一種新型高效的有機溶劑回收系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機氣體回收領域,具體涉及一種新型高效的有機溶劑回收系統。
【背景技術】
[0002]工業生產排放大量的含有機溶劑的廢氣,例如,印刷、皮革生產、噴漆等生產過程都排放出大量的含有機溶劑的廢氣。由于排放到大氣中的有機溶劑在陽光的照射下會發生光化學反應,產生對環境與人體有害的物質,所以,國家將逐步采取強制性法律條款強化含有機溶劑的廢氣的治理。
[0003]從含有機溶劑的廢氣中回收有機溶劑是凈化廢氣的有效方法,人們通常利用分子篩濃縮轉輪處理含高沸點有機溶劑的廢氣,而處理含低沸點有機溶劑的廢氣常用的方法包含吸附劑吸附水蒸汽脫附、或者吸附劑吸附氮氣保護加熱脫附以及膜分離回收等。
[0004]吸附劑吸附水蒸汽脫附回收有機溶劑的方法用于水溶劑有機溶劑回收時回收的溶劑全部溶解于水中,產生大量的含有機溶劑的廢水;而吸附劑吸附氮氣保護加熱脫附方法要求系統密閉優良,保證氮氣循環過程中外界的氧氣不可以滲透到氮氣循環系統中,否則存在爆炸的危險。至今,在低沸點有機溶劑回收領域,膜分離回收技術體現出了廣泛的適用性與安全性。
[0005]膜分離技術的原理就是利用對有機物具有滲透選擇性的聚合物復合膜,聚合物復合膜對于有機溶劑蒸汽較空氣更加容易滲透,當含有機溶劑的廢氣與膜材料表面接觸時,有機溶劑可以透過膜從廢氣中分離出來。
[0006]在實際應用中,通常利用壓縮機提高含有機溶劑空氣壓力使膜的兩側形成壓力差,達到膜滲透所需的推動力。
[0007]目前膜分離技術處理含有機溶劑的廢氣時,通常用壓縮機壓縮含有機溶劑的廢氣,然后再將壓縮后的空氣經過冷卻器冷卻,壓縮的廢氣在冷卻過程中廢氣中的有機溶劑會冷凝,由此回收到有機溶劑,而冷凝后的空氣中仍然含一定數量的有機溶劑,這些含有有機溶劑的氣體經過膜處理時被分離成兩個部分,其中氣體中的有機溶劑可以透過膜從廢氣中分離出來,而殘余的空氣直接排空。
[0008]由于工業生產中排放的有機廢氣中有機溶劑含量通常在ppm級別,所以,壓縮機工作過程中需要壓縮大量的空氣,由此,壓縮機排氣溫度高,功率消耗也高,壓縮機使用壽命短。另外,由于工業排放廢氣流量大,壓縮機投資費用非常大,最為重要的是利用膜分離法分離后的廢氣不可以完全達到環保要求。
【發明內容】
[0009]鑒于現有技術的不足,本發明的目的是提供一種吸附效率高,吸附處理之后排出的氣體達到環保要求的新型高效的有機溶劑回收系統;本發明的另一目的是提供一種能耗小、回收成本低,操作簡便的新型高效的有機溶劑回收系統。
[0010]為了達到本發明的目的,本發明的技術方案如下:
[0011]—種新型高效的有機溶劑回收系統,包括若干并聯安裝的吸附罐,吸附罐底部設置氣體進口、頂部設置氣體出口,吸附罐兩側設有冷卻水進口、冷卻水出口、加熱介質進口、加熱介質出口 ;所述吸附罐上安裝管路,管路上依次安裝截止閥門、真空栗,所述管路連接串聯安裝的第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器,所述第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器底部均安裝有溶劑儲存罐,所述第二冷凝器和第三冷凝器之間設置有壓縮機。
[0012]進一步地,所述吸附罐為管殼式結構,吸附罐的管內裝填吸附劑,吸附罐的殼程通入加熱介質加熱管內吸附劑或者通入冷卻介質冷卻管內吸附劑。
[0013]進一步地,所述第一冷凝器上設有循環冷卻水進和循環冷卻水出口 ;所述第二冷凝器上設有冷凍水進口和冷凍水出口 ;所述第三冷凝器上設有冷卻水進口和冷卻水出口。
[0014]進一步地,所述吸附劑可為活性炭、樹脂或分子篩等。
[0015]進一步地,所述氣體進口、氣體出口上分別設置氣體進口閥門和氣體出口閥門。
[0016]需要說明的是,在本發明上下文中,“第一”、“第二”、“第三”僅用于區分不同部件,不能作為部件本身的限定;本發明對加熱介質進口 C、加熱介質出口 d、冷卻水進口 a、冷卻水出口 b、循環冷卻水進口 e、循環冷卻水出口 f、冷凍水進口 g、冷凍水出口 h、冷卻水進口1、冷卻水出口 j的闡述僅用于區分不同部件,不能作為對部件功能的限定,例如冷凍水進口 g和冷凍水出口 h也可用于通入冷卻水或蒸汽等流體。
[0017]采用本發明的新型高效的有機溶劑回收系統回收有機溶劑,有機廢氣經吸附處理之后排出的氣體達到環保要求且能耗小、回收成本低,操作簡便。
[0018]本發明還提供一種采用本發明所述新型高效的有機溶劑回收系統回收有機氣體的工藝,其包括以下步驟:
[0019]I)吸附步驟:關閉截止閥門,開啟吸附罐的氣體進口閥門,在常溫條件下,將含有機溶劑的空氣通入吸附罐的氣體進口,吸附劑吸附有機溶劑,經過吸附處理后的潔凈空氣從氣體出口流出吸附罐,在吸附罐進行吸附的同時,從冷卻水進口向吸附罐殼程通冷凍水;
[0020]2)解吸步驟:當吸附劑吸附飽和后,開始進行解吸,具體操作步驟如下:(1)將吸附罐殼程水從冷卻水出口排出;(2)關閉氣體進口閥門和氣體出口閥門;(3)開啟截止閥門,啟動真空栗排除吸附罐中所有的不可以冷凝性氣體,當不可以冷凝性氣體排除干凈后關閉真空栗,并且關閉截止閥門;(4)向吸附罐殼程通入加熱介質對吸附罐進行加熱,隨著加熱進行,有機溶劑從吸附劑中解吸出來,導致吸附罐壓力升高,壓力達到設定值后,開啟截止閥門和真空栗,使吸附罐中解吸的有機溶劑排向冷卻器進行冷凝回收;
[0021]3)冷凝步驟:向循環冷卻水進口通入循環冷卻水在第一冷凝器進行第一次冷凝,液態有機溶劑進入第一溶劑儲存罐,氣態有機溶劑進入第二冷凝器進行第二次冷凝,往第二冷凝器的冷凍水進口通入冷凍水進行第二次冷凝,液態有機溶劑進入第二溶劑儲存罐,氣態有機溶劑進入壓縮機進行壓縮后進入第三冷凝器進行第三次冷凝,至此,所有從解吸出來的有機溶劑基本上轉化為液態進入第三溶劑儲存罐。
[0022]本發明在常溫條件下,當含有機溶劑的廢氣流過吸附罐時,吸附劑從廢氣中吸附有機溶劑,同時向吸附罐中通入冷凍水,增加有機溶劑吸附量,提高排放氣體的潔凈度,使得排放氣體滿足環保要求;當吸附劑吸附一定數量的有機溶劑后吸附罐停止吸附操作開始解吸操作。吸附罐的解吸在加熱-真空條件下進行,解吸開始時關閉吸附罐上所有閥門,開始抽真空,排出吸附罐中所有不凝性氣體,然后開始加熱,隨加熱過程的進行,吸附劑中有機溶劑開始解吸,在加熱-真空條件下進行解吸,解吸較為徹底;此時抽真空使有機溶劑從吸附罐排出,從吸附罐排出的有機溶劑進入冷凝器,經過多級冷凝變成液態,最后,再利用壓縮機將冷凝后殘余有機溶劑氣體進行壓縮,壓縮后再冷凝,由于壓縮之前,大部分有機氣體已冷凝,因此壓縮機機處理的氣體量大幅度減少,而且被壓縮的氣體中不含不凝性氣體,使得壓縮機排氣溫度低,功率消耗小,壓縮機使用壽命長。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明實施例一種新型高效的有機溶劑回收系統的結構示意圖;
[0024]圖中,吸附罐1、氣體進口閥門2、氣體出口閥門3、吸附劑4、管路5、截止閥門6、真空栗7、第一冷凝器8、第一溶劑儲存罐9、第二冷凝器10、第二溶劑儲存罐11、壓縮機