
本技术属于化工,涉及环保制冷剂的纯化技术,特别是涉及一种制冷剂r134a脱水装置。
背景技术:
1、1,1,1,2-四氟乙烷(r134a)是第三代制冷剂,属hfc类物质,不含氯原子,是一种环保型制冷剂。目前,工业级r134a产品中水含量≤10ppm(w%),主要用于汽车空调、中央空调、冰箱等大型制冷机中。然而,精密温度控制器对r134a中水含量要求更为严苛,需要水含量≤0.1ppm(w%)。
2、目前,r134a除水的主要方法有精馏法和吸附法,但是采用目前的方法得到的r134a产品中达不到水含量≤0.1ppm(w%)的指标。例如公开号为cn216755432u的中国实用新型专利中公开的利用精馏技术分离纯化r134a的装置,除水后r134a产品中水含量为7ppm,不能满足更高精度温度控制器的要求;公开号为cn115626864a的中国实用新型专利中公开的利用5a分子筛干燥r134a产品的方法,经过试验对比,发现5a分子筛对r134a产品中水的脱除深度仍未达到≤0.1ppm(w%)。
3、综上所述,亟待提出一种新型的制冷剂r134a脱水纯化方案,以满足更高精度温度控制器对r134a中水含量的要求。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种制冷剂r134a脱水装置,其通过对r134a中的水进行吸附脱除,可以将r134a中水含量降低至≤0.1ppm,以解决上述现有r134a脱水技术所存在的脱除深度无法达到≤0.1ppm,从而无法满足更高精度温度控制器对r134a中水含量要求的问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
3、本实用新型提供一种制冷剂r134a脱水装置,包括:
4、吸附单元,其包括沿原料流动方向依次串连设置的至少两个脱水吸附塔,以对r134a原料依次进行至少两级吸附脱水;
5、进口与所述吸附单元的出口连通的过滤系统;
6、进口与所述过滤系统的出口连通的产品收集装置。
7、优选地,还包括水分测量装置,任意一所述脱水吸附塔的出口均与所述水分测量装置相连,所述水分测量装置用于检测任意一所述脱水吸附塔的出口产物的水含量。
8、优选地,还包括吹扫单元,任意一所述脱水吸附塔的进口均与所述吹扫单元的出口相连。
9、优选地,还包括抽真空单元,任意一所述脱水吸附塔的进口均与所述抽真空单元连接。
10、优选地,所述抽真空单元包括依次连接的真空缓冲罐、真空泵和尾气处理系统,所述真空缓冲罐的进口与任意一所述脱水吸附塔的进口均连接,所述真空缓冲罐还与所述尾气处理系统直接连接。
11、优选地,所述吸附单元包括沿原料流动方向依次串连设置的第一脱水吸附塔和第二脱水吸附塔,其中:
12、所述第一脱水吸附塔内设置的吸附剂包括a型分子筛吸附剂和/或改性a型分子筛吸附剂;
13、所述第二脱水吸附塔内设置的吸附剂包括金属离子改性的纳米zsm-5分子筛吸附剂和/或金属离子改性的纳米ts-1分子筛吸附剂。
14、优选地,还包括与所述吸附单元的进口连接的原料存储装置,所述原料存储装置用于存放并向所述吸附单元提供待脱水处理的r134a原料。
15、优选地,还包括连接于所述吸附单元的进口和所述原料存储装置之间的流量计。
16、本实用新型还提出一种制冷剂r134a脱水方法,采用上述制冷剂r134a脱水装置实施,包括:
17、将r134a原料通入所述吸附单元,并由所述第一脱水吸附塔和所述第二脱水吸附塔对r134a原料分别进行一级吸附脱水和二级吸附脱水;
18、通过所述水分测量装置检测所述第二脱水吸附塔出口产物的水含量,直至所述第二脱水吸附塔出口产物的水含量≤0.1ppm,将所述第二脱水吸附塔出口产物排至所述产品收集装置内收集。
19、优选地,将r134a原料通入所述吸附单元的重量空速为0.05~1.2h-1;所述第一脱水吸附塔的吸附温度为常温,吸附压力为0.1~0.5mpa;所述第二脱水吸附塔的吸附温度为常温,吸附压力为0.1~1.0mpa。
20、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:
21、本实用新型提出的制冷剂r134a脱水装置,通过在吸附单元中串连设置两级以上脱水吸附塔,可对r134a原料连续进行多级吸附脱水处理,r134a原料经过多级吸附纯化能够高效去除r134a原料中的水,最后收集得到水含量≤0.1ppm(w%)的r134a产品。上述制冷剂r134a脱水装置适用于r134a深度脱水,采用吸附剂吸附脱水,具备节能降耗的优势。
技术特征:1.一种制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,还包括水分测量装置,任意一所述脱水吸附塔的出口均与所述水分测量装置相连,所述水分测量装置用于检测任意一所述脱水吸附塔的出口产物的水含量。
3.根据权利要求2所述的制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,还包括吹扫单元,任意一所述脱水吸附塔的进口均与所述吹扫单元的出口相连。
4.根据权利要求2所述的制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,还包括抽真空单元,任意一所述脱水吸附塔的进口均与所述抽真空单元连接。
5.根据权利要求4所述的制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,所述抽真空单元包括依次连接的真空缓冲罐、真空泵和尾气处理系统,所述真空缓冲罐的进口与任意一所述脱水吸附塔的进口均连接,所述真空缓冲罐还与所述尾气处理系统直接连接。
6.根据权利要求2~5任意一项所述的制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,所述吸附单元包括沿原料流动方向依次串连设置的第一脱水吸附塔和第二脱水吸附塔,其中:
7.根据权利要求1~5任意一项所述的制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,还包括与所述吸附单元的进口连接的原料存储装置,所述原料存储装置用于存放并向所述吸附单元提供待脱水处理的r134a原料。
8.根据权利要求7所述的制冷剂r134a脱水装置,其特征在于,还包括连接于所述吸附单元的进口和所述原料存储装置之间的流量计。
技术总结本技术公开了一种制冷剂R134a脱水装置。通过在吸附单元中串连设置两级以上脱水吸附塔,可对R134a原料连续进行多级吸附脱水处理,R134a原料经过多级吸附纯化能够高效去除R134a原料中的水,最后收集得到水含量≤0.1ppm(w%)的R134a产品。上述制冷剂R134a脱水装置适用于R134a深度脱水,采用吸附剂吸附脱水,具备节能降耗的优势。
技术研发人员:王刚,任少科,祝全仁,李子宽,高天龙,于枫
受保护的技术使用者:中昊光明化工研究设计院有限公司
技术研发日:20240422
技术公布日:2025/4/10