CN105251232A - 冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备及工艺，属于粘胶纤维生产技术领域，该设备包括多级闪蒸装置，多级闪蒸装置末端通过管路分别连接一级间接冷凝器和二级冷凝器，一级间接冷凝器和二级冷凝器通过管路连接，二级冷凝器通过管路依次连接蒸汽喷射泵和三级冷凝器，蒸汽喷射泵连接蒸汽源，三级冷凝器通过管路依次连接真空泵和废气处理系统，该工艺完全收集了多级闪蒸的不凝废气，使多级闪蒸产生的全部有毒废气都进入到废气处理系统，避免了空气污染，保护环境。

Description

冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备及工艺
技术领域
本发明涉及一种冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备及工艺，属于粘胶纤维生产技术领域。
背景技术
在粘胶纤维的生产过程中，硫酸、硫酸钠为主组成的酸浴溶液、纤维素、氢氧化钠为主组成的粘胶反应生成纤维，在此过程中酸碱的中和反应生成大量的水和硫酸钠，使反应后的酸浴中硫酸浓度降低，成为稀酸浴，再利用多级闪蒸装置对酸浴进行蒸发浓缩，最终使硫酸浓度达到工艺要求。
在多级蒸发装置的末端，蒸发出来的低温蒸汽和由于负压脱气出来的H2S、CS2等有毒有味气体共同进入混合冷凝器，在混合冷凝器中与低温冷却水混合、冷凝、吸收；另外多级闪蒸预热器中的不凝气体包含水蒸气和H2S、CS2等有毒有味气体也通过管路进入混合冷凝器，在混合冷凝器中与低温冷却水混合、冷凝、吸收。使用过的冷却水进入凉水塔进行降温，在凉水塔喷淋降温的过程中，水中的H2S、CS2等有毒有味气体挥发出来，排到空气当中，造成空气污染，危害环境。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备及工艺，将多级蒸发装置的末端的有毒有味废气和冷凝介质完全回收，避免直接排放到空气中，保护环境。
本发明所述的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备，包括多级闪蒸装置，多级闪蒸装置末端通过管路分别连接一级间接冷凝器和二级冷凝器，一级间接冷凝器和二级冷凝器通过管路连接，二级冷凝器通过管路依次连接蒸汽喷射泵和三级冷凝器，蒸汽喷射泵连接蒸汽源，三级冷凝器通过管路依次连接真空泵和废气处理系统；
一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器均通过管道连接液封桶，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管进口和出口均通过管路分别连接冷却水源和落水槽，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管均通过管路连接管程排空回水槽。
优选的，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管进口和冷却水源之间的管路上设有测温装置，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管出口和落水槽之间的管路上设有测温装置，通过测温装置实时调节冷却水的流量，以控制好水温，满足工艺参数需要。
优选的，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器之间连通有清洗管路，清洗液通过管路依次进入一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器，最终完成清洗的循环，清洗液排出。
优选的，多级闪蒸装置前端通过管路连接三级冷凝器，多级闪蒸装置前端的二次蒸汽最终的不凝气体，也通过管路进入三级冷凝器进行最终冷凝，最后进入真空泵排到废气处理系统。
利用上述设备的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的工艺，其具体工艺过程如下所述，多级闪蒸装置末端的气体分为两部分，两部分气体温度不同，一部分温度较高的气体通过管路进入一级间接冷凝器，与通有冷却水的换热管进行换热，经冷却降温后，这部分气体中的酸性蒸汽冷凝成冷凝液，冷凝液通过管路输送到液封桶，不凝的废气通过管路进入到二级冷凝器；另一部分温度较低的气体通过管路进入二级冷凝器，与通有冷却水的换热管进行换热，这部分气体中的酸性蒸汽冷凝成冷凝液，冷凝液通过管路输送到液封桶，不凝的废气和一级间接冷凝器输送来的不凝废气通过蒸汽喷射泵输送到三级冷凝器中，进一步与通有冷却水的换热管进行换热，再次对不凝气体进行冷凝，冷凝液通过管路输送到液封桶，最终不凝的废气通过真空泵从三级冷凝器中排入到废气处理系统。
整个工艺过程是在负压下完成的，该设备以及整个多级闪蒸装置的负压都是由与二级冷凝器相连的蒸汽喷射泵和与三级冷凝器相连的真空泵实现的，并且二级冷凝器的真空度高于一级间接冷凝器的真空度。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备及工艺完全收集了多级闪蒸的不凝废气，使多级闪蒸产生的全部有毒废气都进入到废气处理系统，避免了空气污染，保护环境。
附图说明
图1是本发明的工艺结构示意图。
图中：M1、一级间接冷凝器；M2、二级冷凝器；M3、三级冷凝器；1、液封桶；2、多级闪蒸装置；3、落水槽；4、冷却水源；5、蒸汽源；6、测温装置；7、蒸汽喷射泵；8、管程排空回水槽；9、废气处理系统；10、真空泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1所示，冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备，包括多级闪蒸装置2，多级闪蒸装置2末端通过管路分别连接一级间接冷凝器M1和二级冷凝器M2，一级间接冷凝器M1和二级冷凝器M2通过管路连接，二级冷凝器M2通过管路依次连接蒸汽喷射泵7和三级冷凝器M3，蒸汽喷射泵7连接蒸汽源5，三级冷凝器M3通过管路依次连接真空泵10和废气处理系统9；
一级间接冷凝器M1、二级冷凝器M2和三级冷凝器M3均通过管道连接液封桶1，一级间接冷凝器M1、二级冷凝器M2和三级冷凝器M3的换热管进口和出口均通过管路分别连接冷却水源4和落水槽5，一级间接冷凝器M1、二级冷凝器M2和三级冷凝器M3的换热管均通过管路连接管程排空回水槽8。
冷凝器包括壳体和位于壳体内的换热管，这三级冷凝装置均可由一组冷凝器或多组冷凝器并联而成。冷却水通过管路进入换热管，再回到落水槽3，形成一个完整的回路，不用时，可排到管程排空回水槽8。
一级间接冷凝器M1、二级冷凝器M2和三级冷凝器M3的换热管进口和冷却水源4之间的管路上设有测温装置6，一级间接冷凝器M1、二级冷凝器M2和三级冷凝器M3的换热管出口和落水槽5之间的管路上设有测温装置6，根据测温装置6通过阀门实时调节冷却水的流量，以控制好水温，满足工艺参数需要。
一级间接冷凝器M1、二级冷凝器M2和三级冷凝器M3之间连通有清洗管路。
多级闪蒸装置2前端通过管路连接三级冷凝器M3。
14级闪蒸装置是目前世界上粘胶纤维行业酸浴蒸发工艺中技术成熟且具有先进性的装置，14级闪蒸装置的末端二次蒸汽，含有H2S和CS2气体，利用上述设备的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的工艺，其具体工艺过程如下：多级闪蒸装置2末端的低温酸性蒸汽和有毒有味废气分为两部分，一部分气体温度在44℃左右，通过管路进入一级间接冷凝器M1壳体内，与通有冷却水的换热管进行换热，经冷却降温后，这部分气体中的酸性蒸汽冷凝成冷凝液，冷凝液通过管路输送到液封桶1，不凝的H2S和CS2废气通过管路进入到二级冷凝器M2；另一部分气体温度在34℃左右，通过管路进入二级冷凝器M2壳体内，与通有冷却水的换热管进行换热，这部分气体中的酸性蒸汽冷凝成冷凝液，冷凝液通过管路输送到液封桶1，二级冷凝器M2中的不凝H2S和CS2废气，包含了一级间接冷凝器M1输送来的不凝废气，通过蒸汽喷射泵7输送到三级冷凝器M3壳体中，进一步与通有冷却水的换热管进行换热，再次对不凝气体进行冷凝，冷凝液通过管路输送到液封桶1，最终不凝的废气通过真空泵10从三级冷凝器M3中排入到废气处理系统9；，多级闪蒸装置2前端的二次蒸汽最终的不凝气体，也通过管路进入三级冷凝器M3进行最终冷凝，最后进入真空泵10排到废气处理系统9。
整个工艺过程是在负压下完成的，该设备以及整个多级闪蒸装置的负压都是由与二级冷凝器M2相连的蒸汽喷射泵7和与三级冷凝器M3相连的真空泵10实现的，并且二级冷凝器M2的真空度高于一级间接冷凝器M1的真空度。
在需要进行清洗工作时，碱性清洗液通过管路依次进入一级间接冷凝器M1、二级冷凝器M2和三级冷凝器M3，最终完成清洗的循环，清洗液排出到回收槽中。

Claims (6)

1.一种冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备，包括多级闪蒸装置，其特征在于：多级闪蒸装置末端通过管路分别连接一级间接冷凝器和二级冷凝器，一级间接冷凝器和二级冷凝器通过管路连接，二级冷凝器通过管路依次连接蒸汽喷射泵和三级冷凝器，蒸汽喷射泵连接蒸汽源，三级冷凝器通过管路依次连接真空泵和废气处理系统；
一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器均通过管道连接液封桶，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管进口和出口均通过管路分别连接冷却水源和落水槽，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管均通过管路连接管程排空回水槽。
2.根据权利要求1所述的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备，其特征在于：所述的一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管进口和冷却水源之间的管路上设有测温装置，一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器的换热管出口和落水槽之间的管路上设有测温装置。
3.根据权利要求1或2所述的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备，其特征在于：所述的一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器之间连通有清洗管路。
4.根据权利要求1或2所述的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的设备，其特征在于：所述的多级闪蒸装置前端通过管路连接三级冷凝器。
5.一种利用权利要求1所述设备的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的工艺，其特征在于：多级闪蒸装置末端的气体分为两部分，两部分气体温度不同，一部分温度较高的气体通过管路进入一级间接冷凝器，与通有冷却水的换热管进行换热，经冷却降温后，这部分气体中的酸性蒸汽冷凝成冷凝液，冷凝液通过管路输送到液封桶，不凝的废气通过管路进入到二级冷凝器；另一部分温度较低的气体通过管路进入二级冷凝器，与通有冷却水的换热管进行换热，这部分气体中的酸性蒸汽冷凝成冷凝液，冷凝液通过管路输送到液封桶，不凝的废气和一级间接冷凝器输送来的不凝废气通过蒸汽喷射泵输送到三级冷凝器中，进一步与通有冷却水的换热管进行换热，再次对不凝气体进行冷凝，冷凝液通过管路输送到液封桶，最终不凝的废气通过真空泵从三级冷凝器中排入到废气处理系统。
6.根据权利要求5所述的冷凝收集多级闪蒸装置末端蒸汽和废气的工艺，其特征在于：所述的与一级间接冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器换热管连接的冷却水循环管路上装有测温装置，在进行冷凝收集时，根据测温装置调节换热管中冷却水的流量。
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