CN112044238B - 溴甲烷的尾气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种溴甲烷的尾气处理系统，涉及尾气处理领域，包括尾气进口、尾气出口，尾气进口、尾气出口间连通有碱液罐，碱液罐内盛放有碱液，尾气从下往上穿过碱液罐内的碱液，还包括混溶罐、对混溶罐进行制冷的制冷装置，混溶罐位于尾气进口、碱液罐之间，所述混溶罐内盛放有甲醇，尾气从下往上穿过混溶罐内的甲醇，所述混溶罐的顶部与碱液罐的底部间通过连通管连通。连通管内设有活性炭层，气体通过连通管需穿过活性炭层。本尾气处理系统能对溴甲烷进行彻底的吸收处理，不易出现溴甲烷处理不彻底的现象；混溶罐内的液体可送至生产线重新制备溴甲烷，起到节约资源的效果；本尾气处理系统以箱体为外壳制成整体，本系统方便整套进行运输。

Description

溴甲烷的尾气处理系统
技术领域
本申请涉及尾气处理领域，尤其是涉及一种溴甲烷的尾气处理系统。
背景技术
溴甲烷常温下是无色气体，沸点低，一般加压储存在钢瓶中，以液态的形式保存。溴甲烷可作为熏蒸剂，用于杀虫、鼠和某些病菌，还能杀灭虫卵。溴甲烷具有破坏臭氧层的作用，现已禁止在农业上使用，目前溴甲烷多用于车间、航空航天器的消毒。溴甲烷用于消毒后，需要对尾气进行处理，不能直接排放到大气中。
目前对于溴甲烷的尾气处理，一般将气体通过强碱溶液进行去除，但气态的溴甲烷与强碱的反应效率较低、速率较慢，当尾气中溴甲烷的浓度较高时，容易出现处理不彻底的现象。
发明内容
为了改善尾气中溴甲烷处理不彻底的现象，本申请提供一种溴甲烷的尾气处理系统。
本申请提供的一种溴甲烷的尾气处理系统，采用如下的技术方案：
一种溴甲烷的尾气处理系统，包括尾气进口、尾气出口，所述尾气进口、尾气出口间连通有碱液罐，所述碱液罐内盛放有碱液，尾气从下往上穿过碱液罐内的碱液，还包括混溶罐、对混溶罐进行制冷的制冷装置，所述混溶罐位于尾气进口、碱液罐之间，所述混溶罐内盛放有甲醇，尾气从下往上穿过混溶罐内的甲醇，所述混溶罐的顶部与碱液罐的底部间通过连通管连通。
通过采用上述技术方案，尾气进入本处理系统后，尾气沿尾气进口、混溶罐、连通管、碱液罐、尾气出口流动。制冷装置工作对混溶罐内进行制冷。在混溶罐内，甲醇与溴甲烷在低温下混溶，混溶罐能去除尾气中大部分的溴甲烷，且不会对溴甲烷产生化学反应。混溶罐内溶入较多溴甲烷后，可将混溶罐内的液体放出，该液体可送至生产线重新制备溴甲烷。尾气穿过混溶罐后进入碱液罐，碱液罐内的碱液对残余的溴甲烷进行最后的吸收处理。由于进入碱液罐的尾气中溴甲烷的浓度已经很低，则碱液罐能完全吸收残余的溴甲烷，本尾气处理系统不易出现溴甲烷处理不彻底的现象。
优选的，所述连通管内设有活性炭层，气体通过连通管需穿过活性炭层。
通过采用上述技术方案，通过在连通管内增设活性炭层，进一步提高了本尾气处理系统对溴甲烷和其他有害气体的吸收能力。
优选的，所述制冷装置包括压缩机、内换热器、外换热器，所述内换热器位于混溶罐处用于制冷，所述外换热器位于混溶罐外用于散热；制冷时，制冷剂沿压缩机、外换热器、内换热器循环流动。
通过采用上述技术方案，制冷装置的原理与空调类似。制冷时，制冷剂沿压缩机、外换热器、内换热器循环流动，内换热器的温度较低，为混溶罐进行制冷。
优选的，还包括驱动电机、由驱动电机驱动转动的转座，所述转座上沿其转轴周向设有至少三个底座，所述活性炭层为多个并与底座一一对应安装；所述混溶罐的外壁内凹形成冷腔，所述连通管设有供底座、活性炭层进入的通口，所述通口与连通管的内部连通，所述通口正对冷腔，所述转座能通过转动使活性炭层切换进入冷腔、通口。
通过采用上述技术方案，通过热传递作用，冷腔内的活性炭层温度较低。驱动电机每间隔一段时间驱使转座转动角度，使冷腔内的活性炭层移动至通口内。在通口内，在较低温度的活性炭层的作用下，该活性炭层具有较高的吸收容量，活性炭层的利用率较高。当通口内的活性炭层的温度升高后，控制转座转动角度，将通口内的活性炭层转出，同时冷腔内的活性炭层进入通口，使连通管内恢复较好的尾气吸收能力。本尾气处理系统长时间使用后，需要更换活性炭层；转动转座，对转座上闲置的活性炭层进行更换即可。
优选的，所述转座上设有挡板一，所述挡板一位于活性炭层朝向转座转动轴线的一侧，当所述活性炭层转动至冷腔内时，所述挡板一遮挡冷腔的口部。
通过采用上述技术方案，当活性炭层位于冷腔内时，挡板一减少了外界热量与冷腔内的热交换，减少能量损耗。
优选的，所述转座上设有挡板二，所述挡板二呈筒形套设于活性炭层外，当所述活性炭层转动至通口内时，所述挡板二将连通管的通口密封。
通过采用上述技术方案，活性炭层转动至通口内时，挡板二将连通管的通口密封，连通管内的尾气不会向外泄漏。
优选的，所述外换热器包括散热风扇、供制冷剂流动的散热管，所述散热管缠绕于连通管外，所述散热风扇正对散热管。
通过采用上述技术方案，外换热器通过风冷进行散热。由于散热管的热传递作用，散热管对连通管内的尾气进行加热，提高尾气的分子动能。在通口内，在较低温度的活性炭层、较高温度的尾气共同作用下，该活性炭层兼具较快的吸收速率与较高的吸收容量，活性炭层的利用率较高，且对残余溴甲烷的吸收更为彻底。
优选的，所述连通管内设有检测溴甲烷浓度的传感器，所述传感器位于通口与碱液罐之间，所述传感器用于控制驱动电机转动角度。
通过采用上述技术方案，通过设置传感器，能够检测通过活性炭层后的尾气中溴甲烷浓度，控制系统据此信号判断是否该更换活性炭层。传感器通过控制系统控制驱动电机转动一个角度，实现转座的自动转动、通口处活性炭层的自动更换。
优选的，所述尾气出口处设有排风扇，所述排风扇的风力驱使空气沿尾气进口、连通管、尾气出口流通。
通过采用上述技术方案，排风扇使尾气进口处产生负压，使外界气体经尾气进口源源不断地进入箱体内进行尾气的处理。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本尾气处理系统不易出现溴甲烷处理不彻底的现象；
2.混溶罐内的液体可送至生产线重新制备溴甲烷，起到节约资源的效果；
3.本尾气处理系统以箱体为外壳制成整体，本系统方便整套进行运输。
附图说明
图1是实施例的示意图。
图2是实施例的立体爆炸图。
图3是图1的A处放大图。
图4是图2的B-B剖视图。
附图标记说明：1、箱体；11、尾气进口；2、混溶罐；3、连通管；4、活性炭层；5、碱液罐；12、尾气出口；121、排风扇；41、驱动电机；42、转座；43、底座；421、通孔；21、冷腔；31、通口；44、挡板一；45、挡板二；13、箱门；61、压缩机；62、内换热器；63、外换热器；631、散热风扇；632、散热管；32、传感器。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种溴甲烷的尾气处理系统。参照图1和图2，溴甲烷的尾气处理系统包括箱体1，箱体1内设有依次连通的尾气进口11、混溶罐2、连通管3、碱液罐5、尾气出口12，连通管3将混溶罐2的顶部与碱液罐5的底部连通。混溶罐2内盛放有甲醇，尾气从下往上穿过混溶罐2内的甲醇；碱液罐5内盛放有强碱溶液（例如氢氧化钠的水溶液），尾气从下往上穿过碱液罐5内的碱液。本尾气处理系统还包括对混溶罐2进行制冷的制冷装置、对尾气进行吸收的活性炭层4。
尾气进口11处设有法兰，可用于连接管路或扩口状的导气板。尾气出口12处设有排风扇121，排风扇121的风向设置为：排风扇121的风力驱使空气沿尾气进口11、连通管3、尾气出口12单向流通，排风扇121使尾气进口11处产生负压，使外界气体经尾气进口11源源不断地进入箱体1内进行尾气的处理。
参照图3和图4，箱体1内设有驱动电机41、由驱动电机41驱动转动的转座42，驱动电机41为伺服电机，驱动电机41能被控制转动精确的角度，驱动电机41的输出轴与转座42间通过设置减速器建立传动。转座42包括两块平行设置的板，两块板间设有三个底座43，三个底座43沿转座42的转轴周向均匀分布，活性炭层4一一对应地设置于底座43上。活性炭层4为筒状，活性炭层4通过取放的方式与底座43实现拆装，转座42的上板面、下板面均设有通孔421，通孔421正对活性炭层4的端部。
混溶罐2的外壁内凹形成冷腔21，冷腔21位于混溶罐2靠近转座42的一侧。连通管3设有供转座42、底座43以及活性炭层4进入的通口31，通口31与连通管3的内部连通，通口31使连通管3呈截断状，通口31正对冷腔21。转座42位于冷腔21、通口31之间，转座42能通过转动使活性炭层4切换进入冷腔21、通口31；转座42转动时，转座42的顶面与通口31的上端面保持接触状态、并形成气密，转座42的底面与通口31的下端面保持接触状态、并形成气密。
转座42上固定有挡板一44、挡板二45，挡板一44、挡板二45将转座42的上板、下板连接固定。挡板一44为保温板材质，挡板一44弯曲成圆弧形，挡板一44位于活性炭层4朝向转座42转动轴线的一侧，当活性炭层4转动至冷腔21内时，挡板一44遮挡冷腔21的口部。挡板二45呈筒形套设于活性炭层4外，当活性炭层4转动至通口31内时，挡板二45、转座42的上下两板面将连通管3的通口31密封，气体通过连通管3需穿过活性炭层4。由于设置了三个活性炭层4，则有一个活性炭层4位于冷腔21、通口31外。参照图2，人员通过驱使活性炭层4沿竖直方向移动，实现活性炭层4与底座43的拆装。箱体1的正面设有可开关的箱门13，箱门13正对转座42；箱门13打开后，人员能对转座42上的活性炭层4进行更换。
参照图1，制冷装置包括压缩机61、内换热器62、外换热器63，内换热器62位于混溶罐2处用于制冷，外换热器63位于混溶罐2外用于散热。压缩机61、内换热器62、外换热器63三者两两连通形成循环。循环的介质为制冷剂，制冷剂沿压缩机61、外换热器63、内换热器62循环流动。
参照图2和图3，外换热器63为风冷式，外换热器63包括散热风扇631、供制冷剂流动的散热管632，散热管632缠绕于连通管3外，散热管632缠绕于连通管3的位置位于混溶罐2、通口31之间。散热风扇631正对散热管632，用于对散热管632进行散热。
连通管3内设有检测溴甲烷浓度的传感器32，传感器32位于通口31与碱液罐5之间，传感器32用于控制驱动电机41转动角度。用于检测溴甲烷浓度的传感器32为现有的设备，能够直接购买得到。传感器32的用法如下：传感器32与控制系统电连接，控制系统内设置一个阈值，当传感器32检测到的溴甲烷浓度高于该阈值时，控制系统控制驱动电机41转动一个角度，更换通口31处的活性炭层4。
本申请实施例的溴甲烷的尾气处理系统的实施原理为：车间内使用了溴甲烷后，启动本尾气处理系统，排风扇121工作使空气沿尾气进口11、混溶罐2、连通管3、活性炭层4、碱液罐5、尾气出口12流动。制冷装置工作，内换热器62对混溶罐2内进行制冷，外换热器63的散热管632对连通管3的对应部位进行加热。
在混溶罐2内，甲醇与溴甲烷在低温下混溶，混溶罐2能去除尾气中大部分的溴甲烷，且不会对溴甲烷产生化学反应。混溶罐2内溶入较多溴甲烷后，可将混溶罐2内的液体放出，该液体可送至生产线重新制备溴甲烷，起到节约资源的效果。
通过热传递作用，冷腔21内的活性炭层4温度较低，挡板一44减少了外界热量与冷腔21内的热交换，减少能量损耗。当尾气进入连通管3后，由于散热管632的热传递作用，散热管632对连通管3内的尾气进行加热，提高尾气的分子动能。
驱动电机41每间隔一段时间驱使转座42转动角度，使冷腔21内的活性炭层4移动至通口31内。公知，活性炭的温度越低，其吸收容量越大，但吸收速率越慢。在通口31内，在较低温度的活性炭层4、较高温度的尾气共同作用下，该活性炭层4兼具较快的吸收速率与较高的吸收容量，活性炭层4的利用率较高，且对残余溴甲烷的吸收更为彻底。当通口31内的活性炭层4的温度升高后，控制转座42转动角度，将通口31内的活性炭层4转出，同时冷腔21内的活性炭层4进入通口31，使连通管3内恢复较好的尾气吸收能力。本尾气处理系统长时间使用后，需要更换活性炭层4，人员可打开箱门13，对转座42上闲置的活性炭层4进行更换。
尾气穿过活性炭层4后进入碱液罐5，碱液罐5内的碱液对残余的溴甲烷进行最后的吸收处理。由于进入碱液罐5的尾气中溴甲烷的浓度已经很低，则碱液罐5能完全吸收残余的溴甲烷。
本尾气处理系统以箱体1为外壳制成整体，本系统方便整套进行运输，且箱体1能将设备隔绝在内，保护外面人员的安全。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种溴甲烷的尾气处理系统，包括尾气进口(11)、尾气出口(12)，所述尾气进口(11)、尾气出口(12)间连通有碱液罐(5)，所述碱液罐(5)内盛放有碱液，尾气从下往上穿过碱液罐(5)内的碱液，其特征在于：还包括混溶罐(2)、对混溶罐(2)进行制冷的制冷装置，所述混溶罐(2)位于尾气进口(11)、碱液罐(5)之间，所述混溶罐(2)内盛放有甲醇，尾气从下往上穿过混溶罐(2)内的甲醇，所述混溶罐(2)的顶部与碱液罐(5)的底部间通过连通管(3)连通；
所述连通管(3)内设有活性炭层(4)，气体通过连通管(3)需穿过活性炭层(4)；
所述制冷装置包括压缩机(61)、内换热器(62)、外换热器(63)，所述内换热器(62)位于混溶罐(2)处用于制冷，所述外换热器(63)位于混溶罐(2)外用于散热；制冷时，制冷剂沿压缩机(61)、外换热器(63)、内换热器(62)循环流动；
所述外换热器(63)包括散热风扇(631)、供制冷剂流动的散热管(632)，所述散热管(632)缠绕于连通管(3)外，所述散热风扇(631)正对散热管(632)。
2.根据权利要求1所述的溴甲烷的尾气处理系统，其特征在于：还包括驱动电机(41)、由驱动电机(41)驱动转动的转座(42)，所述转座(42)上沿其转轴周向设有至少三个底座(43)，所述活性炭层(4)为多个并与底座(43)一一对应安装；所述混溶罐(2)的外壁内凹形成冷腔(21)，所述连通管(3)设有供底座(43)、活性炭层(4)进入的通口(31)，所述通口(31)与连通管(3)的内部连通，所述通口(31)正对冷腔(21)，所述转座(42)能通过转动使活性炭层(4)切换进入冷腔(21)、通口(31)。
3.根据权利要求2所述的溴甲烷的尾气处理系统，其特征在于：所述转座(42)上设有挡板一(44)，所述挡板一(44)位于活性炭层(4)朝向转座(42)转动轴线的一侧，当所述活性炭层(4)转动至冷腔(21)内时，所述挡板一(44)遮挡冷腔(21)的口部。
4.根据权利要求2所述的溴甲烷的尾气处理系统，其特征在于：所述转座(42)上设有挡板二(45)，所述挡板二(45)呈筒形套设于活性炭层(4)外，当所述活性炭层(4)转动至通口(31)内时，所述挡板二(45)将连通管(3)的通口(31)密封。
5.根据权利要求2所述的溴甲烷的尾气处理系统，其特征在于：所述连通管(3)内设有检测溴甲烷浓度的传感器(32)，所述传感器(32)位于通口(31)与碱液罐(5)之间，所述传感器(32)用于控制驱动电机(41)转动角度。
6.根据权利要求1所述的溴甲烷的尾气处理系统，其特征在于：所述尾气出口(12)处设有排风扇(121)，所述排风扇(121)的风力驱使空气沿尾气进口(11)、连通管(3)、尾气出口(12)流通。
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