[发明专利]一氧化二氮的回收和纯化

权利要求书

1.一种用于生产不同等级N₂O的系统，所述系统包括：

含有N₂O和杂质的气流，所述杂质包含轻质和重质杂质、湿汽或水以及有机化合物；

湿法涤气吸收装置，用于从所述气流移除所述重质杂质；

具有至少一个压缩级的压缩机，用于将所述气流压缩至预设压力；

冷却和干燥装置，用于从所述气流移除所述湿汽或水；

吸附装置，用于从所述气流移除所述重质杂质、所述湿汽或水和所述有机化合物；

缓冲罐，用于储存从所述吸附装置出来的气流；

液化装置，用于将从所述缓冲罐出来的气流至少部分地液化成含有N₂O和非冷凝性气体的气体混合物以及液体混合物；

释放装置，用于将所述气体混合物排回到所述吸附装置并将所述液体混合物送往蒸馏装置；

蒸馏装置，用于通过蒸馏从所述液体混合物移除所述轻质杂质和所述有机化合物，将含有N₂O和非冷凝性气体的蒸气相气体排回到所述压缩机，并产生纯化的液体N₂O；以及

用于储存和分配所述纯化的液体N₂O的罐；

其中

所述湿法涤气吸收装置包含碱涤气装置、酸涤气装置、水涤气装置或其组合；

所述蒸馏装置包含至少一个闪蒸罐、至少一个带有回流的蒸馏塔或其组合。

2.一种用于生产不同等级N₂O的系统，所述系统包括：

含有N₂O和杂质的气流，所述杂质包含轻质和重质杂质、湿汽或水以及有机化合物；

具有至少一个压缩级的压缩机，用于将所述气流压缩至预设压力；

冷却和干燥装置，用于从所述气流移除所述湿汽或水；

吸附装置，用于从所述气流移除所述重质杂质、所述湿汽或水和所述有机化合物；

缓冲罐，用于储存从所述吸附装置出来的气流；

液化装置，用于将从所述缓冲罐出来的气流至少部分地液化成含有N₂O和非冷凝性气体的气体混合物以及液体混合物；

释放装置，用于将所述气体混合物排回到所述吸附装置并将所述液体混合物送往蒸馏装置；

蒸馏装置，用于通过蒸馏从所述液体混合物移除所述轻质杂质和所述有机化合物，将含有N₂O和非冷凝性气体的蒸气相气体排回到所述压缩机，并产生纯化的液体N₂O；以及

用于储存和分配所述纯化的液体N₂O的罐；

其中所述蒸馏装置包括至少一个闪蒸罐、至少一个带有回流的蒸馏塔或其组合。

3.权利要求1或2的系统，其中所述气流含有5.0至99.9体积％、优选地25.0至60.0体积％的N₂O。

4.权利要求1-3中任一项的系统，其中所述轻质杂质选自N₂、O₂、NO、CO、Ar、H₂、甲烷、C₂及其组合；所述重质杂质选自CO₂、NO₂、CO、H₂O、C₂⁺及其组合；所述有机化合物选自甲烷、C₂⁺、CH₄、C₂及其组合；并且所述非冷凝性气体选自Ar、N₂、O₂、CO、NO、甲烷及其组合。

5.权利要求1-4中任一项的系统，其中所述压缩机具有至少两个压缩级，并且从所述蒸馏装置出来的蒸气相气体被释放到第二级。

6.权利要求1-5中任一项的系统，其中所述吸附装置包括至少两个平行的吸附床，每个床具有至少一层吸附剂；并且两个平行的吸附床在连续切换运行中交替使用；优选地所述吸附剂选自分子筛、活性氧化铝、活性炭及其组合；进一步优选所述分子筛选自13X、3A、4A、5A、CaX、硅胶、Y型钙沸石、X型锌沸石、具有高的二氧化硅与氧化铝比率的分子筛，及其混合物。

7.权利要求1-6中任一项的系统，其中所述气体混合物被用于再生所述吸附装置。