專利名稱：一種酒精蒸氣回收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種回收裝置，具體涉及一種酒精蒸氣回收裝置。
背景技術：
酒精蒸氣廣泛用于各種過程工業，如制藥、食品、輕工、石油、化工等行業。在這些行業中相當一部分酒精蒸氣以廢棄尾氣的形式排入到大氣中，既極大浪費了資源又污染了環境。每年全國產生的酒精廢氣很多，許多企業都不注意回收或是吸收效率較低，如果將這部分酒精回收，將會節省很多投資，帶來經濟效益。近年來，從工業排放的尾氣中吸收酒精蒸氣受到了人們的重視，既減少了環境污染，又回收了資源，創造了經濟效益。近年來，各種酒精蒸氣回收方法的研究與應用得到了國內外的普遍重視，一些研究成果已經在工業上得到了應用。目前常用的技術還是冷凝回收技術，一般是通過多級連續冷卻排放氣體的方法來降低揮發氣體的溫度，使之冷凝為液體加以回收，其步驟一般是預冷-機械制冷-液氮制冷等來實現。上述工藝由于需要控制溫度區間，操作條件比較苛刻，因此導致在回收過程中能量消耗很大，酒精蒸氣的吸收率也比較低。中國專利文獻 CN201988208U、CN2495646、CN2213014、CN2676995、CN201356988 和 CN2808905 等等都公開了一些關于酒精回收的裝置，但這些裝置都包括塔身、換熱器、冷凝器、分流管和蒸發器等， 這些設備的體積龐大，空間利用率小，單位床層壓降高、傳質系數較小，傳質效率較低，而且對物性參數(特別是氣液比)的要求較高，從而造成吸收劑的消耗量非常大。
發明內容本實用新型克服現有技術的不足，提出了一種酒精蒸氣回收裝置，所述回收裝置用旋轉填料床代替傳統的回收塔器，氣液兩相采用錯流接觸傳質，大大的降低了壓降；采用一種新型的液體分布器，實現循環水與新鮮水的分別供給，極大的減少了新鮮水的用量；將填料層的上部設計為除沫器，從而避免了在氣體出口設置除沫器；在填料床底部安裝阻尼減震器，避免了轉子旋轉給設備造成的震動損壞，延長了設備的使用壽命。本實用新型的技術方案為一種酒精蒸氣回收裝置，包括真空泵、冷凝器、旋轉填料床、循環泵、循環液儲罐和旋風分離器，所述真空泵安裝于冷凝器之前，所述冷凝器安裝于旋轉填料床之前，在所述旋轉填料床的上部設有筒體上板，在筒體上板上設有循環液入口管和新鮮液入口管，在所述旋轉填料床的上方設有電機，在所述旋轉填料床的側面設有氣體出口管，所述旋風分離器與所述氣體出口管相連接，在所述旋轉填料床的底部設有氣體入口管和液體出口，所述冷凝器與所述氣體入口管相連接，所述液體出口通過管道連接一個循環液儲罐，所述循環液儲罐通過管道與旋風分離器連接，所述循環泵的進口與循環液儲罐相連接，所述循環泵的出口與所述循環液入口管相連接。所述旋轉填料床包括液體分布器和填料機構，所述液體分布器呈柱狀，固定于填料床筒體上板，是由三層不銹鋼無縫鋼管組成的液體通道，層與層之間有間隙，作為液體流動的通道，在所述液體分布器的側面上部設有新鮮液體接管和循環液體接管，在所述液體分布器的側面下部設有新鮮液體噴射通道和循環液體噴射通道，在所述液體分布器的中軸軸心設有主軸，所述主軸通過機械緊固件連接一個填料轉子，所述主軸與所述電機的驅動軸通過機械機構相連接；所述填料機構包括填料除沫器、精吸收填料層和粗吸收填料層，填料除沫器位于填料機構上部，占填料層總高度1/20 1/10的填料，所述精吸收填料層位于填料機構的中部，占填料層總高度1/10 1/5填料，所述粗吸收填料層位于精吸收填料層的下方，作為氣液接觸吸收的場所，填料除沫器、精吸收填料層和粗吸收填料層層高的最佳比例在1 3 16 1 4 15之間。本實用新型具有如下有益效果1)本實用新型采用多次循環吸收，設備采用分離吸收能力很強的旋轉填料床，因而不僅大大節省了純水的用量，更能使酒氣的回收率能達到90 %以上。2)本實用新型用旋轉填料床代替傳統的回收塔器，氣液兩相采用錯流接觸傳質， 大大的降低了壓降；采用一種新型的液體分布器，實現循環水與新鮮水的分別供給，極大的減少了新鮮水的用量。3)本實用新型填料床底部安裝阻尼減震器，避免了轉子旋轉給設備造成的震動損壞，延長了設備的使用壽命。
以下結合附圖和具體實施方式
進一步說明本實用新型。
圖1本實用新型流程結構示意圖。圖2本實用新型旋轉填料床結構示意圖。圖3本實用新型液體分布器結構示意圖。圖4本實用新型阻尼減震器示意圖。圖中，1.真空泵；2.冷凝器；3.旋轉填料床；4.液體分布器；5.新鮮液入口管； 6.電機；7.氣體出口管；8.填料除沫器；9.精吸收填料層；10.粗吸收填料層；11.氣體入口管；12.液體出口 ； 13.循環液儲罐；14.旋風分離器；15.循環液入口管；16.主軸；17.循環泵18.筒體上板；19.視鏡；20.新鮮液體接管；21.循環液體接管；22.新鮮液體噴射通道；23.循環液體噴射通道；24.支腿；25.阻尼減震器。
具體實施方式
參閱
圖1至圖4所示，包括真空泵1、冷凝器2、旋轉填料床3、循環泵17、循環液儲罐13和旋風分離器14，所述真空泵位于冷凝器入口前，所述冷凝器2安裝于旋轉填料床氣體入口管11前，對氣體進行冷凝分離，所述旋轉填料床3的上部設有筒體上板18，在筒體上板18上設有循環液入口管15和新鮮液入口管5，循環液入口管15通入循環水，新鮮液入口管5通入新鮮水，在所述旋轉填料床3的上方設有電機6，在所述旋轉填料床3的側面設有氣體出口管7和視鏡19，視鏡19用來觀察，所述旋風分離器14與所述氣體出口管7相連接，在所述旋轉填料床3的底部設有氣體入口管11和液體出口 12，所述冷凝器2與所述氣體入口管11相連接，所述冷凝器2對氣體進行冷凝分離，所述液體出口 12通過管道連接一個循環液儲罐13，所述循環液儲罐13儲存吸收后的液體，所述循環液儲罐13通過管道與旋風分離器14連接。所述循環泵17進口與循環液儲罐13相連接，出口與旋轉填料床的循環液入口管15相連接。所述旋轉填料床3包括液體分布器4和填料機構，所述液體分布器4呈柱狀，固定于填料床筒體上板18，是一個內部裝滿不銹鋼填料的圓環狀筒體，在所述液體分布器4 的側面上部設有新鮮液體接管20和循環液體接管21，在所述液體分布器4的側面下部設有新鮮液體噴射通道22和循環液體噴射通道23，在所述液體分布器4的中軸軸心設有主軸 16，所述主軸16通過機械緊固件連接一個填料轉子，所述主軸16與所述電機6的驅動軸通過機械機構相連接；所述電機6的驅動軸通過主軸16帶動填料轉子旋轉。液體分布器4是有三層不銹鋼無縫鋼管組成的液體通道，層與層之間都有間隙，作為液體流動的通道，內管與中間管齊長，上下封閉，新鮮液體噴射通道22和循環液體噴射通道23的噴射孔徑大小、 數量及孔間距根據液體流量要求確定。所述填料機構包括填料除沫器8、精吸收填料層9和粗吸收填料層10，所述精吸收填料層9對氣體進行精吸收，位于填料機構的中部，所述粗吸收填料層10對氣體進行粗吸收，位于精吸收填料層9的下方。填料除沫器8能除去氣體中夾帶的液體。位于上部的填料除沫器8占填料層總高度1/20 1/10的填料，用于除去氣體中夾帶的液體。精吸收填料層9約占填料層總高度1/10 1/5填料，其余的粗吸收填料層10作為氣液接觸吸收的場所；填料除沫器8、精吸收填料層9和粗吸收填料層10層高的最佳比例在1 3 16 1:4: 15之間。在旋轉填料床3的下方設有支腿M和阻尼減震器25，支腿M支撐旋轉填料床3，阻尼減震器25減輕設備的震動。旋轉填料床3的開孔接管均采用金屬軟管，這樣能減少填料轉子高速旋轉給設備帶來的振動，可以延長設備的使用壽命。酒精蒸氣的氣液體積比范圍為1 1000 1 100，最佳比例在1 500左右； 新鮮液體吸收劑與循環液體吸收劑體積比在1 5 1 20，最佳配比在1 10左右；由電機6驅動的主軸16帶動轉子旋轉的轉速在0 2900r/min范圍，通過試驗發現最佳轉速為800r/min左右。本實用新型工作原理為待吸收的酒精蒸氣首先流經真空泵1，再經冷凝器2冷凝后，一部分酒精蒸氣被冷凝下來，未被冷凝的那一部分酒精蒸氣隨空氣由旋轉填料床3底部的氣體入口管11進入床層內部，這時的酒精蒸氣的濃度范圍為10 30% LEL ；而另一方面，液體吸收劑分成新鮮水和循環水兩部分，新鮮水和循環水兩股液體分別從旋轉填料床 3的頂部的新鮮液入口管5和循環液入口管15進入固定不動的、位于床層中心的液體分布器4，經液體分布器4重新分布后，兩股液體分別噴射到旋轉床的粗吸收填料層10和精吸收填料層9的內壁進行粗精兩次吸收，其中循環水噴射到填料層下部，新鮮水噴射到填料層上部，由于離心力作用，氣體充分霧化并向填料外端面徑向運動，這樣由下而上運動的氣體先與循環水接觸傳質進行一次粗吸收后，再跟新鮮水接觸傳質進行一次細吸收，最后經填料除沫器8除掉夾帶的液體后，從上部氣體出口管7進入旋風分離器14再進行一次氣液分離，使氣體中完全不含液體后排出；液體經旋轉填料床3收集后由下部液體出口 12進入循環液儲罐13中，一部分作為循環液體通過循環泵17注入循環液入口管15重復上一部操作，另一部分進入酒精蒸餾回收工序。
權利要求1.一種酒精蒸氣回收裝置，其特征是包括真空泵、冷凝器、旋轉填料床、循環泵、循環液儲罐和旋風分離器，所述冷凝器安裝于旋轉填料床之前，在所述旋轉填料床的上部設有筒體上板，在筒體上板上設有循環液入口管和新鮮液入口管，在所述旋轉填料床的上方設有電機，在所述旋轉填料床的側面設有氣體出口管，所述旋風分離器與所述氣體出口管相連接，在所述旋轉填料床的底部設有氣體入口管和液體出口，所述冷凝器與所述氣體入口管相連接，所述液體出口通過管道連接一個循環液儲罐，所述循環液儲罐通過管道與旋風分離器連接，所述循環泵的進口與循環液儲罐相連接，所述循環泵的出口與所述循環液入口管相連接。
2.根據權利要求1所述的酒精蒸氣回收裝置，其特征是所述旋轉填料床包括液體分布器和填料機構，所述液體分布器呈柱狀，固定于填料床筒體上板，是由三層不銹鋼無縫鋼管組成的液體通道，層與層之間都有間隙，在所述液體分布器的側面上部設有新鮮液體接管和循環液體接管，在所述液體分布器的側面下部設有新鮮液體噴射通道和循環液體噴射通道，在所述液體分布器的中軸軸心處設有主軸，所述主軸通過機械緊固件連接一個填料轉子，所述主軸與所述電機的驅動軸通過機械機構相連接；所述填料機構包括填料除沫器、 精吸收填料層和粗吸收填料層，填料除沫器位于填料機構上部，占填料層總高度1/20 1/10的填料，所述精吸收填料層位于填料機構的中部，占填料層總高度1/10 1/5填料，所述粗吸收填料層位于精吸收填料層的下方，作為氣液接觸吸收的場所，填料除沫器、精吸收填料層和粗吸收填料層層高的最佳比例在1 3 16 1 4 15之間。
3.根據權利要求1或2所述的酒精蒸氣回收裝置，其特征是真空泵置于冷凝器之前。
專利摘要本實用新型涉及一種酒精蒸氣回收裝置，包括真空泵、冷凝器、旋轉填料床、循環泵、循環液儲罐和旋風分離器，所述冷凝器安裝于旋轉填料床之前，在所述旋轉填料床的上部設有筒體上板，在筒體上板上設有循環液入口管和新鮮液入口管，在所述旋轉填料床的上方設有電機，在所述旋轉填料床的側面設有氣體出口管，所述旋風分離器與所述氣體出口管相連接，在所述旋轉填料床的底部設有氣體入口管和液體出口，所述冷凝器與所述氣體入口管相連接。本實用新型采用多次循環吸收，設備采用分離吸收能力很強的旋轉填料床，因而不僅大大節省了純水的用量，更能使酒氣的回收率能達到90％以上。
文檔編號B01D53/18GK202315650SQ20112050007
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者單文硯, 朱光偉, 段淑娜, 胡德棟 申請人:青島科技大學