CN113680176B - 一种乙醇回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种乙醇回收系统，包括：第一喷淋吸收塔，包括第一塔身，设置在第一塔身上的第一进气口，设置在第一塔身一端的第一出气口，以及设置在第一塔身内部的靠近第一出气口的第一喷淋头；第一出气口远离第一进气口；以及第二喷淋吸收塔，包括第二塔身，设置在第二塔身上的第二进气口，设置在第二塔身一端的第二出气口，以及设置在第二塔身内部的靠近第二出气口的喷淋组，喷淋组包括：沿第二喷淋塔内部气流方向依次设置的第二喷淋头，第三喷淋头；第二出气口远离第二进气口；第一出气口与第二进气口管路连接。通过在第二喷淋吸收塔中增设喷淋头，增加对尾气中乙醇的吸收次数，从而提升了乙醇的吸收效果。

Description

一种乙醇回收系统
技术领域
本发明涉及尾气回收技术领域，尤其涉及一种乙醇回收系统。
背景技术
现有对浓缩蛋白的生产工艺所排放的尾气中的乙醇进行回收，所采用的是由两个乙醇吸收塔构成的吸收系统，尾气气体从第一个吸收塔的底部进入，然后从吸收塔顶部流出，接着从第二个吸收塔底部进入，经再次吸收后从第二个吸收塔顶部排出。在整个过程中，第一个吸收塔利用第二个吸收塔的吸收液，从第一个吸收塔的顶部循环喷淋，使得吸收液和尾气气体充分接触，尾气气体中的乙醇气体溶于吸收液被回收至溶剂罐中储存利用。当气体通过第一个吸收塔时还有部分乙醇气体没有被第一个吸收塔吸收液完全吸收时，没有被完全吸收的乙醇气体再次进入第二个吸收塔，由第二个吸收塔做进一步的回收。
但是，现有的回收系统存在因第一个吸收塔的吸收液中乙醇浓度过高，吸收乙醇气体不完全，第二个吸收塔对尾气吸收次数少，对尾气吸收处理效果不理想的问题。
因此，现有技术还有待于进一步的提升。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种乙醇回收系统，用于解决现有的对尾气中的乙醇进行回收时，回收效果差的问题。
本发明提供一种乙醇回收系统，其中，包括：
第一喷淋吸收塔，包括第一塔身，设置在所述第一塔身上的第一进气口，设置在所述第一塔身一端的第一出气口，以及设置在所述第一塔身内部的靠近所述第一出气口的第一喷淋头；所述第一出气口远离所述第一进气口；以及
第二喷淋吸收塔，包括第二塔身，设置在所述第二塔身上的第二进气口，设置在所述第二塔身一端的第二出气口，以及设置在所述第二塔身内部的靠近所述第二出气口的喷淋组，所述喷淋组包括：沿所述第二喷淋塔内部气流方向依次设置的第二喷淋头，第三喷淋头；所述第二出气口远离所述第二进气口；
所述第一出气口与所述第二进气口管路连接。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，还包括：
溢流装置，包括进液端和出液端，所述进液端与所述第二喷淋塔固定连接，所述出液端与所述第一喷淋吸收塔固定连接。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，所述第一喷淋吸收塔还包括设置在所述第一塔身另一端的第一出液口，所述第一出液口与所述第一喷淋头管路连接；在所述第一出液口与所述第一喷淋头之间的管路上还设有第一泵体。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，所述第二喷淋吸收塔还包括设置在所述第二塔身另一端的第二出液口，所述第二出液口与所述第二喷淋头管路连接；在所述第二出液口与所述第二喷淋头之间的管路上还设有第二泵体。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，所述溢流装置还包括U形管，所述U形管的一端与所述第二出液口管路连接，所述U形管的另一端与所述第一喷淋吸收塔管路连接。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，所述第三喷淋头与外接的软水管路相连通。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，所述乙醇回收系统还包括：排风装置，所述排风装置与所述第二出气口管路连接。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，流经所述第三喷淋头的软水的温度为25-34℃。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，所述第一喷淋吸收塔与所述第二喷淋吸收塔之间串联有若干副吸收塔；每个副吸收塔均包括一个进气口和一个出气口，以及设置在所述副吸收塔内部的靠近所述出气口的喷淋头；任意相邻的两个所述副吸收塔之间通过所述进气口与所述出气口之间的管路串联连接；所述若干副吸收塔中用于与所述第一喷淋吸收塔连接的所述副吸收塔上的进气口与所述第一出气口管道连接；所述若干副吸收塔中用于与所述第二喷淋吸收塔连接的所述副吸收塔上的进气口与所述第二进气口管道连接。
可选地，所述的乙醇回收系统，其中，所述乙醇回收系统还包括：
乙醇存储容器，所述乙醇存储容器与所述第一出液口管路连接。
有益效果：本发明实施例提供一种乙醇回收系统，包括：第一喷淋吸收塔和第二喷淋吸收塔，两个喷淋吸收塔之间通过管路连接，其中，在第二个喷淋吸收塔中设置有喷淋组，所述喷淋组包括沿所述第二喷淋塔内部气流方向依次设置的第二喷淋头，第三喷淋头。通过在第二喷淋吸收塔中增设喷淋头，增加对尾气中乙醇的吸收次数，从而提升了乙醇的吸收效果。
附图说明
图1为本现有技术的乙醇回收系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的乙醇回收系统结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种乙醇回收系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
现有技术中对尾气中的乙醇进行回收的系统如图1所示，包括吸收塔1以及与所述吸收塔1管道连接的吸收塔2，尾气通过吸收塔1上的进气口进入，穿过填料向吸收塔1端部的出气口流动，在流动的过程中与喷淋头喷出的吸收液相遇，吸收液对尾气中的乙醇进行吸收，经吸收液吸收后的尾气通过吸收塔1端部的出气口经管路进入到吸收塔2，尾气在吸收塔2中经填料向吸收塔2端部的出气口流动，在流动的过程中与设置在吸收塔2内部的喷淋头喷出的吸收液相遇，吸收液对尾气中的乙醇进行吸收，经吸收液吸收后的尾气通过吸收塔2端部的出气口经尾气风机排入大气中。其中吸收液为水，如软水，因为乙醇能够与水以任意比互溶，所以可以采用水为吸收剂，而且水相较于其他溶剂对环境来说没有污染。
系统的整个工作流程为，软水通过吸收塔2上部(吸收塔1和吸收塔2竖直放置)的喷淋头进入到吸收塔2，汇集在吸收塔2的底部，通过离心泵3将汇集在吸收塔底部的软水抽出，经过吸收塔1上部的喷淋头进入吸收塔1中，对尾气中的乙醇吸收后汇集在吸收塔1的底部，然后在经过离心泵抽出来循环进入吸收塔1，进行循环吸收。
经发明人研究发现，在该系统中，虽然吸收塔1和吸收塔2底部是通过管道相连通，离心泵3可以将两个吸收塔底部的吸收液抽出，然后循环利用，但是由于进入吸收塔1的尾气中乙醇含量较高，因此，用于喷淋的吸收液的量就比吸收塔2中的要大，那么在对吸收液进行循环利用时，主要利用的是吸收塔1底部的吸收液，这样导致吸收塔1中的用于吸收的吸收液中含有大量的乙醇，影响了吸收效果，使得进入吸收塔2中的尾气中还残留有较多的乙醇，而吸收塔2中只有一次喷淋吸收，然后就排入大气了，使得排入大气中的尾气还残留有较多的乙醇。
如图2所示，为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种乙醇回收系统，所述系统包括：第一喷淋吸收塔10和第二喷淋吸收塔20，其中，所述第一喷淋吸收塔10包括第一塔身，设置在所述第一塔身上的第一进气口12，设置在所述第一塔身11一端的第一出气口13，以及设置在所述第一塔身11内部的靠近所述第一出气口13的第一喷淋头14；所述第一出气口13远离所述第一进气口12(也就是说，第一出气口和第一进气口分别位于第一塔身的两端)；所述第二喷淋吸收塔20，包括第二塔身，设置在所述第二塔身21上的第二进气口22，设置在所述第二塔身21一端的第二出气口23，以及设置在所述第二塔身21内部的靠近所述第二出气口23的喷淋组24，所述喷淋组24包括：沿所述第二喷淋塔内部气流方向依次设置的第二喷淋头240，第三喷淋头241；所述第二出气口23远离所述第二进气口22；所述第一出气口13与所述第二进气口22管路连接。
在本实施例中，尾气通过第一喷淋吸收塔10上的第一进气口12进入，经填料向第一喷淋吸收塔10端部的第一出气口13流动，在流动的过程中与第一喷淋头14喷出的吸收液(如软水)相遇，吸收液对尾气中的乙醇进行吸收，经吸收液吸收后的尾气通过第一喷淋吸收塔10端部的第一出气口13经管路进入到第二喷淋吸收塔20，尾气在第二喷淋吸收塔20中经填料向第二喷淋吸收塔20端部的第二出气口23流动，在流动的过程中与喷淋组件24中的第二喷头240喷出的吸收液相遇，吸收液对尾气中的乙醇进行吸收，经吸收液吸收后的尾气继续向第二出气口23流动，在此过程中会再次被第三喷头241所喷出的吸收液所吸收，吸收后的尾气通过第二喷淋吸收塔20端部的第二出气口23排入大气中。由于在第二喷淋吸收塔内部设置了两道喷淋，使得在尾气排入大气前进行了多次吸收，从而提升了吸收效率。
在本实施例的一种实现方式中，所述乙醇回收系统还包括溢流装置30，所述溢流装置设置在所述第一喷淋吸收塔10和所述第二喷淋吸收塔20之间，通过管道与两个喷淋吸收塔相连通。所述溢流装置30可以是一个U形管，U形管的一端借助于管道与第二喷淋吸收塔底部设置的第二出液口25相连通，另一端借助于管道与所述第一喷淋吸收塔10的底部相连通。
在本实施例中，所述U形管与所述第二出液口的连接位置(如B点)，要低于所述U形管与所述第一喷淋吸收塔连接的连接点位(如A点)，以保证吸收液是从第二喷淋吸收塔中溢流至第一喷淋吸收塔。同时，所述U形管与所述第一喷淋吸收塔连接的连接点位要位于第一进气口12与第一出液口15之间。以保证进入第一吸收塔中的尾气不会影响U形管中吸收液的溢流。同时也能防止系统第一喷淋吸收塔与第二喷淋吸收塔之间的气体短路，保证尾气系统回收尾气中乙醇的效率。需要说明的是，所述U形管在使用中U形的底部是朝向上方的，也就是说，U形管是倒置的。
通过设置U形管，使尾气系统第二喷淋吸收塔的吸收液吸收尾气中的乙醇后，尾气系统第二喷淋吸收塔吸收乙醇的吸收液的量和吸收液的乙醇浓度达到一定的程度后自动溢流到尾气系统第一喷淋吸收塔中，给尾气系统(乙醇回收系统)第一喷淋吸收塔做循环喷淋捕集吸收，跟刚刚进尾气系统高乙醇含量的车间尾气接触，回收尾气中的大部分乙醇气体。从而使得该乙醇回收系统从原来的单一乙醇浓度含量的吸收液喷淋实现多梯度乙醇浓度的吸收液跟气体逆向接触捕集。可以使尾气处理系统尾气中乙醇的分压和吸收液中的乙醇平衡蒸汽压的压差增大，提高尾气系统的传质推动力和传质速率，达到同样的工况下尾气吸收系统对乙醇气体的吸收效率提高(经过测算可以使生产乙醇单耗降低43％)。
在本实施例中，所述第二喷淋头240与第二出液口25之间是管路连接，在连接的管路上还设置有泵体26，通过泵体26的抽取，可以将第二喷淋塔20底部的吸收液进行循环利用(循环吸收)，第三喷淋头241与外接的软水管道连接，通过在第二喷淋吸收塔增设泵体26和第二喷淋头，可以让同样工况下的乙醇气体通过吸收塔时能有足够的吸收液充分接触，使乙醇气体充分融入吸收液中，达到提高乙醇气体回收效率。需要说明的是，第三喷淋头241所喷出的软水的温度为25-34℃，该温度下的软水对乙醇的吸收效果较好。
在本实施例中，所述第一喷淋头14与第一出液口15之间通过管路连接，在管路上设置泵体(离心泵)16，通过泵体16的抽取，可以将第一喷淋塔10底部的吸收液进行循环利用(循环吸收)。
在本实施例中，在所述第一出液口15与泵体16进液口连接的管路上还接有用于将吸收有乙醇的吸收液排出系统的管路，通过该管路将其通入到乙醇存储容器中进行暂存。
在本实施例的一种实现方式中，所述乙醇回收系统还包括若干副吸收塔40，具体来说，每个副吸收塔均包括一个进气口和一个出气口，以及设置在所述副吸收塔内部的靠近所述出气口的喷淋头；任意相邻的两个所述副吸收塔之间通过所述进气口与所述出气口之间的管路串联连接；所述若干副吸收塔中用于与所述第一喷淋吸收塔连接的所述副吸收塔上的进气口与所述第一出气口管道连接；所述若干副吸收塔中用于与所述第二喷淋吸收塔连接的所述副吸收塔上的进气口与所述第二进气口管道连接。
在本实施例中，通过在第一喷淋吸收塔10和第二喷淋吸收塔20之间串联副吸收塔，可以使尾气中的乙醇彻底得到回收。
综上所述，本发明提供了一种乙醇回收系统，系统包括：第一喷淋吸收塔以及第二喷淋吸收塔，第一喷淋吸收塔的出气口与第二喷淋吸收塔的进气口之间通过管路连接，两个喷淋吸收塔的下部通过U形管进行连接，其中，两个喷淋吸收塔均单独配备一套循环喷淋系统，且第二喷淋吸收塔内还增设喷淋头，形成喷淋组。通过在第二喷淋吸收塔内增设喷淋头，可以对尾气中的乙醇进行充分的吸收。通过在两个喷淋吸收塔之间设置U形管，可以实现利用具有多梯度乙醇浓度的吸收液与尾气逆向接触，更好地对尾气中的乙醇进行吸收，同时，还能防止两个喷淋吸收塔之间的气体出现短路。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种乙醇回收系统，其特征在于，包括：
第一喷淋吸收塔，包括第一塔身，设置在所述第一塔身上的第一进气口，设置在所述第一塔身一端的第一出气口，以及设置在所述第一塔身内部的靠近所述第一出气口的第一喷淋头；所述第一出气口远离所述第一进气口；以及
第二喷淋吸收塔，包括第二塔身，设置在所述第二塔身上的第二进气口，设置在所述第二塔身一端的第二出气口，以及设置在所述第二塔身内部的靠近所述第二出气口的喷淋组，所述喷淋组包括：沿所述第二喷淋吸收塔内部气流方向依次设置的第二喷淋头，第三喷淋头；所述第二出气口远离所述第二进气口；以及
溢流装置，包括进液端和出液端，所述进液端与所述第二喷淋吸收塔固定连接，所述出液端与所述第一喷淋吸收塔固定连接；
所述第一出气口与所述第二进气口管路连接；
所述第二喷淋吸收塔还包括设置在所述第二塔身另一端的第二出液口，所述第二出液口与所述第二喷淋头管路连接；在所述第二出液口与所述第二喷淋头之间的管路上还设有第二泵体；
所述溢流装置还包括U形管，所述U形管的一端与所述第二出液口管路连接，所述U形管的另一端与所述第一喷淋吸收塔管路连接。
2.根据权利要求1所述的乙醇回收系统，其特征在于，所述第一喷淋吸收塔还包括：设置在所述第一塔身另一端的第一出液口，所述第一出液口与所述第一喷淋头管路连接；在所述第一出液口与所述第一喷淋头之间的管路上还设有第一泵体。
3.根据权利要求1所述的乙醇回收系统，其特征在于，所述第三喷淋头与外接的软水管路相连通。
4.根据权利要求1所述的乙醇回收系统，其特征在于，所述乙醇回收系统还包括：排风装置，所述排风装置与所述第二出气口管路连接。
5.根据权利要求3所述的乙醇回收系统，其特征在于，流经所述第三喷淋头的软水的温度为25-34℃。
6.根据权利要求1所述的乙醇回收系统，其特征在于，所述第一喷淋吸收塔与所述第二喷淋吸收塔之间串联有若干副吸收塔；每个副吸收塔均包括一个进气口和一个出气口，以及设置在所述副吸收塔内部的靠近所述出气口的喷淋头；任意相邻的两个所述副吸收塔之间通过所述进气口与所述出气口之间的管路串联连接；所述若干副吸收塔中用于与所述第一喷淋吸收塔连接的所述副吸收塔上的进气口与所述第一出气口管道连接；所述若干副吸收塔中用于与所述第二喷淋吸收塔连接的所述副吸收塔上的进气口与所述第二进气口管道连接。
7.根据权利要求2所述的乙醇回收系统，其特征在于，所述乙醇回收系统还包括：
乙醇存储容器，所述乙醇存储容器与所述第一出液口管路连接。
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