專利名稱：處理乙炔氣瓶填料質差、丙酮和水分超量的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及丙酮、水分的處理技術當前，在我國焊接行業中在應用的乙炔氣瓶已達到二百余萬只，并且每年還要增加新的乙炔氣瓶約四十萬只。
在乙炔氣瓶的生產和應用的過程中，存在著四個問題一是在用乙炔氣瓶中，由于生產初期填料質量差，造成填料下沉超差，又缺少處理方法。主要的問題是其中含有的丙酮難以處理，致使一部分乙炔氣瓶報廢了;二是在用的部分乙炔氣瓶，由于所含水分超量，使用不安全，國內尚未見到處理方法和裝置，致使一部分乙炔氣瓶帶險作業;三是在生產乙炔氣瓶的烘干過程中，常出現個別氣瓶填料不干的現象，現行的處理辦法是，把不干的乙炔氣瓶繼續留在烘干爐里，延長一天或兩天，再不合格乙炔氣瓶就報廢了。這種辦法耗能多、質量差、效率低;四是往新的乙炔氣瓶中充裝丙酮時，常有丙酮超量(≥0.5Kg)的現象發生，丙酮是易燃易爆物質，使用這種乙炔氣瓶會發生危險的。國內現行的處理方法是高溫水浴法，即把乙炔氣瓶放入煮沸的水中，使瓶口向上敞開讓丙酮揮發。處理一次需要2～3小時，或更長時間。這種方法效率低又污染環境。上述問題的存在嚴重的影響乙炔氣瓶的生產和應用，并在經濟上造成很大的損失，還污染了環境。
本發明的目的是用一種安全、經濟、有效的方法和裝置來處理乙炔氣瓶丙酮、水分超量等問題。
本發明采用物理方法，應用加熱升溫使乙炔氣瓶中的超量的丙酮、水分被汽化，采用負壓方法使已汽化的丙酮、水分快速離開乙炔氣瓶，經過降溫冷卻把已汽化的丙酮、水分再液化，再用負壓方法使液化的丙酮進入回收罐，可以再利用，若是液化的水進入回收罐，就可以排放了。殘留的丙酮則進入第一吸收罐中，可再利用。微量殘留丙酮和水進入第二吸收罐中被水吸收。這樣就完成了丙酮、水分的處理過程。
按上述思想設計的處理裝置的工藝流程是，把待處理的乙炔氣瓶放入升溫室中進行加熱，利用丙酮，水的汽化溫度不同，選擇出其最適宜的汽化溫度，使丙酮、水被汽化。啟動真空泵，并保持一定時間，讓被加熱的乙炔氣瓶體內處于負壓狀態，使被汽化的丙酮、水快速離開氣瓶而進入溫度為15～30℃的降溫液化室的管道中。經過冷卻把汽化的丙酮、水再變為液態，經負壓作用，使大量液態丙酮或水快速進入回收罐中，丙酮可再利用，水可排放。少量沒液化的丙酮或水進入第一吸收罐中，回收的丙酮可再利用。剩余的極少量的丙酮、水進入第二吸收灌中，其中注有50%的容積水，就被水吸收。經過上述處理后，乙炔氣瓶內的丙酮和水超量等問題就解決了。
升溫汽化室是使丙酮、水分從乙炔氣瓶中分離出來的重要條件。升溫汽化室是由一定數量的加熱管、自動測試溫度的熱電偶和自動控溫裝置及支架等所組成。為使丙酮、水分從乙炔氣瓶中分離出來。需要選擇出最適宜的汽化溫度，使丙酮、水成為汽態。經試驗，丙酮的適宜汽化溫度，若考慮丙酮回收利用可選擇56.5～65℃，若不考慮丙酮回收利用，可選擇70～80℃;水的適宜汽化溫度可選擇120℃以上。在適宜溫度范圍要恒定一段時間。
降溫液化室是工藝流程的一個重要組成部分，它是由一定數量的金屬冷卻管和冷凍裝置組成，可使降溫液化室的溫度保持15～30℃，使汽化的丙酮、水變為液態。
回收室是回收丙酮進行再利用的重要條件，它由兩只回收罐組成，每只回收罐內有兩只管一只是有阻尼彎的阻尼沉降管，其下口距罐底200mm左右;另一只是真空管，其長度為200mm。
吸收室是由兩只吸收罐組成，它與回收罐的的結構相同，兩者的區別在于，第二只吸收罐中可注入50%的容積水，且少一只真空管。其作用是把剩余少量的丙酮或水處理掉。
負壓器是整個裝置的關鍵部分，它位于回收室與吸收室之間是由真空管及連接管路組成。連接管路與升溫汽化室、降溫液室、回收罐是相通的，并是封閉的。開動真空泵工作一定時間，產生0.5Kgf/cm2的負壓，使升溫汽化室中汽化的丙酮、水和降溫液化室中液化的丙酮、水及回收罐內都處于負壓狀態。由于負壓作用可使汽化的丙酮、水分快速離開乙炔氣瓶，并使變成液態的丙酮或水快速進入回收罐，被回收或排放。
本處理方法與現有的方法比較，具有技術先進的特點，按此法設計的裝置，可實現全封閉處理過程。本裝置應用廣泛，既可為乙炔氣瓶生產廠服務，又可為乙炔氣瓶充裝廠服務，還可以為乙炔氣瓶的檢測服務。具有節約能源、提高效率、防止環境污染，使回收物和報廢氣瓶再利用的優點。每只氣瓶價格約為400元，若使幾萬只報廢乙炔氣瓶殼再利用起來，就能節約資金上千萬元。其經濟效益和社會效益都是相當可觀的。
圖1為處理丙酮、水的工藝流程圖。其中1升溫汽化室，2降溫液化室，3回收室，4吸收室，5負壓器。
圖2為一種試驗處理丙酮、水的工藝流程圖。圖中1升溫汽化室，2降溫液化室，3回收罐，4吸收罐，5真空泵。
實施例一種經過試驗，效果很好的處理乙炔氣瓶丙酮、水分的方法和裝置。
本試驗采用了升溫汽化、降溫液化、回收、吸收與負壓相組合的方法。從圖2所示的工藝流程圖中可看出，待處理的乙炔氣瓶放入升溫汽化室后，經過加熱管加熱，并調到丙酮或水的最適宜的汽化溫度，再用控溫裝置在適宜的汽化溫度范圍內保持一段時間，使乙炔氣瓶中丙酮或水變為汽化狀態，經負壓作用使已汽化的丙酮或水快速離開乙炔氣瓶，進入降溫液化室。經冷卻管和冷凍裝置降溫后，使汽化的丙酮或水再變為液化狀態，再經負壓作用使液化的丙酮或水快速進入回收罐。經過第一只回收罐的阻尼沉降管的冷卻，使液化程度增高，大量的液態丙酮由第一回收罐回收，可以再利用。若是液態丙酮就可以再利用。若是液態的水就可以排除了。少量沒液化有丙酮或水，在負壓作用下再進入第二只回收罐，經過第二只阻尼沉降管冷卻、液化后被回收或被排除了。剩余極少量的丙酮或水由真空泵送入吸收罐中，經第一吸收罐的阻尼沉降管的作用，被吸收的丙酮仍可再利用。最后剩余的極微量和丙酮進入第二吸收罐中就被水全部吸收了。這樣就完成了處理丙酮、水的任務。
按上述方法設計的裝置由下列各部分組成1、升溫汽化室，它是由加熱管、熱電偶、自動控溫裝置，放待處理乙炔氣瓶的支架以及與降溫液化室相連通的連接管組成。
2、降溫液化室，是由金屬冷卻管、冷凍裝置以及與回收室相連通的連接管組成。
3、回收室，是由兩個回收罐和每個回收罐內的阻尼沉降管、真空管及連接管成構成。并且前一個回收罐內的真空管與后一個罐內的沉降阻尼管是相通的。
4、吸收室，是由結構與回收罐相同的兩個吸收罐和吸收罐內的阻尼沉降管、真空管及連接管構成。且前一個吸收罐內的真空管與后一個吸收罐的阻尼沉降管是相連通的。吸收罐與回收罐不同之處在于后一個吸收罐內少一個真空管，并且注入50%的容積水。
5、負壓裝置，是由真空泵、轉換器與連接管組成。真空泵通過連接管與升溫室中的待處理的乙炔氣瓶、降溫液化室中的冷卻管、回收室是連通的、封閉的，且皆處于0.5Kgf/cm2負壓狀態。真空泵通過連接管與吸收室是連通的，且處于常壓狀態。
權利要求
1.一種由升溫汽化、降溫液化、回收和負壓組合而成的處理乙炔氣瓶填料質量差、丙酮和水分超量的物理方法。其特征是把經過加熱升溫變為汽態的丙酮、水，在負壓作用下快速離開乙炔氣瓶，進入降溫液化室，經過冷卻使汽態的丙酮、水再度變為液態，再經過負壓作用快速離開降溫液化室，進入回收罐，再進入吸收罐，回收的丙酮可以再利用，回收的水可排放。這樣就完成了處理過程。
2.按權利要求1所述的方法，其特征是負壓作用于升溫汽化、降溫液化回收三個過程，并使離開的速度加快數倍，可顯著的縮短工作時間。
3.按權利要求1所述的方法，其特征是降溫液化室的適宜溫度為15～30℃。
4.按權利要求1所述的方法，其特征是丙酮的回收率可達80%以上，并可以再利用。
5.一種由升溫汽化室、降溫液化室、回收室、吸收室、真空泵及連接管構成的處理裝置，其特征是降溫液化室、回收室、吸收室和負壓器等部分組成。
6.按權利要求5所述的裝置，其特征是由真空泵和連接管路構成的負壓器，與升溫汽化室中的待處理的乙炔氣瓶、降溫液化室中的冷卻管、回收室中的回收罐是相通的，封閉的，且均處于0.5Kgf/cm2的負壓狀態。
7.按權利要求5所述的裝置，其特征是降溫液化室是由金屬冷卻管和冷凍裝置構成。
8.按權利要求5所述的裝置，其特征是回收室由結構相同的兩個回收罐及每個罐都裝有阻尼沉降管和真空管所構成，并且在前一個回收罐內的真空管與后一個回收罐的阻尼沉降管是連通的。
9.按權利要求5所述的裝置，其特征是吸收室內由兩個吸收罐組成，吸收罐的結構與回收罐相同。其區別在于第二個吸收罐內少一個真空管，且注入50%的容積水，吸收罐皆處于常壓狀態。
全文摘要
處理乙炔氣瓶填料質差，丙酮和水超量的方法和裝置。本發明為乙炔氣瓶的填料質量差、丙酮和水超量處理的方法和裝置。將待處理氣瓶中的丙酮或水，在負壓狀態下，經過升溫汽化、降溫液化、回收過程進行處理。按此方法設計的裝置，由升溫汽化室、降溫液化室、回收罐和吸收罐以及真空泵與連接管路等構成。
文檔編號B01D53/00GK1061160SQ9010909
公開日1992年5月20日 申請日期1990年11月7日 優先權日1990年11月7日
發明者趙桂蘭, 馬昌華 申請人:趙桂蘭