本技術(shù)屬于氣體分離，具體涉及一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置。

背景技術(shù)：

1、1,4-丁二醇(bdo)是一種重要的化學(xué)品，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域。合成bdo的方法有很多，其中炔醛法是工業(yè)上比較常用的bdo生產(chǎn)工藝。

2、炔醛法bdo生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)化爐尾氣主要成分為二氧化碳18～20％、氮氣61～63％、氧氣1～2％、水16～18％，該尾氣中含有豐富的二氧化碳和氮氣資源，直接排放會造成資源浪費和環(huán)境污染。但是，炔醛法bdo的轉(zhuǎn)化爐尾氣中還含有高比例的水，水分含量遠高于一般的燃煤鍋爐煙氣，由于psa吸附劑對水的親和能力強于二氧化碳及氮氣，水分會優(yōu)先被吸附劑吸附，降低吸附劑對二氧化碳和氮氣的吸附效率，在進行氮氣、二氧化碳分離前需要對轉(zhuǎn)化爐尾氣進行充分干燥處理，由于水的比熱容、相變焓非常大，使用現(xiàn)有的裝置進行轉(zhuǎn)化爐尾氣的分離時，這些水分會吸收大量熱量，導(dǎo)致工藝能耗、運行成本大幅提升，回收后的二氧化碳、氮氣價值甚至不能覆蓋運行投資成本，而且，用于裝置建設(shè)的一次投資也需要大量資金，導(dǎo)致利用轉(zhuǎn)化爐尾氣生產(chǎn)氮氣和二氧化碳在經(jīng)濟上不劃算，一般通過引風(fēng)機經(jīng)煙囪直接排放。

3、因此，需要提供一種針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足的改進技術(shù)方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，能夠以比較低的能耗去除轉(zhuǎn)化爐尾氣中含有的大量水分，經(jīng)過干燥處理后的轉(zhuǎn)化爐尾氣可用于制備高純度的氮氣、二氧化碳，以解決炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣難以資源化利用的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，包括串聯(lián)設(shè)置的余熱回收裝置、干燥裝置、psa碳氮分離裝置，所述干燥裝置包括串聯(lián)設(shè)置的氣液分離罐、脫水裝置，所述脫水裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一干燥塔、第二干燥塔，所述第一干燥塔、第二干燥塔內(nèi)填充干燥劑，所述氣液分離罐排出的氣體擇一進入第一干燥塔或第二干燥塔，所述第一干燥塔、第二干燥塔使用余熱回收裝置的冷流體作為干燥劑再生熱源。

4、優(yōu)選的，所述氣液分離罐的氣相出口與第一干燥塔、第二干燥塔之間設(shè)有第一風(fēng)機，所述第一風(fēng)機的出口管線分為兩路并分別連通第一干燥塔、第二干燥塔的塔底。

5、優(yōu)選的，所述余熱回收裝置包括第一換熱器、第二風(fēng)機，所述余熱回收裝置使用空氣作為冷流體，所述余熱回收裝置排出的冷流體經(jīng)第二風(fēng)機輸送至第一干燥塔或第二干燥塔。

6、優(yōu)選的，所述第一風(fēng)機連通第一干燥塔的管路上設(shè)有第一進氣閥，所述第一風(fēng)機連通第二干燥塔的管路上設(shè)有第二進氣閥，所述第一進氣閥、第二進氣閥并聯(lián)。

7、優(yōu)選的，所述第二風(fēng)機的出口管線分為兩路并分別連通第一干燥塔、第二干燥塔的塔頂。

8、優(yōu)選的，所述第二風(fēng)機連通第一干燥塔的管路上設(shè)有第三進氣閥，所述第二風(fēng)機連通第二干燥塔的管路上設(shè)有第四進氣閥，所述第三進氣閥、第四進氣閥并聯(lián)。

9、優(yōu)選的，所述第一干燥塔的塔頂與psa碳氮分離裝置連通，且連通所述第一干燥塔、psa碳氮分離裝置的管路上設(shè)有第一排氣閥，所述第二干燥塔的塔頂與psa碳氮分離裝置連通，且連通所述第二干燥塔、psa碳氮分離裝置的管路上設(shè)有第二排氣閥，所述第一排氣閥、第二排氣閥并聯(lián)。

10、優(yōu)選的，所述第一干燥塔、第二干燥塔的塔底均連通排氣裝置，連通所述第一干燥塔、排氣裝置的管路上設(shè)有第三排氣閥，連通所述第二干燥塔、排氣裝置的管路上設(shè)有第四排氣閥，所述第三排氣閥、第四排氣閥并聯(lián)。

11、優(yōu)選的，還包括第二換熱器，所述第二換熱器位于第一風(fēng)機、脫水裝置之間。

12、優(yōu)選的，所述排氣裝置為消聲器。

13、有益效果：

14、(1)本實用新型通過余熱回收裝置對轉(zhuǎn)化爐尾氣進行冷卻，使其中的大部分水汽發(fā)生冷凝液化，然后通過氣液分離器去除，經(jīng)過初步干燥的轉(zhuǎn)化爐尾氣進入脫水裝置中，利用干燥劑進一步干燥，能夠使離開脫水裝置的轉(zhuǎn)化爐尾氣露點降低至-70℃，從而充分去除轉(zhuǎn)化爐尾氣中的水分；脫水裝置中的干燥劑使用余熱回收裝置產(chǎn)生的熱空氣進行吹掃再生，無需額外消耗能源，從而大幅減少了對轉(zhuǎn)化爐尾氣進行干燥處理時的能耗，所使用的干燥劑也可不斷再生，使運行成本控制在較低水平，從而解決了轉(zhuǎn)化爐炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣在進行資源化利用時成本較高、無法在產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的問題；

15、(2)本實用新型還在第一風(fēng)機的下游設(shè)置了第二換熱器，第一風(fēng)機對煙氣做功后，煙氣溫度上升，利用升溫后的煙氣對第二風(fēng)機排出的空氣進行二次加熱，使第一風(fēng)機的一部分功耗轉(zhuǎn)化為空氣的熱能，利用該熱能進行干燥劑再生，避免了能量浪費。

技術(shù)特征：

1.一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，包括串聯(lián)設(shè)置的余熱回收裝置、干燥裝置、psa碳氮分離裝置，所述干燥裝置包括串聯(lián)設(shè)置的氣液分離罐、脫水裝置，所述脫水裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一干燥塔、第二干燥塔，所述第一干燥塔、第二干燥塔內(nèi)填充干燥劑，所述氣液分離罐排出的氣體擇一進入第一干燥塔或第二干燥塔，所述第一干燥塔、第二干燥塔使用余熱回收裝置的冷流體作為干燥劑再生熱源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述氣液分離罐的氣相出口與第一干燥塔、第二干燥塔之間設(shè)有第一風(fēng)機，所述第一風(fēng)機的出口管線分為兩路并分別連通第一干燥塔、第二干燥塔的塔底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述余熱回收裝置包括第一換熱器、第二風(fēng)機，所述余熱回收裝置使用空氣作為冷流體，所述余熱回收裝置排出的冷流體經(jīng)第二風(fēng)機輸送至第一干燥塔或第二干燥塔。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述第一風(fēng)機連通第一干燥塔的管路上設(shè)有第一進氣閥，所述第一風(fēng)機連通第二干燥塔的管路上設(shè)有第二進氣閥，所述第一進氣閥、第二進氣閥并聯(lián)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述第二風(fēng)機的出口管線分為兩路并分別連通第一干燥塔、第二干燥塔的塔頂。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述第二風(fēng)機連通第一干燥塔的管路上設(shè)有第三進氣閥，所述第二風(fēng)機連通第二干燥塔的管路上設(shè)有第四進氣閥，所述第三進氣閥、第四進氣閥并聯(lián)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述第一干燥塔的塔頂與psa碳氮分離裝置連通，且連通所述第一干燥塔、psa碳氮分離裝置的管路上設(shè)有第一排氣閥，所述第二干燥塔的塔頂與psa碳氮分離裝置連通，且連通所述第二干燥塔、psa碳氮分離裝置的管路上設(shè)有第二排氣閥，所述第一排氣閥、第二排氣閥并聯(lián)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述第一干燥塔、第二干燥塔的塔底均連通排氣裝置，連通所述第一干燥塔、排氣裝置的管路上設(shè)有第三排氣閥，連通所述第二干燥塔、排氣裝置的管路上設(shè)有第四排氣閥，所述第三排氣閥、第四排氣閥并聯(lián)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，還包括第二換熱器，所述第二換熱器位于第一風(fēng)機、脫水裝置之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種炔醛法bdo轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，其特征在于，所述排氣裝置為消聲器。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種炔醛法BDO轉(zhuǎn)化爐尾氣碳氮分離裝置，涉及氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，所述分離裝置包括串聯(lián)設(shè)置的余熱回收裝置、干燥裝置、PSA碳氮分離裝置，所述干燥裝置包括串聯(lián)設(shè)置的氣液分離罐、脫水裝置，所述脫水裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一干燥塔、第二干燥塔，所述第一干燥塔、第二干燥塔使用余熱回收裝置的冷流體作為干燥劑再生熱源。本技術(shù)通過余熱回收裝置對轉(zhuǎn)化爐尾氣進行冷卻，然后通過氣液分離器、脫水裝置脫水，使轉(zhuǎn)化爐尾氣露點降低至?70℃，從而實現(xiàn)充分脫水；脫水裝置中的干燥劑使用轉(zhuǎn)化爐尾氣的熱量再生，無需額外消耗能源，解決了炔醛法BDO轉(zhuǎn)化爐尾氣在進行資源化利用時成本較高、無法在產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張英,戚勵,代海燕,孟德偉,李玉雪
受保護的技術(shù)使用者：北京市飛達捷能氣體分離技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240311
技術(shù)公布日：2024/12/19