领域

本发明涉及氟、硅化合物分离纯化技术领域，具体而言，涉及一种工业乙炔提纯装置及使用该装置提纯工业乙炔的方法。

背景技术

乙炔也叫电石气，在常温常压下为无色、具有弱麻醉和阻止细胞氧化的作用的微毒、易燃气体，乙炔在空气中爆炸极限为2.5％～80％。纯乙炔没有气味，但是由于生产乙炔的电石原料中有含有少量钙的硫化物和磷化物，因此，工业乙炔通常会含有磷化氢、硫化氢等杂质，从而有讨厌的大蒜气味。而且，乙炔在常压下不能液化，难溶于水，易溶于石油醚、乙醇、苯等有机溶剂，在丙酮中溶解度极大，因此，工业上的乙炔都是溶解在丙酮里面的乙炔，也叫溶解乙炔。

然而，高纯乙炔主要应用于原子吸收光谱、标准气、校正气等高端领域。其中原子吸收光谱是分析化学领域中一种极其重要的分析方法，是利用被测元素的基态原子特征辐射线的吸收程度进行定量分析的方法。而高纯乙炔则是使试样干燥、蒸发和原子化的理想的能源。此项分析技术发展迅速，因而对高纯乙炔的需求量剧增。而随着超大规模集成电路的发展，高纯乙炔的需求量越来越大，主要用于无定型碳的沉积。虽然国家还未出台高纯乙炔的国家标准，但行业内对高纯乙炔收货质量有要求，需满足纯度要达到99％以上、硝酸银试纸不能变色。电子级高纯乙炔甚至需要高达99.6%的纯度，且其中磷烷要求小于10ppm，硫化氢要求小于10ppm。

目前溶解乙炔生产过程主要由乙炔发生、净化及干燥、压缩及高压干燥、充装四个单元及电石库组成，但在净化过程中，净化纯度达不到客户所需要求，同时成本较高。因此，亟需一种能够高效制备高纯乙炔的装置及方法。

发明内容

本发明旨在提供一种工业乙炔提纯装置及使用该装置提纯工业乙炔的方法，以满足市场需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种工业乙炔提纯装置，包括

精馏装置；所述精馏装置上设有进料口和出料口，所述工业乙炔从进料口进入精馏装置后被精馏热解去除丙酮，得到的热蒸汽，所述热蒸汽从出料口出来；

降温装置；所述降温装置上设有蒸汽入口和冷气出口，所述热蒸汽从蒸汽入口进入降温装置后被降温，得到冷气，所述冷气从冷气出口出来；

洗脱装置；所述洗脱装置包括进气组件、洗脱塔、搅拌器和吸附组件，所述洗脱塔内有洗脱液，所述进气组件进气端设置在洗脱塔顶、出气端浸没于洗脱液中，所述搅拌器设置在洗脱塔内、以搅拌洗脱液；所述冷气从进气组件进气端进入进气组件，从出气端分散进入洗脱液中进行洗脱；所述吸附组件设置在洗脱塔顶、用于收集洗脱后的气体。

作为一种优选方案，所述降温装置为冷肼。

作为一种优选方案，所述进气组件包括进气管和出气盘管；所述进气管贯穿洗脱塔顶设置，洗脱塔外部的进气管连接所述冷气出口；所述出气盘管设置在洗脱塔内并浸没于洗脱液中，出气盘管一端与进气管底部连通，另一端封闭，出气盘管上均匀设有若干出气孔。

作为一种优选方案，所述出气盘管呈螺旋的蚊香状，且其内径沿着气流方向不断缩小，出气盘管上的出气孔孔径也随着气流方向不断缩小。

作为一种优选方案，从所述出气盘管的侧面看，其整体呈上小下大的圆台形。