CN114515493B - 一种高效硅油回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效硅油回收系统，包括依次连接的折流回收器以及旋流回收器，折流回收器包括折流器壳体、折流筒以及折流冷凝板，折流冷凝板向下倾斜设置，在折流冷凝板的低侧端开口以供气流通过，若干个折流冷凝板从上至下依次设置在折流筒内且相邻两个折流冷凝板上的开口交错设置在折流筒的两侧；折流器壳体与折流筒之间形成收集腔，在折流冷凝板开口位置下方对应设有收集槽，收集槽与收集腔连通；折流回收器通过在折流冷凝板的开口下方设置收集槽，快速将上一层折流冷凝板上的液体排出，不会流到下一层折流冷凝板上堆积，可以大大提高气体与折流冷凝板的接触面积，同时由于气体始终保持与折流冷凝板直接接触，其冷凝效果更好，回收效率高。

Description

一种高效硅油回收系统

技术领域

本发明涉及一种高效硅油回收系统。

背景技术

硅油分子式为C₆H₁₈OSi₂，是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。

目前，有机硅生产行业生产车间尾气排放浓度普遍超标，常规处理技术回收率低，直接进入环保处理设备，设备也无法处理干净，达不到环保处理要求，直接处理也造成可回收硅油的能源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效硅油回收系统，可以大大提高车间尾气中的硅油回收率。

本发明所采用的技术方案是：

一种高效硅油回收系统，其包括依次连接的折流回收器以及旋流回收器，所述折流回收器包括折流器壳体、设置在折流器壳体内部的折流筒以及设置在折流筒内起到折流作用的折流冷凝板，所述折流冷凝板向下倾斜设置，且在折流冷凝板的低侧端开口以供气流通过，若干个折流冷凝板从上至下依次设置在折流筒内且相邻两个折流冷凝板上的开口交错设置在折流筒的两侧；折流器壳体与折流筒之间形成收集腔，在折流冷凝板开口位置下方对应设有回收槽，回收槽与收集腔连通。

进一步的，所述回收槽的底面呈V形，在其一侧面的底部开有液孔，所述液孔与收集腔连通。

进一步的，在所述液孔上连接有出液管，在出液管上设有电磁阀，在回收槽内设有电子液位计。

进一步的，在收集腔内与液孔对应位置连接有向上的L形管，L形管与回收槽形成U形管结构。

在收集腔与进气管之间设有回流管，在回流管上设有单向阀。

进一步的，所述回收槽安装在对应折流冷凝板的端部位置。

进一步的，在相邻两个折流冷凝板的相对面上设有冷凝翅板，所述冷凝翅板与对应的冷凝板呈角度设置，且相邻两个折流冷凝板上的冷凝翅板交错设置。

进一步的，所述折流冷凝板呈V形，在其V形底部设有收集槽。

进一步的，所述旋流回收器包括圆柱筒部以及设置在圆柱筒部下方的锥形筒部，在所述圆柱筒部上设有旋流进气口，所述旋流进气口的进气方向与圆柱筒部相切。

进一步的，在所述圆柱筒部内部侧壁上设有呈螺旋状的旋流冷凝板，旋流冷凝板的螺距从上至下逐渐减小。

进一步的，在所述圆柱筒部的顶部设有旋流出气管，在锥形筒部的底部设有旋流出液孔，所述旋流出气管底部向下伸入到锥形筒部顶部。

本发明的积极效果为：

本发明通过折流回收器和旋流回收器的双重作用，可以有效去除废气中的硅油，而同时本发明又针对折流回收器和旋流回收器本身进行了改进。

折流回收器通过在折流冷凝板的开口下方设置回收槽，快速将上一层折流冷凝板上的液体排出，不会流到下一层折流冷凝板上堆积，可以大大提高气体与折流冷凝板的接触面积，同时由于气体始终保持与折流冷凝板直接接触，其冷凝效果更好，回收效率高，同时对冷凝板的温度设定要求更低。

旋流回收器通过螺距逐渐变小的旋流冷凝板，可以在进气压力不变的情况下逐渐增大风速，在进入到锥形筒部之后可以有更好的离心分离效果，同样可以提高回收效率。

附图说明

图1为本发明系统图；

图2为本发明折流回收器结构示意图；

图3为本发明折流冷凝板结构示意图；

图4为本发明回收槽示意图；

图5为本发明旋流回收器结构示意图；

图6为本发明旋流冷凝板结构示意图；

图7为本发明旋流出气管结构示意图；

图8为本发明刮液装置结构示意图；

图9为本发明安装槽示意图；

图10为本发明扇叶安装位置示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

本实施例提供一种高效硅油回收系统，如附图1所示，本实施例包括依次连接的折流回收器和旋流回收器，通过这两个回收器之后的气体再排出到后续常规处理设备。

具体来说，如附图2-4所示，本实施例的折流回收器包括折流器壳体1、设置在折流器壳体1内部的折流筒2以及设置在折流筒2内起到折流作用的折流冷凝板6，在折流器壳体1与折流筒2之间存在一定间隙形成收集腔，用于收集冷凝出的液体，在折流筒2的顶部连接有折流进气管3，在底部连接有折流出气管4，在折流器壳体1的底部连接有折流收集管5。

具体来说，折流冷凝板6向下倾斜固定安装在折流筒2内，且相邻两个折流冷凝板6交错设置，在折流冷凝板6的低侧端与折流筒2之间开口以供气体向下流动。

本实施例中，在折流冷凝板6低侧端开口的下方对应设有回收槽7，在回收槽7的侧壁上开有液孔10，用于将冷凝出的液体排出。目前现有的冷凝器内都没有单独的液孔，冷凝处的液体都要从顶部逐渐向下流动，最后在底部的一个液孔中排出，这样会使冷凝板上的液体越积越多，严重影响后续冷凝板的冷凝效率。本实施例创造性的提出在每一个折流冷凝板6的下方均设置一个用于排出液体的液孔10，将上一层产生的液体及时排出，不会流到下一层的折流冷凝板6上，防止折流冷凝板6上的液层过厚，气体会直接与折流冷凝板6接触，大大增加了冷凝效率。

优选的，在液孔10上设有电磁阀，在回收槽7上设有电子液位计，为了防止气体从液孔10内排出，在回收槽7内的液面到达一定高度之后电磁阀打开排出液体，而当液面降低到即将到达液孔10位置时，电磁阀关闭。

在本实施例中，除最顶部的折流冷凝板6之外，回收槽7对应安装在其余折流冷凝板6的高处端位置，且位于上方的折流冷凝板6低侧端开口与该回收槽7位置相对应，液体可直接流入到回收槽7内。

优选的，如图2所示，在相邻两个折流冷凝板6的相对面上设有冷凝翅板8，所述冷凝翅板8与对应的冷凝板呈角度设置，且相邻两个折流冷凝板6上的冷凝翅板8交错设置。这种结构设计不仅可以增大气体在两个折流冷凝板之间的折流距离，同时也可以起到扰流的作用，延长气体与冷凝板的接触时间，提高冷凝效率。

优选的，在最下方折流冷凝板6的低侧端开口下方同样应设有回收槽7（图上未画出）。

优选的，折流冷凝板6呈V形，在其V形底部设有收集槽9，便于快速收集液体，防止液体在折流冷凝板6上长时间堆积，对冷凝效率产生影响，同时回收槽7的底面也成V形，便会液体的快速排出。

实施例2

本实施例是对旋流回收器的结构进行具体描述，如附图5-7所示，旋流回收器包括圆柱筒部12以及设置在圆柱筒部12下方的锥形筒部17。在圆柱筒部12的顶部有桶盖，桶盖上连通有旋流出气管15，在锥形筒部17的底部设有旋流出液孔16，在圆柱筒部12的侧壁上设有旋流进气口13，所述旋流进气口13的进气方向与圆柱筒部12相切，从折流出气管4排出的气体经旋流进气口13进入到旋流回收器内进行二次回收。

优选的，在圆柱筒部12内部侧壁上设有呈螺旋状的旋流冷凝板14，且旋流冷凝板14的螺距从上至下逐渐减小。气体从旋流进气口13进入后，在旋流冷凝板14的引导作用下，产生气态螺旋，同时由于旋流冷凝板14的螺距逐渐减小，气体在旋流冷凝板14内的流动速度不断提高，在进入到锥形筒部17后可以产生更大的离心效果，有效将液体分离。

优选的，旋流冷凝板14中空，旋流出气管15底部经旋流冷凝板14中心向下伸入到锥形筒部17顶部，只收集从锥形筒部17反流上来的气体，防止气体提前排出，同样也有助于提高分离效率。

实施例3

考虑到实施例1中的技术方案所采用的电磁阀较多，制造成本与维护成本都比较高，因此本实施例提供一种不使用电磁阀的替代方案。如附图4所示，本实施例取消了电磁阀、电子液位计的结构，取而代之的是在回收槽7的液孔10上连接一个向上的L形管11，这样L形管11与回收槽7就形成一个近似的U形管结构。在设备工作前期，气体会从液孔10开出到收集腔内，为了对应该情况，在收集腔与折流进气管3之间设有回流管18，且在回流管18上设有单向阀，使气体只能从收集腔流入到进气管3内，实现循环。而当工作一段时间之后，随着冷凝液体不断增加，回收槽7内的液面逐渐升高，气体便不会经液孔10向外排出，等到回收槽7的液面足够高时，便会流到收集腔底部实现收集。当然，本实施例的技术方案适用于折流筒内压力较小的情况，如果折流筒内压力较大，则需要根据实际情况调整L形管11的高度，保证在U形管结构中始终存有部分液体实现液封。

实施例4

本实施例提供一种未来改进方案，在实施例1的基础上进行进一步改进。由于折流冷凝板6的倾斜角度有限，因此冷凝出的液体向下流动的速度也比较慢，存留在收集槽9内的液体仍会继续降温，而这时的降温全完是没有意义的，会导致能源的额外消耗。对于此，本实施例提供一种结构，可以快速将收集槽9内的液体刮到回收槽7内快速排出。

如附图8-10所示，在收集槽9内设有刮液装置，所述刮液装置包括设置在收集槽9一侧壁上的驱动链条20、与驱动链条20配合的连接杆以及固定安装在连接杆上的刮板21，在收集槽9的侧壁上设有与连接杆相配合的卡槽22，卡槽22的形状与驱动链条20相对应，在驱动链条20的带动下连接杆沿卡槽22循环运动，从而带动刮板21运动，将液体刮下。

连接杆包括限位部24、卡接部23以及用于与刮板21固定连接的连接部，所述卡槽22呈T形，限位部24设置在卡槽22内，防止可连接杆脱落，卡接部23的径向截面呈矩形，与卡槽22的外侧端相适配，防止连接杆在卡槽22内出现转动。在刮板21的端部中间位置开槽，以让开驱动链条20的安装位置，连接部与驱动链条20的一个孔连接，或者在连接部上安装一些连接齿与驱动链条20配合，从而实现驱动链条20带动刮板旋转，实现刮液的功能。

优选的，在收集槽9的侧壁上还设有驱动齿轮19，以使驱动链条20运转。

在折流进气管3的下方设有扇叶25，利用废气带动扇叶25旋转产生动力，然后利用齿轮或其他传动结构带动驱动齿轮19转动，实现动力输入，多个刮液装置的驱动齿轮19均可以采用该种动力形式，或者也可采用独立的动力装置。

总的来说，本发明根据工业废气硅氧烷等废气对组分的物性数据，设计为先经过折流分离，通过冷凝使设备腔体内的温度保持恒定。折流回收器中，设计多个折流板，进行高效快速冷凝换热，使废气中硅氧烷等组分跟折流板充分接触并冷凝聚集，使气体中的硅氧烷等组分更容易凝结回收，达到回收的目的。之后，按照气液两相流动特性，将气体排入到旋流回收器内进行二次处理，旋流分离器内设计多个旋风管道，使气体旋转并同时产生旋流，旋流冷凝板同样起到冷凝工作用，将水、硅氧烷的4～8μm的液珠与气体分离。

本发明的技术方案已进行了实验，在某硅胶生产车间进行效果验证，该车间的尾气中含有硅氧烷、甲醇、三甲胺等成分，车间结合本发明的方案，对本发明装置的进出口尾气浓度及回收量进行数据采集，汇总。

具体数据如下

注：由于车间现场所用的VOC检测仪器检测范围为0-15000ppm，进气管位置多次测量数据均达到VOC检测仪器的最大量程：15000ppm，实际数值肯定是≥15000ppm。为了防止浓度过高而导致VOC检测仪器损坏，经与车间协商，进口检测数值固定为15000ppm。

通过4天的试验，车间根据以上数据总结如下：

1、真空泵尾气浓度平均处理效率为98.4%，最低值为97.8%，最高值为99.3%。

2、2021年4月12日上午9：20到2021年4月16日8：20，通过本发明的回收装置共回收硅油为196kg，平均49kg/天。

以上数据经过双方共同验证，也同时说明本发明实际应用效果明显，在解决含有硅油的废气治理和硅油回收效率不高等难题方面获得突破。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高效硅油回收系统，其特征在于其包括依次连接的折流回收器以及旋流回收器，所述折流回收器包括折流器壳体（1）、设置在折流器壳体（1）内部的折流筒（2）以及设置在折流筒（2）内起到折流作用的折流冷凝板（6），所述折流冷凝板（6）向下倾斜设置，且在折流冷凝板（6）的低侧端开口以供气流通过，若干个折流冷凝板（6）从上至下依次设置在折流筒（2）内且相邻两个折流冷凝板（6）上的开口交错设置在折流筒（2）的两侧；折流器壳体（1）与折流筒（2）之间形成收集腔，在折流冷凝板（6）开口位置下方对应设有回收槽（7），回收槽（7）与收集腔连通；

所述回收槽（7）的底面呈V形，在其一侧面的底部开有液孔（10），所述液孔（10）与收集腔连通，在收集腔内与液孔（10）对应位置连接有向上的L形管（11），L形管（11）与回收槽（7）形成U形管结构；在收集腔与进气管（3）之间设有回流管（18），在回流管（18）上设有单向阀；

所述折流冷凝板（6）呈V形，在其V形底部设有收集槽（9），在收集槽9内设有刮液装置，所述刮液装置包括设置在收集槽（9）一侧壁上的驱动链条（20）、与驱动链条（20）配合的连接杆以及固定安装在连接杆上的刮板（21），在收集槽（9）的侧壁上设有与连接杆相配合的卡槽（22），卡槽（22）的形状与驱动链条（20）相对应，接杆包括限位部（24）、卡接部（23）以及用于与刮板（21）固定连接的连接部，所述卡槽（22）呈T形，限位部（24）设置在卡槽（22）内，卡接部（23）的径向截面呈矩形，与卡槽（22）的外侧端相适配，在刮板（21）的端部中间位置开槽，以让开驱动链条（20）的安装位置，连接部与驱动链条（20）的一个孔连接 。

2.根据权利要求1所述的一种高效硅油回收系统，其特征在于所述回收槽（7）安装在对应折流冷凝板（6）的端部位置。

3.根据权利要求1所述的一种高效硅油回收系统，其特征在于在相邻两个折流冷凝板（6）的相对面上设有冷凝翅板（8），所述冷凝翅板（8）与对应的折流冷凝板（6）呈角度设置，且相邻两个折流冷凝板（6）上的冷凝翅板（8）交错设置。

4.根据权利要求1所述的一种高效硅油回收系统，其特征在于所述旋流回收器包括圆柱筒部（12）以及设置在圆柱筒部（12）下方的锥形筒部（17），在所述圆柱筒部（12）上设有旋流进气口（13），所述旋流进气口（13）的进气方向与圆柱筒部（12）相切。

5.根据权利要求4所述的一种高效硅油回收系统，其特征在于在所述圆柱筒部（12）内部侧壁上设有呈螺旋状的旋流冷凝板（14），旋流冷凝板（14）的螺距从上至下逐渐减小。

6.根据权利要求4所述的一种高效硅油回收系统，其特征在于在所述圆柱筒部（12）的顶部设有旋流出气管（15），在锥形筒部（17）的底部设有旋流出液孔，所述旋流出气管（15）底部向下伸入到锥形筒部（17）顶部。

Images