一种乙炔气体提纯装置的制作方法

1.本技术涉及乙炔提纯技术领域，尤其是涉及一种乙炔气体提纯装置。


背景技术：

2.乙炔俗称为气体煤和电石气，主要应用于工业领域，目前常用的制备方法是通过电石法制备，电石法制备的乙炔气体中常含有大量水蒸气、h2s或ph3等杂质，所以在提纯过程中必须将杂质除去，目前常用的提纯方式为将含有杂质的乙炔气体通入浓硫酸中，将杂质氧化，然后通过碱性物质将氧化后的杂质中和吸收，从而完成对乙炔气体的提纯。浓硫酸氧化杂质时会生成水造成浓硫酸被稀释，为保证浓硫酸对杂质的氧化效果，需要控制浓硫酸中硫酸的质量分数保证在百分之八十以上，故在抽样检测到浓硫酸中硫酸的质量分数降低至百分之八十以下时需要对浓硫酸进行更换。
3.相关技术中申请号为cn202022608882.3的中国专利，提出了一种乙炔净化装置，它包括箱体，箱体底部一侧设有进气口，箱体底部设有第一净化室，第一净化室内装有水溶液，第一净化室一侧固定连接进液管与出液管，第一净化室顶部设有滑槽，滑槽内嵌有第一过滤层，第一过滤层上设有滤孔，第一过滤层内部装有生石灰，第一过滤层上方设有第二过滤层，第二过滤层内装有熟石灰，第二过滤层内设有出气口。当需要对乙炔进行净化提纯时，将乙炔气体从进气口通入第一净化室，乙炔气体依次通过第一净化室、第一过滤层和第二过滤层，乙炔气体依次通过水溶液、生石灰和熟石灰净化提纯，最后从出气口从箱体中排出。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：当直接将乙炔气体通入浓硫酸中时，乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收，使得浓硫酸浓度降低较快，从而需要高频率的对浓硫酸取样和更换，由于浓硫酸是一种危险物质，对浓硫酸频繁取样和更换容易发生安全事故。


技术实现要素：

5.为了改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题，本技术提供一种乙炔气体提纯装置。
6.本技术提供的一种乙炔气体提纯装置采用如下的技术方案：
7.一种乙炔气体提纯装置，包括箱体，所述箱体内由下至上设置依次连通设置有进气管、用于盛放浓硫酸的第一提纯室、用于盛放碱性物质的第二提纯室和出气管，所述箱体上设置有与第一提纯室连通的进料管和出料管，包括用于对乙炔气体中水蒸气进行预吸收的吸水盒和用于连通所述吸水盒和所述第一提纯室的连通管，所述吸水盒可拆设置在所述箱体内，所述吸水盒内铺设有吸水颗粒，所述吸水盒与所述进气管连通设置，所述箱体内设置有用于对所述连通管内乙炔气体中水蒸气进行降温的冷凝层。
8.通过采用上述技术方案，当需要对乙炔气体进行提纯时，将浓硫酸从进料管通入第一提纯室中，将乙炔气体从进气管通入吸水盒中，吸水颗粒对乙炔气体中的水蒸气进行
吸附，乙炔气体经过吸水盒进入连通管中，冷凝层对连通管降温使得乙炔气体里残余的水蒸气在连通管内冷凝回流进吸水盒中，进一步减少乙炔气体中的水蒸气含量，在冷凝层和吸水颗粒的共同作用下，对乙炔气体中的水蒸气进行预吸收。然后乙炔气体通过连通管进入第一提纯室中，浓硫酸对乙炔气体中的杂质进行氧化，最后氧化后的杂质随着乙炔气体共同进入第二提纯室，第二提纯室中的碱性物质将乙炔气体中的杂质进行中和，提纯后的乙炔气体从出气管离开箱体，完成乙炔气体的提纯过程。定时将吸水盒拆下对吸水盒内的吸水颗粒进行更换，在吸水盒、吸水颗粒和冷却层的共同作用下，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题。
9.可选的，所述冷凝层设置为用于盛放冷凝水的冷凝腔，所述连通管设置在所述冷凝腔内，所述箱体上设置有与所述冷凝腔连通的冷凝水管。
10.通过采用上述技术方案，当需要对乙炔气体中的水蒸气进行冷凝时，将冷凝水从冷凝水管通入冷凝腔内，冷凝水与连通管的外周壁接触对连通管进行降温，从而使得连通管内的乙炔气体的温度降低，使得乙炔气体中夹杂的水蒸气冷凝，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题。
11.可选的，所述连通管与所述第一提纯室连通处设置在所述第一提纯室远离所述吸水盒一端的外侧壁上，所述连通管沿所述第一提纯室的高度方向循环曲折设置。
12.通过采用上述技术方案，当乙炔气体通过连通管时，乙炔气体在循环曲折的连通管道内运动，增加了乙炔气体在连通管道内运动的时间，从而使得乙炔气体内的水蒸气能被冷凝水冷凝的时间增加，提高了冷凝水对乙炔气体中水蒸气的冷凝效果，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题。
13.可选的，所述连通管设置在所述吸水盒远离所述进气管的一端。
14.通过采用上述技术方案，当乙炔气体通过进气管进入吸水盒中时，乙炔气体运动到吸水盒另一端才能通过连通管离开吸水盒，增加了乙炔气体在吸水盒中留存的时间，从而提高了吸水盒中的吸水颗粒对乙炔气体中水蒸气的吸收效果，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题。
15.可选的，所述箱体内设置有分散板，所述分散板与所述箱体的内底壁固定连接、且两端与所述箱体的内周壁密封固定，所述分散板与所述第一提纯室的外底壁密封固定，所述分散板上均匀设置有多个分散孔，所述吸水盒上设置有与所述分散孔连通的进气孔。
16.通过采用上述技术方案，当乙炔气体通过进气管进入箱体内时，乙炔气体运动至分散板处，乙炔气体与分散板接触并朝四周扩散至分散板上的分散孔处，乙炔气体从分散孔处通过进气孔扩散到吸水箱内，在分散板的作用下，乙炔气体从分散孔处分散进入吸水盒内的吸水颗粒中，提高了乙炔气体与吸水颗粒的接触面积，从而提高了吸水颗粒对乙炔气体中的水蒸气的吸收效果，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题。
17.可选的，所述吸水盒远离所述箱体内底壁的侧面开口设置，所述吸水盒滑动设置在所述箱体内，所述箱体上开设有用于供所述吸水盒拆装的拆装口，所述吸水盒远离所述进气管的一端设置有用于对所述拆装口进行密封的密封板。
18.通过采用上述技术方案，当需要对吸水盒内的吸水颗粒进行更换时，驱使密封板朝远离分散板的方向运动，密封板带动吸水盒在箱体内滑动，当吸水盒从箱体内抽出时，对
吸水颗粒进行替换，便于对后续的乙炔气体的吸水，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题。
19.可选的，所述箱体与所述拆装口四周设置有容纳槽，所述密封板与所述吸水盒远离所述进气管的侧面固定连接，且所述密封板与所述容纳槽的内壁活动抵接，所述密封板远离所述吸水盒的侧面上设置有把手。
20.通过采用上述技术方案，当吸水盒靠近分散板的一端与分散板抵接时，密封板与箱体抵接在容纳槽内壁上，当需要将吸水盒抽出时，操作人员驱使把手朝远离分散板的方向运动，从而便捷的将吸水盒抽出。
21.可选的，所述连通管与所述第一提纯室连通在所述第一提纯室远离所述箱体内底壁的一侧，所述连通管上连通设置有延长管，所述延长管远离所述连通管的一端延伸至所述第一提纯室内底壁处，所述延长管靠近所述第一提纯室内底壁的一端设置为扩口。
22.通过采用上述技术方案，当连通管内的乙炔气体通入第一提纯室中时，乙炔气体通过延长管的扩口部分运动至第一提纯室中浓硫酸的底部，并沿着延长管的扩口部分朝浓硫酸中扩散，提高了浓硫酸对乙炔气体中的杂质的氧化效果。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.当需要对乙炔气体进行提纯时，将浓硫酸从进料管通入第一提纯室中，将乙炔气体从进气管通入吸水盒中，吸水颗粒对乙炔气体中的水蒸气进行吸附，乙炔气体经过吸水盒进入连通管中，冷凝层对连通管降温使得乙炔气体里残余的水蒸气在连通管内冷凝回流进吸水盒中，进一步减少乙炔气体中的水蒸气含量，在冷凝层和吸水颗粒的共同作用下，对乙炔气体中的水蒸气进行预吸收。然后乙炔气体通过连通管进入第一提纯室中，浓硫酸对乙炔气体中的杂质进行氧化，最后氧化后的杂质随着乙炔气体共同进入第二提纯室，第二提纯室中的碱性物质将乙炔气体中的杂质进行中和，提纯后的乙炔气体从出气管离开箱体，完成乙炔气体的提纯过程。定时将吸水盒拆下对吸水盒内的吸水颗粒进行更换，在吸水盒、吸水颗粒和冷却层的共同作用下，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题；
25.2.当乙炔气体通过连通管时，乙炔气体在循环曲折的连通管道内运动，增加了乙炔气体在连通管道内运动的时间，从而使得乙炔气体内的水蒸气能被冷凝水冷凝的时间增加，提高了冷凝水对乙炔气体中水蒸气的冷凝效果，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题；
26.3.当乙炔气体通过进气管进入箱体内时，乙炔气体运动至分散板处，乙炔气体与分散板接触并朝四周扩散至分散板上的分散孔处，乙炔气体从分散孔处通过进气孔扩散到吸水箱内，在分散板的作用下，乙炔气体从分散孔处分散进入吸水盒内的吸水颗粒中，提高了乙炔气体与吸水颗粒的解除面积，从而提高了吸水颗粒对乙炔气体中的水蒸气的吸收效果，改善乙炔气体中的大量水蒸气被浓硫酸吸收导致需要对浓硫酸频繁取样和更换的问题。
附图说明
27.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例中用于展示箱体、分散板、吸水盒、连通管、上隔板、下隔板、竖
板、密封板、把手和延长管的剖视结构示意图。
29.附图标记：1、箱体；2、进气管；3、出料管；4、进料管；5、出气管；6、分散板；7、分散孔；8、进气孔；9、吸水盒；10、密封板；11、把手；12、冷凝水管；13、连通管；14、延长管；15、下隔板；16、竖板；17、上隔板；18、中和孔；19、第二提纯室；20、第一提纯室；21、冷凝腔；22、容纳槽；23、吸水颗粒。
具体实施方式
30.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种乙炔气体提纯装置。参照图1和图2，一种乙炔气体提纯装置包括箱体1，箱体1设置为两端封闭的圆筒状，箱体1内由下至上设置依次连通设置有进气管2、用于盛放浓硫酸的第一提纯室20、用于盛放碱性物质的第二提纯室19和出气管5，箱体1上固定连通有与第一提纯室20连通的进料管4和出料管3。箱体1内还设置有用于对乙炔气体中水蒸气进行预吸收的吸水盒9和用于连通吸水盒9和第一提纯室20的连通管13，吸水盒9可拆设置在箱体1内，吸水盒9内铺设有吸水颗粒23，吸水颗粒23可以为硅胶颗粒或氯化钙碎块，在本技术实施例中吸水颗粒23设置为硅胶颗粒。吸水盒9与进气管2连通设置，箱体1内设置有用于对连通管13内乙炔气体中水蒸气进行降温的冷凝层。
32.参照图1和图2，具体的，箱体1内沿箱体1的高度方向固定有下隔板15和上隔板17，下隔板15和上隔板17均平行于箱体1的封闭端端面设置，下隔板15位于箱体1上靠近箱体1内底壁的一端，上隔板17位于箱体1上靠近箱体1内顶壁的一端。上隔板17和下隔板15之间设置有竖板16，上隔板17和下隔板15分别与竖板16的两端垂直固定，竖板16的两侧与箱体1内周壁密封固定。
33.参照图2，吸水盒9位于下隔板15与箱体1的内底壁之间，吸水盒9的顶部开口设置且与下隔板15抵接，连通管13固定在下隔板15远离箱体1内底壁的端面上、且与吸水盒9远离进气管2的一侧的开口端连通，从而使得从进气管2进入吸水盒9的气体与吸水盒9中的硅胶颗粒充分接触后再进入连接管。冷凝层设置为用于盛放冷凝水的冷凝腔21，冷凝腔21设置为上隔板17与下隔板15之间、且位于竖板16靠近连接管的一侧的空腔，箱体1上设置有与冷凝腔21连通的冷凝水管12；第一提纯室20设置为上隔板17与下隔板15之间、且位于竖板16远离连接管的一侧的空腔；第二提纯室19设置为上隔板17与箱体1内顶壁之间的空腔，第二提纯室19内盛放块状碱性物质，上隔板17上设置有用于供第一提纯室20中乙炔气体通过的多个中和孔18，出气管5固定在箱体1顶部且与第二提纯室19连通，第二提纯室19与冷凝腔21不连通。
34.参照图2，连通管13与第一提纯室20连通在第一提纯室20远离箱体1内底壁的一侧，连通管13一端固定设置在下隔板15上、另一端固定设置在竖板16远离下隔板15的一端，连通管13两端分别与第一提纯室20和吸水盒9连通。连通管13远离下隔板15的一端穿设竖板16延伸至第一提纯室20中，连通管13位于第一提纯室20中的一端连通固定有延长管14，延长管14垂直于下隔板15设置、且延长管14远离连通管13的一端延伸至下隔板15处，延长管14靠近下隔板15的一端设置为扩口。
35.当需要对乙炔气体进行提纯时，将乙炔气体从进气管2通入吸水盒9中，硅胶颗粒对乙炔气体中的水蒸气进行吸附，乙炔气体经过吸水盒9进入连通管13中，冷凝腔21中的冷
凝水对连通管13降温使得乙炔气体里残余的水蒸气在连通管13内冷凝回流进吸水盒9中，进一步减少乙炔气体中的水蒸气含量，在冷凝层和吸水颗粒23的共同作用下，对乙炔气体中的水蒸气进行预吸收。然后乙炔气体通过连通管13进入第一提纯室20中，延长管14将乙炔气体导向至第一提纯室20的底部，提高浓硫酸对乙炔气体中的杂质进行氧化的充分性，最后氧化后的杂质随着乙炔气体共同从中和孔18进入第二提纯室19，第二提纯室19中的碱性物质将乙炔气体中的杂质进行中和，提纯后的乙炔气体从出气管5离开箱体1。
36.为提高从进气管2进入箱体1的乙炔气体与硅胶颗粒的接触面积，参照图2，箱体1内设置有分散板6，分散板6与箱体1的内底壁固定连接、且两端与箱体1的内周壁密封固定，分散板6远离箱体1内底壁的侧面与下隔板15密封固定，分散板6上均匀设置有多个分散孔7，多个分散孔7均沿垂直于分散板6板面的方向开设，吸水盒9靠近分散板6的端面上均匀开设有与分散孔7连通的进气孔8，进气孔8的孔径尺寸小于硅胶颗粒的直径尺寸。
37.为便于对吸水盒9内的硅胶颗粒进行更换，参照图2，吸水盒9沿吸水盒9的长度方向滑动设置在箱体1内，箱体1底部外周壁上开设有用于供吸水盒9拆装的拆装口，拆装口沿吸水盒9的长度方向开设，吸水盒9远离进气管2的一端固定连接有用于对拆装口进行密封的密封板10。
38.为使得便于拆装的吸水盒9与箱体1的密封性更好、且便于将吸水盒9抽出，参照图1和图2，吸水盒9远离进气管2的一端设置为与箱体1的侧壁适配的弧形，箱体1与拆装口四周设置有容纳槽22，容纳槽22的长度方向沿箱体1的周向设置，密封板10与吸水盒9远离进气管2的侧面固定连接，且密封板10与容纳槽22的内壁活动抵接，密封板10远离吸水盒9的侧面上设置有把手11。
39.为进一步提升乙炔气体中的水蒸气在连通管13内的冷凝效果，参照图2，连通管13沿第一提纯室20的高度方向循环曲折设置，具体的，连通管13沿着竖板16的长度方向呈蛇形布设。增加了乙炔气体在连通管13道内运动的时间，从而使得乙炔气体内的水蒸气能被冷凝水冷凝的时间增加，提高了冷凝水对乙炔气体中水蒸气的冷凝效果。
40.本技术实施例一种乙炔气体提纯装置的实施原理为：将乙炔气体从进气管2通入箱体1中，乙炔气体经过分散板6扩散到吸水盒9内，硅胶颗粒对乙炔气体中的水蒸气进行第一次预除，从吸水盒9中出来的乙炔气体进入连通管13中，乙炔气体中残余的水蒸气在连通管13中被冷凝水进行冷凝，冷凝后的水蒸气回流至吸水盒9中完成第二次预除。预除两次水蒸气的乙炔气体通过延长管14进入第一提纯室20中的浓硫酸中，浓硫酸对乙炔气体中的杂质进行氧化，乙炔气体携带着被氧化的杂质从中和孔18进入第二提纯室19中。第二提纯室19中的块状碱性物质对乙炔气体中被氧化的杂质进行中和吸收，最后将乙炔气体从出气管5导出箱体1，完成整个乙炔气体的提纯过程。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。