CN102233195A - 再生胶脱硫罐排放汽无压冷凝回收净化技术及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对再生橡胶(再生胶)生产过程中，脱硫罐所排放气体的回收、净化处理的技术及装备。从脱硫罐排放出来的高温气体通过：限流排放、胶粉分离、热量回收、深度冷凝、沉降分离、水力喷射抽吸、终端处理(活性炭吸附或助燃焚烧)、冷凝液重复利用的方法对排放气体进行处理，实现废气排放达标、废水零排放。通过限流排放、安全水封保护、水力喷射抽吸后，系统阻力不大于0.06MPa(表压)，系统在无压和负压状态运行。具有：排汽阻力底，安全可靠；排汽彻底，罐口对空排汽少；胶粉、有机物分离回收，冷凝水重复使用；环保节能、投资少、占地面积少等优点。

Description

再生胶脱硫罐排放汽无压冷凝回收净化技术及设备

一.技术领域

本发明涉及对再生橡胶(再生胶)生产过程中，脱硫罐所排放气体的回收、净化处理，达到节能环保的目的。属环境保护领域。 

二.技术背景

橡胶罐内脱硫的橡胶再生方法。反应结束后，放出罐内的汽体，为含有多种有机物的高温水蒸汽，其中有少量随各种助剂(煤焦油、松焦油、活化剂等)进入罐内反应生成的在常温下为固体或液体的苯、甲苯、二甲苯、萘等苯环和杂环化合物，以及极少部分的硫化氢，味道呛人，严重危害环境、浪费能源。 

目前常用的处理方法量：将高温体通过列管式换热器冷凝或通入水池中直接冷凝的方式。存在着系统带压运行、排汽阻力大、不安全因素大；排汽不完全；冷凝不彻底、系统易堵塞；有机物不能分离的缺点。 

本发明的任务在于开发出无压安全、冷凝彻底、低阻力、冷凝液循环使用的尾气处理系统一再生胶脱硫罐排放汽无压冷凝回收净化技术及设备。实现废汽排放达标、废水零排放。 

三.发明内容

A.技术内容 

本发明的任务是以以下方式完成的： 

由附图1可知，本发明由限流排放、胶粉分离、热量回收、深度冷凝、沉降分离、水力喷射抽吸、终端处理(活性炭吸附或助燃焚烧)、冷凝液重复利用等主要过程组成。经限流排放处理，系统阻力不大于 0.06MPa(表压)。排汽终了时，最终在水力喷射器的作用下系统处于负压状态。 

脱硫罐排出的高温蒸汽，先通过安装于排汽管道上的限流元件(一)进行限流，使得排放汽流基本稳定。避免因爆发式排放而影响后续的处理和大量带出胶粉。和胶粉分离器(12)相通的安全水封管(14)能够保证当排汽速度过快和系统出现堵塞而导至系统压力超过一定值时，水封被冲破，汽体从安全放空管(15)排出，系统得以保护。 

经限流处理的高温蒸汽首先进入加热计量罐(13)，对脱硫罐用水进行加热以回收热量。然后进入胶粉分离器(12)，分离出气体中夹带的胶粉等杂物、避免堵塞管道。分离出杂质后的高温汽体，进入热量回收器(2)对生活用水、锅炉用水或煤焦油等需要加热的物质进行加热，回收热量；再进入深度冷凝器(3)，在此设备内与温度较低的冷却水进行换热，蒸汽被完全冷凝下来，随高温汽体排出的大部分有机物也同时被冷凝。冷凝液进入汇集分离器(11)内进行沉降分离。少量不冷凝气体经喷射吸收器(5)抽引、洗涤，通过汽水分离(6)后进入终端处理装置(4)。终端处理装置(4)根据用户不同的情况，采取活性炭吸附/助燃焚烧方式进行最终处理，除去硫化氢、有机物等有毒、有害、有呛人味道的气体，符合环保排放要求后排放。 

从深度冷凝器(3)出来的冷凝液进入汇集分离器(11)内、油、水、固体杂质沉降分离。油飘浮于上部，定期从上部排油口排出；比重大的固体杂质沉积在设备底部，定期从下部检查口清理出来；分离出油污(有机物)等杂质后的干净水通过溢流管(10)进入冷凝水汇集器(8)的冷凝水腔内，然后通过冷凝水泵(9)送回脱硫罐重复使用。 

喷射吸收器(5)采用水力喷射抽吸，能够使得系统在负压状态下运行，从而保证脱硫罐排汽彻底、残余汽体少。 

水力抽吸过程也是对汽体洗涤、吸收过程，能有效地对余汽进行深度净化。全系统补充水首先作为喷射吸收器(5)用水的补充水，使得喷射吸收器(5)用水中的有机物始终保持较低的浓度，提高对余汽的洗涤、吸收效果。 

B.主要设备 

1.限流元件 

限流元件为安装于管道上的孔板限流器。 

2.加热计量罐 

如图2所示：加热计量罐为一园筒形立式钢制容器，内装几排蛇管形换热管(2)。高温蒸汽从管中通过对管外的脱硫罐用水进行加热，回收热量。 

外部装有液位指示计(3)，用于指示、计量进入脱硫罐的水量。 

3.胶粉分离器 

如图3所示：胶粉分离器为圆筒形旋风分离式钢制容器，置于汇集分离器上部。定期从底部排污口(1)通过阀门将水排入汇集分离器后，从快开式清理口(2)将胶粉清理出来。 

4.深度冷凝器 

如图4所示，深度冷凝器为一钢制蛇排管式容积换热器，以满足处理脱硫罐间断式排出大量水蒸汽的要求。外筒(1)为一个园筒形卧式钢制密闭容器，内有无缝钢管蛇形冷却排管组(4)，蛇形冷却排管组弯头(2)置于外筒两端的外侧，通过法兰(3)与直管相联，便于拆卸清理。高温蒸 汽从上排管的联通管(5)进入蛇形冷却排管组内，与管外的低温冷却水进行换热，被完全冷凝。冷凝液与少量余汽从下排管的联通管(6)流出。蛇形冷却排管组(4)上下采用不同管径，以保证传热效果。 

5.汇集分离器 

如图5所示：汇集分离器为一个园筒形卧式钢制密闭容器。从深度冷凝器出来的冷凝液与少量余汽由进水口(5)流入容器内，不凝汽从出汽口(4)排出。在该设备内，由于冷凝液流速降低，油、水、固体杂质自动分离。油飘浮于上部，定期从排油口(2)排出；比重大的固体杂质沉积在设备底部，定期从检查口(1)(7)清理出来；分离杂质后的冷凝水从伸入中间的溢流管(6)溢流出来。 

胶粉分离器排出的污水由进水口(3)流入容器内。 

6.冷凝水汇集器 

如图6所示：汇集分离器为一个筒形卧式钢制密闭容器，中间用隔板(6)隔为两个腔体：冷凝水储存室和喷射水储存室。分别用于储存从汇集分离器溢流出来的干净冷凝水和喷射吸收器用水，中间通过U形水封管(7)相通。 

从汇集分离器溢流出来的干净冷凝水通过冷凝水入口(3)流入冷凝水储存室，需要时从出水口(1)通过水泵抽出。水少时从喷射水储存室补水口(4)注入干净水，通过U形水封管(7)进入冷凝水储存室，系统用水得到补充。 

喷射水储存室的出水口(8)接喷射水循环泵，喷射水循环使用。 

7.喷射吸收器 

喷射吸收器为一钢制或其它材料制造的水力文丘里管。喷射用水经汽 水分离后储存在冷凝水汇集器的喷射水储存室内循环使用。 

8.安全水封管 

安全水封管为一钢制U形管式水封。 

四.附图说明

附图1为本发明的工艺过程示意图。 

图中： 

(1)限流元件 

(2)热量回收器 

(3)深度冷凝器 

(4)终端处理器 

(5)喷射吸收器 

(6)汽水分离器 

(7)喷射水循环泵 

(8)冷凝水汇集器 

(9)冷凝水泵 

(10)溢流水管 

(11)汇集分离器 

(12)胶粉分离器 

(13)计量加热罐 

(14)安全水封管 

(15)安全放空管 

附图2为本发明中的计量加热罐示意图。 

图中： 

(1)外壳 

(2)换热管 

(3)液位计 

附图3为本发明中的胶粉分离器示意图 

图中： 

(1)排污口 

(2)快速清理口 

(3)进汽口 

(4)出汽口 

附图4为本发明中的深度冷凝器示意图 

图中： 

(1)筒体 

(2)弯头 

(3)法兰 

(4)蛇形冷却排管组 

(5)进汽口 

(6)出水口 

附图5为本发明中的汇集分离器示意图 

图中： 

(1)清理口 

(2)排油口 

(3)胶粉分离器进水口 

(4)出汽口 

(5)深度冷凝器进水口 

(6)冷凝水溢流口 

(7)清理口 

附图6为本发明中的冷凝水汇集器示意图 

图中： 

(1)冷凝水泵接口 

(2)溢流口 

(3)冷凝水进口 

(4)系统补充水进口 

(5)汽水分离器接口 

(6)隔板 

(7)U形水封管 

(8)喷射水循环泵接口 。

Claims (10)

1.一种对橡胶罐内加热再生过程中，所排放气体的回收、净化处理技术。其特征是由限流排放、胶粉分离、热量回收、深度冷凝、沉降分离、水力喷射抽吸、终端处理(活性炭吸附或助燃焚烧)、冷凝液重复利用、水封管超压泄放等主要过程组成。

2.按权利要求1所述的回收、净化处理技术，其特征是硫化橡胶罐内加热再生过程所排放汽体经限流元件(1)限流后，依次进入计量加热罐(13)，胶粉分离器(12)，热量回收器(2)，深度冷凝器(3)，喷射吸收器(5)，汽水分离器(6)，终端处理器(4)。终端处理根据不同的情况，采取活性炭吸附或助燃焚烧方式进行最终处理。

3.按权利要求1所述的回收、净化处理技术，其特征是冷凝液依次进入汇集分离器(11)、冷凝水汇集器(8)、冷凝水泵(9)、计量加热罐(13)。经油污分离、加热升温后加入脱硫罐循环使用。

4.按权利要求1所述的回收、净化处理技术，其特征是采用安全水封管(14)，能够保证当排汽速度过快和系统出现堵塞而导至系统压力超过一定值时，水封被冲破，汽体从安全放空管(15)排出，系统得以保护。

5.按权利要求1所述的回收、净化处理技术，其特征是由喷射吸收器(5)对少量余汽进行抽吸，使得系统在负压下运行，保证脱硫罐排汽彻底，同时对余汽进行洗涤净化处理。全系统补充水进入冷凝水汇集器(8)的喷射水储存室，使得喷射吸收器用水中的有机物始终保持较低的浓度，提高对余汽的洗涤、吸收效果。

6.按权利要求2所述的胶粉分离器(12)。其特征在于为圆筒形旋风分离式钢制容器。定期从底部排污口(1)通过阀门将水排入汇集分离器后，从快开式清理口(2)将胶粉清理出来。

7.按权利要求2所述的深度冷凝器(3)。其特征在于为一钢制蛇排管式容积换热器。外筒(1)为一个四周带圆角过渡的扁平、长方形密闭钢制容器，蛇形冷却排管组(4)为无缝钢管，弯头(2)置于外筒两端的外侧，通过法兰(3)与直管相联、便于拆卸清理。高温蒸汽从上排管的联通管(5)进入蛇形冷却排管组内，与管外的低温冷却水进行换热，被完全冷凝。冷凝液与少量不凝气从下排管的联通管(6)流出。蛇形排管组(4)上下采用不同管径，以保证传热效果。

8.按权利要求3所述的汇集分离器(11)。其特征在于油、水、固体杂质自动分离。油飘浮于上部，定期从排油口(2)排出；比重大的固体杂质沉积在设备底部，定期从检查口(1)(7)清理出来；分离杂质后的冷凝水从伸入中间的溢流管(6)溢流出来。

9.按权利要求3所述的冷凝水汇集器(8)。其特征在于中间用隔板(6)隔为两个腔体：冷凝水储存室和喷射水储存室。分别用于储存从汇集分离器溢流出来的干净冷凝水和喷射吸收器用水，中间通过U形水封管(7)相通。

10.按权利要求5所述的喷射吸收器(5)。其特征在于采用钢制或其它材料制造的水力文丘里管。喷射用水经汽水分离后储存在冷凝水汇集器的喷射水储存室内循环使用。

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