CN107754369B - 凝华装置及尾气处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于气体处理技术领域，具体公开了一种凝华装置及尾气处理系统，旨在解决现有凝华装置不能连续化运行且凝华效率偏低的问题。该凝华装置，包括设有进气口和出气口的凝华筒体、设置在凝华筒体上的冷却夹套、设置在凝华筒体内的转轴、以及设置在转轴上的布料器；所述凝华筒体上还设有物料出口。该尾气处理系统包括上述的凝华装置。通过设置在凝华筒体上的冷却夹套，可以使进入凝华筒体内的高凝点物料气凝华下来，并通过安装在转轴上的布料器对凝聚在凝华筒体内壁上的物料进行布料，形成物料帘，凝华效率较高；最后将这些固态的高凝点物料气从物料出口排出，从而避免了固态的高凝点物料气聚集过多，实现了凝华的连续化运行。

Description

凝华装置及尾气处理系统

技术领域

本发明属于气体处理技术领域，具体涉及一种凝华装置及尾气处理系统。

背景技术

易凝华的物质常使用凝华装置分离捕集，但现有的凝华装置往往存在不能连续化运行、凝华效率偏低的问题，特别是当气体中含有的易凝华物质较少时，凝华效果往往不令人满意。

例如通过吡啶氯化生产2,6-二氯吡啶、五氯吡啶等时，尾气中常含有部分高凝点的氯代吡啶气体，常规的尾气处理过程中，这部分高凝点物质会凝结在管道或者尾气吸收塔当中，不但不利于这些高凝点物质的捕集而且造成尾气处理系统堵塞，清堵的工作量不但十分巨大而其会导致整个反应体系无法连续运行，因此会给生产带来极大的不便。

发明内容

本发明提供了一种凝华装置，旨在解决现有凝华装置不能连续化运行且凝华效率偏低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：凝华装置，包括设有进气口和出气口的凝华筒体、设置在凝华筒体上的冷却夹套、设置在凝华筒体内的转轴、以及设置在转轴上的布料器；所述凝华筒体上还设有物料出口。

进一步的是，所述凝华筒体主要由两个连接在一起的双圆锥筒构成，所述双圆锥筒主要由中间部和设置在中间部两端的两个锥形部构成。

进一步的是，所述转轴沿凝华筒体的轴心线设置，位于每个双圆锥筒内的转轴的轴段上设置有两组布料器，每组布料器由以凝华筒体的轴心线为中心线呈环形阵列分布的6～8个布料器组成。

进一步的是，每个双圆锥筒内的两组布料器之间的转轴的轴段上还设置有抄板。

进一步的是，所述布料器和抄板与凝华筒体内壁之间的间隙均为1～3mm。

进一步的是，所述凝华筒体靠近进气口的一端上设有预置物料进口。

进一步的是，所述布料器包括布料盒体和刮料板，所述布料盒体为一个端面和一个侧面均开口的盒体，所述布料盒体的端面开口为布料口，所述刮料板是由布料盒体的侧面开口处的下边沿朝向布料盒体外倾斜延伸形成的。

进一步的是，所述布料器还包括设置在布料盒体侧面开口处的上边沿上的防溢挡板，及设置在布料口上的锥形扩口。

本发明还提供了一种可连续运行的尾气处理系统，其包括凝华装置、关风机、螺旋输送料器和物料存储器；所述凝华装置上述的任意一种凝华装置，所述螺旋输送料器通过关风机与凝华筒体上的物料出口相连，所述物料存储器与螺旋输送料器上的输送出口相连。

进一步的是，该尾气处理系统还包括尾气吸收塔，所述尾气吸收塔与凝华筒体上的出气口相连。

本发明的有益效果是：通过设置在凝华筒体上的冷却夹套，可以使进入凝华筒体内的高凝点物质凝华下来，并通过安装在转轴上的布料器对凝聚在凝华筒体内壁上的物料进行布料，形成物料帘，最后将这些固态的高凝点物质从物料出口排出，从而避免了固态的高凝点物质聚集过多；既避免了尾气处理系统被堵塞，又利于固态高凝点物质的收集，凝华效率较高，过程简短不产生废水和废溶剂，可以实现对含有高凝点物质的尾气进行连续处理。

附图说明

图1是本发明凝华装置的俯视半剖结构示意图；

图2是本发明尾气处理系统的正视全剖结构示意图；

图3是布料器的三维结构示意图；

图中标记为：凝华装置100、凝华筒体110、双圆锥筒111、进气口112、出气口113、物料出口114、预置物料进口115、冷却夹套120、转轴130、布料器140、布料盒体141、刮料板142、防溢挡板143、锥形扩口144、抄板150、关风机200、螺旋输送料器300、输送出口312、物料存储器400。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，凝华装置100，包括设有进气口112和出气口113的凝华筒体110、设置在凝华筒体110上的冷却夹套120、设置在凝华筒体110内的转轴130、以及设置在转轴130上的布料器140；所述凝华筒体110上还设有物料出口114。其中，进气口112和出气口113通常设于凝华筒体110上相对的两端，以利于气体中的高凝点物质在凝华筒体110内充分凝结；物料出口114(图1中未示出，可参见图2)通常设于凝华筒体110的下侧，以利于将固态的高凝点物质从凝华筒体110内排出。冷却夹套120内装有冷却液，目的是为了降低尾气的温度使尾气中的高凝点物质凝华下来；冷却夹套120通常与循环冷却器相连，通过循环冷却器调控冷却液的温度。转轴130用于驱动布料器140对凝聚在凝华筒体110内壁上的固态高凝点物质进行布料，转轴130一般与设置凝华筒体110上的驱动电机相连。布料器140用于清理凝聚在凝华筒体110内壁上的固态高凝点物质，使其松散、利于外排；同时，在布料器140的布料作用下松散的固态高凝点物质从筒体上方不断洒落形成物料帘，进一步提高了对刚进入凝华筒体110内的高凝点物质的凝华效果。

具体的，所述凝华筒体110主要由两个连接在一起的双圆锥筒111构成，所述双圆锥筒111主要由中间部和设置在中间部两端的两个锥形部构成。物料出口114设置于双圆锥筒111中间部的下侧。双圆锥筒111的特殊结构可以使得固态的高凝点物质朝中间部汇集，利于排出。

为了提高布料效果，使得形成的物料帘更均匀，对气体的凝华效果更好；如图1和图2所述转轴130沿凝华筒体110的轴心线设置，位于每个双圆锥筒111内的转轴130的轴段上设置有两组布料器140，每组布料器140由以凝华筒体110的轴心线为中心线呈环形阵列分布的6～8个布料器140组成。一组布料器140与双圆锥筒111的一个锥形部相对应。

在上述基础上，为了将双圆锥筒111中间部内壁上固态高凝点物质刮除，防止堵塞出料口，每个双圆锥筒111内的两组布料器140之间的转轴130的轴段上还设置有抄板150。优选的，所述布料器140和抄板150与凝华筒体110内壁之间的间隙均为1～3mm。

考虑到气体处理初期，凝华筒体110内固态的高凝点物质较少，不足以形成物料帘，凝华效果较差。因此，所述双圆锥筒111上设有预置物料进口115，如图1所示。通过预置物料进口115可向凝华筒体110内添加预置物料，使得凝华筒体110内提前形成物料帘，提高凝华效果。凝华筒体110设置有预置物料进口115的部位上通常还设有用以观察预置物料添加状况和物料帘状况的观察孔，观察孔上设有玻璃。

具体的，如图3所示，所述布料器140包括布料盒体141和刮料板142，所述布料盒体141为一个端面和一个侧面均开口的盒体，所述布料盒体141的端面开口为布料口，所述刮料板142是由布料盒体141侧面开口处的下边沿朝向布料盒体141外倾斜延伸形成的。设置布料器140时，使布料口朝向双圆锥筒111锥形部的直径较小端，如图1和图2所示。刮料板142用于刮取凝华筒体110内壁上凝聚的固态高凝点物质，并通过布料口排出，在转轴的旋转作用下排出的固态高凝点物质形成物料帘。

优选的，再如图3所示，所述布料器140还包括设置在布料盒体141侧面开口处的上边沿上的防溢挡板143，及设置在布料口上的锥形扩口144。防溢挡板143可以避免布料器140旋转过程中将固态高凝点物质从侧面开口洒出；锥形扩口144可以使形成的物料帘更宽，凝华效果更好。

如图2所示，尾气处理系统，包括凝华装置100、关风机200、螺旋输送料器300和物料存储器400；所述凝华装置100为上述的任意一种凝华装置，所述螺旋输送料器300通过关风机200与凝华筒体110上的物料出口114相连，所述物料存储器400与螺旋输送料器300上的输送出口312相连。其中，关风机200也叫卸料器、锁气阀、旋转阀，其安装在凝华筒体110的物料出口114上，上部接受从凝华筒体110内排出的固态高凝点物质，依靠旋转的叶轮输送，其具有密封作用，可防止在固态高凝点物质输送过程中从物料出口114吸入尾气，保证正常排料。螺旋输送料器300用于将固态高凝点物质输送到物料存储器400中进行存储。

为了对尾气中的其他有害气体进行处理，该尾气处理系统还包括尾气吸收塔，所述尾气吸收塔与凝华筒体110上的出气口113相连。

结合图2所示，本发明尾气处理系统的使用过程：首先，起动电机驱使转轴130旋转，通过预置物料进口115向凝华筒体110内投入适量的预置物料，在布料器140的布料作用下预置物料形成稳定的物料帘，在冷却夹套120的冷却作用下预置物料温度降低至高凝点物质的凝华温度以下；然后，通过进气口112向凝华筒体110内通入待处理的尾气，尾气中所含的高凝点物质一部分与物料帘接触凝华、另一部分与凝华筒体110内壁接触凝华；布料器140随着转轴130转动，刮料板142将凝华筒体110内壁上的固态高凝点物质刮入布料盒体141内，当布料器140随转轴130转动到高处时，布料盒体141内的固态高凝点物质从锥形扩口144排出形成物料帘；双圆锥筒111的中间部凝结的固态高凝点物质在抄板150的作用下被刮下；接着，多余的固态高凝点物质朝双圆锥筒111的中间部汇集并从物料出口114排至关风机200中，并由螺旋输送料器300输送到物料存储器400中进行存储；同时，其余的尾气从出气口113排出，并进入尾气吸收塔中进行处理。

当凝华装置100的凝华筒体110内残留的固态高凝点物质需要清理时，可关闭进气口112和出气口113，打开物料出口114，然后通过冷却夹套120加热使固态高凝点物质升华或者融化，从物料出口114排出。

Claims (7)

1.凝华装置，其特征在于：包括设有进气口(112)和出气口(113)的凝华筒体(110)、设置在凝华筒体(110)上的冷却夹套(120)、设置在凝华筒体(110)内的转轴(130)、以及设置在转轴(130)上的布料器(140)；所述凝华筒体(110)由两个连接在一起的双圆锥筒(111)构成，所述双圆锥筒(111)由中间部和设置在中间部两端的两个锥形部构成；所述凝华筒体(110)上还设有物料出口(114)；所述布料器(140)包括布料盒体(141)和刮料板(142)，所述布料盒体(141)为一个端面和一个侧面均开口的盒体，所述布料盒体(141)的端面开口为布料口，所述刮料板(142)是由布料盒体(141)的侧面开口处的下边沿朝向布料盒体(141)外倾斜延伸形成的。

2.如权利要求1所述的凝华装置，其特征在于：所述转轴(130)沿凝华筒体(110)的轴心线设置，位于每个双圆锥筒(111)内的转轴(130)的轴段上设置有两组布料器(140)，每组布料器(140)由以凝华筒体(110)的轴心线为中心线呈环形阵列分布的6～8个布料器(140)组成。

3.如权利要求2所述的凝华装置，其特征在于：每个双圆锥筒(111)内的两组布料器(140)之间的转轴(130)的轴段上还设置有抄板(150)。

4.如权利要求3所述的凝华装置，其特征在于：所述布料器(140)和抄板(150)与凝华筒体(110)内壁之间的间隙均为1～3mm。

5.如权利要求1、2、3或4所述的凝华装置，其特征在于：所述双圆锥筒(111)上设有预置物料进口(115)。

6.如权利要求1、2、3或4所述的凝华装置，其特征在于：所述布料器(140)还包括设置在布料盒体(141)侧面开口处的上边沿上的防溢挡板(143)，及设置在布料口上的锥形扩口(144)。

7.尾气处理系统，其特征在于：包括凝华装置(100)、关风机(200)、螺旋输送料器(300)、物料存储器(400)和尾气吸收塔；所述凝华装置(100)为权利要求1至6中任一项所述的凝华装置，所述螺旋输送料器(300)通过关风机(200)与凝华筒体(110)上的物料出口(114)相连，所述物料存储器(400)与螺旋输送料器(300)上的输送出口(312)相连；所述尾气吸收塔与凝华筒体(110)上的出气口(113)相连。

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