CN104548858A - 一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置，包括冷凝器和膨胀机，所述冷凝器的出气端连接有强化分离器，所述强化分离器包括壳体，壳体内置高效分离填料床，所述高效分离填料床的驱动轴与第二减速箱的输出轴连接；所述第二减速箱的输入轴通过传动轴与第一减速箱的输出轴连接，所述第一减速箱的输入轴与膨胀机的转子连接；所述强化分离器的出气端与膨胀机的进气端连接，所述膨胀机的出气端与所述冷凝器连接。以尾气驱动膨胀机转子做功而带动强化分离器的高效分离填料床进行高速旋转，对尾气中的有机溶剂微液滴进行捕捉分离，并甩出填料床进行收集，从而避免了液滴窜进膨胀机中而破坏膨胀机转子，同时提高膨胀机做功利用率。
Description
技术领域：
本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置。
技术背景：
一般化工生产过程中产生的尾气大多含有微量的有机溶剂蒸气及其液体微粒的惰性气体，如蒽醌法双氧水生产工艺的氧化塔尾气。现有的处理方法如下：将含有有机溶剂的尾气经尾气冷凝器被冷凝，再经尾气分离器进行气液分离后，进入活性炭吸附器（内装填活性炭颗粒），尾气中的微量有机溶剂被活性炭吸附分离后进入膨胀机组，膨胀机组由透平膨胀机、平衡风机、自调阀、仪表等组成。一定流量的尾气进入透平膨胀机膨胀制冷，膨胀后的低温气体进入尾气冷凝器冷却欲处理的尾气，复热后的返流低压气体一部分放空，另一部分送入与膨胀机同轴的平衡风机，增压后再放空。其中制动风机的作用是平衡膨胀机所做的功。但其存在以下缺点：一是由于平衡风机所做的功仅用来平衡膨胀机的做功，利用效率低；二是配套的活性炭吸附器由于活性炭颗粒极易泄漏，这些颗粒也会破坏膨胀机高速旋转的转子；三是吸附器活性炭在吸附饱和时，如果没有及时切换，从活性炭颗粒中析出生长的有机溶剂液滴一旦窜进膨胀机，也会破坏膨胀机转子；四是定期更换活性炭也增加了运行成本。
发明内容：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置，减化装置，并提高膨胀机的安全运行时限。
一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置，包括冷凝器和膨胀机，所述冷凝器的出气端连接有强化分离器，所述强化分离器包括壳体，壳体内置高效分离填料床，所述高效分离填料床的驱动轴与第二减速箱的输出轴连接；所述第二减速箱的输入轴通过传动轴与第一减速箱的输出轴连接，所述第一减速箱的输入轴与膨胀机的转子连接；所述强化分离器的出气端与膨胀机的进气端连接，所述膨胀机的出气端与所述冷凝器连接。
进一步，所述膨胀机和第一减速箱为同轴设置，第二减速箱和高效分离填料床同轴设置。
进一步，所述冷凝器的出气端与尾气放空管连接，所述膨胀机的出气端分别与冷凝器和尾气放空管连接；所述强化分离器的出气端分别与膨胀机、冷凝器和尾气放空管连接，它们之间的连接管道上均设有调节阀。
所述膨胀机为透平膨胀机。
本装置中各连接管中的调节阀都是为调节尾气各项参数平衡而设置的。
本发明通过强化分离器来吸附、分离尾气中的有机溶剂，由于强化分离器中高效分离填料床可高速旋转，从而使其中的高效分离填料对尾气中液体微粒进行捕捉，然后利用高效分离填料的高速旋转产生的离心力将捕获的液滴甩出填料床进而沿强化分离器的壳体内壁流下而进行收集，从而避免了液滴窜进膨胀机中而破坏膨胀机转子。该高效分离填料床的旋转是由膨胀机来驱动的，即通过气体膨胀驱动膨胀机的转子高速旋转做功，而高速旋转的膨胀机转子经两个减速箱传递与减速后，驱动强化分离器中的高效分离填料床进行高速旋转，实现对尾气中有机溶剂进行分离。
所以本发明具有以下有益效果：
1、本发明的装置较现有的装置减少了两台活性炭吸附器（一般需要2台轮流工作），从而减少了设备与用于再生的蒸汽及需定期进行更换的活性炭，降低生产成本；并且也排除了活性炭颗粒泄漏、吸附饱和析出液滴带来的容易破坏膨胀机高速转子的安全隐患。
2、本发明的装置较现有的装置减少了尾气分离器，减少了设备投资，并且冷凝后的尾气直接进入强化分离器，也减少了由尾气分离器带来的冷量损失。
3、本发明采用强化分离器来对尾气中的有机溶剂进行分离，并利用高效分离填料的高速旋转产生的离心力将捕获的液滴甩出填料床进而沿强化分离器的壳体内壁流下再进行收集，从而避免了液滴窜进膨胀机中而破坏膨胀机转子。
4、本装置以尾气驱动膨胀机转子做功而带动强化分离器的高效分离填料床进行高速旋转，提高膨胀机做功利用率，减少了驱动电机来驱动，节省了电能消耗，也使装置运行更稳定可靠。
5、利用经膨胀机冷却后的气体作为冷凝器的冷却剂来冷却高温尾气，降低成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1-尾气进气管，2-冷凝器，3-透平膨胀机，4-调节阀，5-第一压缩箱，6-传动轴，7-第二压缩箱，8-强化分离器，9-尾气放空管。
具体实施方式：
如图1所示，一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置，包括冷凝器2和透平膨胀机3，所述冷凝器2的出气端连接有强化分离器8，所述强化分离器8包括壳体，壳体内置高效分离填料床，所述高效分离填料床的驱动轴与第二减速箱7的输出轴连接；所述第二减速箱7的输入轴通过传动轴6与第一减速箱5的输出轴连接，所述第一减速箱5的输入轴与透平膨胀机3的转子连接；所述强化分离器8的出气端与透平膨胀机3的进气端连接，透平膨胀机3的出气端与冷凝器2连接。
进一步，透平膨胀机3和第一减速箱5为同轴设置，第二减速箱7和高效分离填料床同轴设置。冷凝器2的出气端与尾气放空管9连接，透平膨胀机3的出气端分别与冷凝器2和尾气放空管9连接；所述强化分离器8的出气端分别与透平膨胀机3、冷凝器2和尾气放空管9连接，它们之间的连接管道上均设有调节阀4用来调节尾气各项参数平衡。
本装置的操作过程如下：含有有机溶剂的尾气经尾气进气管1进入冷凝器2冷凝后，尾气中有机溶剂被冷凝凝结成微液滴，再进入强化分离器8中，其中有机溶剂微液滴被高效分离填料床中的填料捕捉，脱除有机溶剂的气体由其顶部流出，经调节阀4进入透平膨胀机3中，通过气体膨胀驱动透平膨胀机3的转子进行高速旋转做功，并通过第一减速箱5、第二减速箱7依次传递与减速后，将其传递给强化分离器8，驱动高效分离填料床进行高速旋转，高效分离填料床进行旋转而产生的离心力将捕获的液滴甩出高效分离填料床而沿着强化分离器8的壳体内壁流下进行收集，从而避免了液滴窜进膨胀机中而破坏膨胀机转子。经透平膨胀机3降温后的气体再进入冷凝器2中用于冷却从尾气进气管1传输过来的尾气，换热后的气体经尾气放空管9进行放空排出。
以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置，包括冷凝器和膨胀机，其特征在于：所述冷凝器的出气端连接有强化分离器，所述强化分离器包括壳体，壳体内置高效分离填料床，所述高效分离填料床的驱动轴与第二减速箱的输出轴连接；所述第二减速箱的输入轴通过传动轴与第一减速箱的输出轴连接，所述第一减速箱的输入轴与膨胀机的转子连接；所述强化分离器的出气端与膨胀机的进气端连接，所述膨胀机的出气端与所述冷凝器连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述膨胀机和第一减速箱为同轴设置，第二减速箱和高效分离填料床同轴设置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述冷凝器的出气端与尾气放空管连接，所述膨胀机的出气端分别与冷凝器和尾气放空管连接；所述强化分离器的出气端分别与膨胀机、冷凝器和尾气放空管连接，它们之间的连接管道上均设有调节阀。
4.根据权利要求1-3任一所述的装置，其特征在于：所述膨胀机为透平膨胀机。
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| CN102380289A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-03-21 | 青岛科技大学 | 一种酒精蒸汽回收装置 |
| CN103446880A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-18 | 中石化上海工程有限公司 | 工业尾气能量回收的方法 |
| CN204380476U (zh) * | 2014-12-29 | 2015-06-10 | 安徽淮化股份有限公司 | 一种用于处理化工尾气中有机溶剂的装置 |
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