[发明专利]处理乙炔气瓶填料质差、丙酮和水分超量的方法和装置

说明书

本发明涉及丙酮、水分的处理技术

当前，在我国焊接行业中在应用的乙炔气瓶已达到二百余万只，并且每年还要增加新的乙炔气瓶约四十万只。

在乙炔气瓶的生产和应用的过程中，存在着四个问题：一是在用乙炔气瓶中，由于生产初期填料质量差，造成填料下沉超差，又缺少处理方法。主要的问题是其中含有的丙酮难以处理，致使一部分乙炔气瓶报废了;二是在用的部分乙炔气瓶，由于所含水分超量，使用不安全，国内尚未见到处理方法和装置，致使一部分乙炔气瓶带险作业;三是在生产乙炔气瓶的烘干过程中，常出现个别气瓶填料不干的现象，现行的处理办法是，把不干的乙炔气瓶继续留在烘干炉里，延长一天或两天，再不合格乙炔气瓶就报废了。这种办法耗能多、质量差、效率低;四是往新的乙炔气瓶中充装丙酮时，常有丙酮超量（≥0.5Kg）的现象发生，丙酮是易燃易爆物质，使用这种乙炔气瓶会发生危险的。国内现行的处理方法是高温水浴法，即把乙炔气瓶放入煮沸的水中，使瓶口向上敞开让丙酮挥发。处理一次需要2～3小时，或更长时间。这种方法效率低又污染环境。上述问题的存在严重的影响乙炔气瓶的生产和应用，并在经济上造成很大的损失，还污染了环境。

本发明的目的是用一种安全、经济、有效的方法和装置来处理乙炔气瓶丙酮、水分超量等问题。

本发明采用物理方法，应用加热升温使乙炔气瓶中的超量的丙酮、水分被汽化，采用负压方法使已汽化的丙酮、水分快速离开乙炔气瓶，经过降温冷却把已汽化的丙酮、水分再液化，再用负压方法使液化的丙酮进入回收罐，可以再利用，若是液化的水进入回收罐，就可以排放了。残留的丙酮则进入第一吸收罐中，可再利用。微量残留丙酮和水进入第二吸收罐中被水吸收。这样就完成了丙酮、水分的处理过程。

按上述思想设计的处理装置的工艺流程是，把待处理的乙炔气瓶放入升温室中进行加热，利用丙酮，水的汽化温度不同，选择出其最适宜的汽化温度，使丙酮、水被汽化。启动真空泵，并保持一定时间，让被加热的乙炔气瓶体内处于负压状态，使被汽化的丙酮、水快速离开气瓶而进入温度为15～30℃的降温液化室的管道中。经过冷却把汽化的丙酮、水再变为液态，经负压作用，使大量液态丙酮或水快速进入回收罐中，丙酮可再利用，水可排放。少量没液化的丙酮或水进入第一吸收罐中，回收的丙酮可再利用。剩余的极少量的丙酮、水进入第二吸收灌中，其中注有50%的容积水，就被水吸收。经过上述处理后，乙炔气瓶内的丙酮和水超量等问题就解决了。

升温汽化室是使丙酮、水分从乙炔气瓶中分离出来的重要条件。升温汽化室是由一定数量的加热管、自动测试温度的热电偶和自动控温装置及支架等所组成。为使丙酮、水分从乙炔气瓶中分离出来。需要选择出最适宜的汽化温度，使丙酮、水成为汽态。经试验，丙酮的适宜汽化温度，若考虑丙酮回收利用可选择56.5～65℃，若不考虑丙酮回收利用，可选择70～80℃;水的适宜汽化温度可选择120℃以上。在适宜温度范围要恒定一段时间。

降温液化室是工艺流程的一个重要组成部分，它是由一定数量的金属冷却管和冷冻装置组成，可使降温液化室的温度保持15～30℃，使汽化的丙酮、水变为液态。

回收室是回收丙酮进行再利用的重要条件，它由两只回收罐组成，每只回收罐内有两只管：一只是有阻尼弯的阻尼沉降管，其下口距罐底200mm左右;另一只是真空管，其长度为200mm。

吸收室是由两只吸收罐组成，它与回收罐的的结构相同，两者的区别在于，第二只吸收罐中可注入50%的容积水，且少一只真空管。其作用是把剩余少量的丙酮或水处理掉。

负压器是整个装置的关键部分，它位于回收室与吸收室之间是由真空管及连接管路组成。连接管路与升温汽化室、降温液室、回收罐是相通的，并是封闭的。开动真空泵工作一定时间，产生0.5Kgf/cm²的负压，使升温汽化室中汽化的丙酮、水和降温液化室中液化的丙酮、水及回收罐内都处于负压状态。由于负压作用可使汽化的丙酮、水分快速离开乙炔气瓶，并使变成液态的丙酮或水快速进入回收罐，被回收或排放。