CN110975522A - 一种大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置及其回收方法 - Google Patents
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Abstract
一种大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置，通过对大风量中等浓度乙酸乙酯进行二级转轮吸附，保证了尾气的达标排放，同时对转轮吸附下来的乙酸乙酯进行热脱附，完成转轮的循环再生。一级转轮热空气带出的乙酸乙酯经过换热后进入分子筛完成水分的脱附。高浓度、低水分的乙酸乙酯气体经过低温冷凝回收。深冷后的低浓度、低水分的气体经过与前级转轮再生的热气流进行换热后，经过加热器加热进行分子筛的再生。分子筛再生后气体进入系统进口，进行循环处理。二级转轮再生气也同时与分子筛再生气一起混合回到进口，有效降低了深冷器负荷。采用此种工艺废气处理效率可以达到99%以上，冷凝回收效果稳定，工作条件相对温和，安全性好，无二次污染，且回收的乙酸乙酯较纯净，可直接用于生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置及其回收方法，属于有机废气的回收处理领域。
背景技术
半导体以及新材料的研发工艺越来越多，工业化得到不断的发展。到2020年新材料产业规模化、集聚化发展态势基本形成，突破金属材料、复合材料、先进半导体材料等领域技术装备制约，在碳纤维复合材料等领域实现70种以上重点新材料产业化及应用。而乙酸乙酯作为粘结料的优良溶剂，在使用的过程中所带来的废气治理问题变的越发突出。
专利201710424442.2采用吸附过滤法处理化工废气中乙酸乙酯，该工艺由于停留时间在1-2min，在塔高0.9m的吸附塔中，气流速度很低，对于大风量的乙酸乙酯处理效率会很低，该方法结合了微生物分解，对吸附塔的工艺调节控制相对较苛刻。对于中等浓度的乙酸乙酯很难达标排放。
专利201820722586.6采用冷凝结合活性炭的吸附装置，该装置对于低浓度的乙酸乙酯废气需要的负荷较高，且冷凝后的吸附装置没有相应的再生系统，会带来危废的问题。
采用二级转轮吸附在满足废气的达标排放时，通过加入分子筛脱水系统有效解决了低温冷凝结霜问题，分子筛的再生气来源通过采用深冷后气体，有效减少了系统外进气对系统负荷的影响。二级转轮再生气浓度不高，直接进入进气系统，有效减少了深冷系统的负荷。
发明内容
目的是提供一种采用二级转轮吸附结合低温冷凝回收的装置以克服现有技术上的不足，该方案结构简单，可以满足废气的达标排放，同时保证溶剂的有效回收。
针对以上的技术难点，本方法主要从以下技术方法进行解决：
一种大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置，它包括一级转轮和二级转轮，其中一级转轮与二级转相互连接，并在外侧分别设有一级转轮加热器和二级转轮加热器，所述一级转轮的一端连接预冷器，该预冷器由主风机将废气传入一级转轮中，并在另一端连接换热器，所述换热器通过进气管道连接表示分子筛罐A和表示分子筛罐B，并在进气管道上设有控制流量用的吸附进气阀门A和吸附进气阀门B，所述分子筛罐A和表示分子筛罐B底部分别设有排气管道，该排除管道连接至深冷器，所述深冷器的一端连接至换热器进行进一步换热，而另一端连接溶剂罐进行存储，所述在排气管道上还设有控制流量用的分子筛罐A吸附排气阀门和分子筛罐B吸附排气阀门。
作为优选：所述换热器连接至分子筛加热器，该分子筛加热器连接至脱附排气管，并在脱附排气管上分别设有向两侧分子筛罐A和表示分子筛罐B的分子筛罐A脱附排气阀门和分子筛罐B脱附排气阀门，并在分子筛罐A和表示分子筛罐B的分子筛罐A顶部还设有分子筛罐A脱附进气阀门和分子筛罐B脱附进气阀门。
作为优选：所述二级转轮（的一端连接至外部排放口，其另一端通过管道连接至废气进口进一步处理废气。
本发明所述的方法包括以下步骤：
1）乙酸乙酯的预冷：由车间过来的中等浓度的废气与分子筛再生、二级转轮再生废气温度较高，为能达到转轮的最佳吸附温度，通过冷却器的降温，使转轮吸附达到最佳状态；
2）转轮的二级吸附：经过冷却的废气再通过风机调到合适的风量下，进入一级转轮的处理区，经过一次吸附后，进入二级转轮的处理区，完成吸附后排放；
3）转轮的再生：系统进风通过分流处理，一股气流用于转轮的再生，再生气经过转轮脱附区进行再生气的一次加热，同时完成转轮的降温。一次加热后通过转轮加热器加热脱附出吸附在转轮上的废气；
4）废气的分子筛脱水：经过一级转轮再生的高浓度废气通过换热器降到分子筛吸附器吸附的最佳温度，废气通过床层吸附后含水量很低；
5)废气的冷凝回收：通过分子筛吸附后的废气含水量极低，通过深冷器冷凝后，废气中的乙酸乙酯发生相变，得到乙酸乙酯溶剂。
6)分子筛的再生：通过深冷器未被冷凝的气体通过换热器一次升温后，再通过分子筛加热器进行升温，升到指定的脱附温度，反向吹扫分子筛床层，将吸附下来的水分脱附出来。再生出来的水分由预冷器降温冷凝后排出体系外，接着干燥吸附罐进行水分的循环再吸收。
作为优选：所述步骤1中中等浓度的废气质量浓度为5g/m3，预冷采用30℃的循环冷却水。
作为优选：所述步骤2中转轮采用沸石转轮。
作为优选：所述骤3中转轮再生风量为进风风量的1/5，浓缩比为5。
作为优选：所述步骤步骤4分子筛吸附床的最佳吸附温度为10-20℃，吸附罐气速为0.5-1.0m/s，罐内压降为2000Pa
作为优选：所述步骤5中深冷器的废气的出口温度为-40℃。
作为优选：所述步骤6中分子筛再生气温度为180℃-200℃。
本发明具有结构简单，操作方便，吸附效果好等特点。
附图说明
图1本发明结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图所示对本发明做详细的介绍：图1所示，一种大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置，它包括一级转轮3和二级转轮4，其中一级转轮3与二级转4相互连接，并在外侧分别设有一级转轮加热器5和二级转轮加热器6，所述一级转轮3的一端连接预冷器1，该预冷器1由主风机2将废气传入一级转轮3中，并在另一端连接换热器7，所述换热器7通过进气管道连接表示分子筛罐A8和表示分子筛罐B9，并在进气管道上设有控制流量用的吸附进气阀门A13和吸附进气阀门B7，所述分子筛罐A8和表示分子筛罐B9底部分别设有排气管道，该排除管道连接至深冷器10，所述深冷器10的一端连接至换热器进行进一步换热，而另一端连接溶剂罐11进行存储，所述在排气管道上还设有控制流量用的分子筛罐A吸附排气阀门17和分子筛罐B吸附排气阀门18。
作为优选：所述换热器7连接至分子筛加热器12，该分子筛加热器12连接至脱附排气管，并在脱附排气管上分别设有向两侧分子筛罐A8和表示分子筛罐B9的分子筛罐A脱附排气阀门16和分子筛罐B脱附排气阀门20，并在分子筛罐A8和表示分子筛罐B9的分子筛罐A顶部还设有分子筛罐A脱附进气阀门15和分子筛罐B脱附进气阀门19。所述二级转轮4的一端连接至外部排放口，其另一端通过管道连接至废气进口进一步处理废气。
该装置具体实施方法如下：
本发明的乙酸乙酯回收装置包括：预冷器、主风机、一级转轮、二级转轮、一级转轮加热器、二级转轮加热器、换热器、分子筛罐A、分子筛罐B、深冷器、溶剂罐、分子筛加热器。
乙酸乙酯的预冷：由车间过来的中等浓度的废气与分子筛再生、二级转轮再生废气混合，通过预冷器换热降温到30-40℃之间；
转轮的二级吸附：经过冷却的废气进入3一级转轮的处理区，经过一次吸附后，进入4二级转轮的处理区，完成吸附后排放；
转轮的再生：系统进风通过分流处理，一股气流用于转轮的再生，再生气经过转轮脱附区进行再生气的一次加热，同时完成转轮的降温。一次加热后的再生废气通过转轮加热器加热到180-200℃，反向吹扫吸附的废气，完成转轮的再生；
废气的分子筛脱水：经过一级转轮再生的高浓度废气通过换热器降到分子筛吸附器吸附的最佳温度10-20℃，废气通过床层吸附后含水量很低；
废气的冷凝回收：通过分子筛吸附后的废气含水量极低，通过深冷器冷凝后，废气中的乙酸乙酯发生相变，得到乙酸乙酯溶剂。
分子筛的再生：通过深冷器未被冷凝的气体通过换热器一次升温后，再通过分子筛加热器进行升温，升到指定的脱附温度，反向吹扫分子筛床层，将吸附下来的水分脱附出来。再生出来的水分由预冷器降温冷凝后排出体系外，接着干燥吸附罐进行水分的循环再吸收。同时切换9分子筛罐B保证吸脱附系统的正常运行。
Claims (10)
1.一种大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置，它包括一级转轮（3）和二级转轮（4），其中一级转轮（3）与二级转(4)相互连接，并在外侧分别设有一级转轮加热器（5）和二级转轮加热器（6），其特征在于所述一级转轮(3)的一端连接预冷器（1），该预冷器（1）由主风机（2）将废气传入一级转轮（3）中，并在另一端连接换热器（7），所述换热器（7）通过进气管道连接表示分子筛罐A（8）和表示分子筛罐B（9），并在进气管道上设有控制流量用的吸附进气阀门A(13)和吸附进气阀门B（17），所述分子筛罐A（8）和表示分子筛罐B（9）底部分别设有排气管道，该排除管道连接至深冷器（10），所述深冷器（10）的一端连接至换热器（7）进行进一步换热，而另一端连接溶剂罐（11）进行存储，所述在排气管道上还设有控制流量用的分子筛罐A吸附排气阀门（14）和分子筛罐B吸附排气阀门（18）。
2.根据权利要求1所述的大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置，其特征在于所述换热器（7）连接至分子筛加热器（12），该分子筛加热器（12）连接至脱附排气管，并在脱附排气管上分别设有向两侧分子筛罐A（8）和表示分子筛罐B（9）的分子筛罐A脱附排气阀门（16）和分子筛罐B脱附排气阀门（20），并在分子筛罐A（8）和表示分子筛罐B（9）的分子筛罐A顶部还设有一根连接至废气入口的管道，并在分子管道上分别设有筛罐A脱附进气阀门（15）和分子筛罐B脱附进气阀门（19）。
3.根据权利要求1所述的大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置，其特征在于所述二级转轮（4）的一端连接至外部排放口，其另一端通过管道连接至废气进口进一步处理废气。
4.一种权利要求1-3中任一项所述大风量中等浓度乙酸乙酯回收装置的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）乙酸乙酯的预冷：由车间过来的中等浓度的废气与分子筛再生、二级转轮再生废气温度较高，为能达到转轮的最佳吸附温度，通过冷却器的降温，使转轮吸附达到最佳状态；
2）转轮的二级吸附：经过冷却的废气再通过风机调到合适的风量下，进入一级转轮的处理区，经过一次吸附后，进入二级转轮的处理区，完成吸附后排放；
3）转轮的再生：系统进风通过分流处理，一股气流用于转轮的再生，再生气经过转轮脱附区进行再生气的一次加热，同时完成转轮的降温,一次加热后通过转轮加热器加热脱附出吸附在转轮上的废气；
4）废气的分子筛脱水：经过一级转轮再生的高浓度废气通过换热器降到分子筛吸附器吸附的最佳温度，废气通过床层吸附后含水量很低；
5)废气的冷凝回收：通过分子筛吸附后的废气含水量极低，通过深冷器冷凝后，废气中的乙酸乙酯发生相变，得到乙酸乙酯溶剂;
6)分子筛的再生：通过深冷器未被冷凝的气体通过换热器一次升温后，再通过分子筛加热器进行升温，升到指定的脱附温度，反向吹扫分子筛床层，将吸附下来的水分脱附出来,. 再生出来的水分由预冷器降温冷凝后排出体系外，接着干燥吸附罐进行水分的循环再吸收。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在所述步骤1中中等浓度的废气质量浓度为5g/m3，预冷采用30℃的循环冷却水。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在所述步骤2中转轮采用沸石转轮。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在所述骤3中转轮再生风量为进风风量的1/5，浓缩比为5。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在所述步骤步骤4分子筛吸附床的最佳吸附温度为10-20℃，吸附罐气速为0.5-1.0m/s，罐内压降为2000Pa。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在所述步骤5中深冷器的废气的出口温度为-40℃。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在所述步骤6中分子筛再生气温度为180℃-200℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 311305 No. 2088, Keji Avenue, Qingshan Industrial Zone, Lin'an City, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant after: Hangzhou Jierui Intelligent Equipment Co.,Ltd. Address before: 311305 No. 2088, Keji Avenue, Qingshan Industrial Zone, Lin'an City, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: HANGZHOU DRY AIR TREATMENT EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information |