CN200975826Y - 一种工业废气回收液化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种工业废气回收液化装置，它包括一个柜体、气体采集器、气体处理单元、气体压缩机、深冷器和电器控制柜，其中所述的气体采集器、气体处理单元、气体压缩机、深冷器依次串联连接，所述的气体处理单元至少有一个气体过滤处理器，所述的深冷器包括罐体、进气口、液体排放器、热交换器和制冷系统，进气口和液体排放器分别与热交换器连接。工业废气通过气体采集器的收集进入气体处理器进行除尘、除杂和脱水处理；然后经过处理的气体由气体压缩机升压后进入深冷器的热交换器，在制冷系统的作用下，所述气体在热交换器中冷凝还原成可再利用的液态物质，最后经液体排放器排放装入回收罐中。本实用新型特别适合在包装行业、各种橡塑材料发泡成型的加工生产过程中，大量进行发泡剂的回收。

Description

一种工业废气回收液化装置
技术领域
本实用新型涉及一种气体回收装置，特别是一种工业废气回收液化装置。
背景技术
目前，在化工企业生产中总会产生大量的废气，这些废气多为有机气体，如：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、氯乙烯等，然而现在通常没有对这些易爆和严重污染环境的废气进行回收处理。例如生产橡塑发泡材料的企业，在制造加工橡塑发泡材料时，大量使用丙丁烷和氟利昂等介质，做为发泡推进剂，当产品发泡定型后，发泡剂所产生的废气便直接对空排放。而这不仅存在着严重的火灾隐患和危害大气环境，同时，也会浪费资源给生产企业造成大量的经济损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种对工业废气采集、回收并液化的工业废气回收液化装置，它可以回收液化丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、氯乙烯、氯甲烷、汽油及苯蒸汽等有机废气。
本实用新型的目的是通过以下的技术措施来实现的：一种工业废气回收液化装置，其特征是它包括一个柜体、气体采集器、气体处理单元、气体压缩机、深冷器和电器控制柜，其中所述的气体采集器、气体处理单元、气体压缩机、深冷器依次串联连接，所述的气体处理单元至少有一个气体过滤处理器，所述的深冷器包括罐体、进气口、液体排放器、热交换器和制冷系统，进气口和液体排放器分别与热交换器连接。工业废气通过气体采集器的收集进入气体处理器进行除尘、除杂和脱水处理；然后经过处理的气体由气体压缩机升压后进入深冷器的热交换器，在制冷系统的作用下，所述气体在热交换器中冷凝还原成可再利用的液态物质，最后经液体排放器排放装入回收罐中。
本实用新型可以做以下改进：所述的气体过滤处理器包括罐体、分子筛、热交换器、进气口、出气口、排水器和温控器，其中，分子筛位于罐体内的上部；热交换器位于分子筛的下方；与气体采集器连接的进气口设置在罐体分子筛下方的侧壁上，用于与气体压缩机连接的排气口设置在罐体上部，排水器则位于罐体底部，气体被过滤下来的杂质和水分由排水器排出。
本实用新型所述的气体过滤处理器中的热交换器可以采用蒸发管，其输入端和输出端从罐体的侧壁伸出到罐外与输送冷却液的管道连接。所述的气体过滤处理器可对混合气体进行除尘、去杂质和脱水处理，使得回收所得的有机液体达到再利用的要求。
本实用新型所述的气体过滤处理器可以为两个，分别为预处理器和精处理器，所述的预处理器和精处理器之间还连接有气体压缩机，所述的预处理器与气体采集器相连，所述的精处理器与深冷器相连。这一设置对采集的混合气体进行一次以上的更深一步的除尘、水分等处理，使得回收所得的有机溶液达到再循环使用的理化要求。
所述的气体压缩机为至少一个，所述的气体压缩机的气体输入端与气体处理器相连接，气体输出端与深冷器或另一个处理器相连接。气体压缩机的使用可以对气体进行压缩，降低气体的温度，降低深冷器的耗功。
本实用新型还可以做以下改进：所述的深冷器包括深冷器罐体、热交换器、进气口、排气口、液体排放器、制冷系统，其中，制冷系统由蒸发器、冷凝器、风扇、压缩机、节流阀和管路组成，蒸发器位于罐体内的一侧，它的输出端和输入端伸出罐体外，与罐体外的冷凝器、压缩机、节流阀形成制冷循环回路。为加强冷凝的效果还可在冷凝器的位置上设置冷凝扇。所述的深冷器的冷却温度在0～-50℃的范围内。
本实用新型所述的深冷器中的热交换器为蛇形管结构，位于罐体内的一侧，它的下端为分支结构，一分支与进气口相连，经过处理的气体从进气口进入深冷器的热交换器中进行热交换，在制冷系统的作用下冷却液化；另一分支与深冷器罐体下端的液体排放器连接，气体冷凝后经该排放器排出；排气口则位于热交换器的上端，用于排放经冷却而不凝固的气体。
本实用新型还可作进一步的改进：在所述的深冷器上设置一个气液分离阀组，由阀体、气液进口、液体排阀和排空阀组成，其中液体排阀采用浮球阀，安装在阀体底面上，浮球高度按阀内设计的液面高度设置，所述的气液进口位于阀体的侧壁上，它的另一端与深冷器的热交换器的排气口相连通，用于排放气体的排空阀则在阀体上部。当压缩的气体进入深冷器中并被冷凝成液体时，在液体里还会混杂有不能被冷凝的气体，这些气液重量较轻，可通过热交换器上端的排气口进入气液分离阀组的阀体内并使阀体内具有一定的液面高度，不凝气体逐渐从液体中逸出，进入所述阀体的液面上空，再经排空阀排到装置外，阀体下方的液体则可在浮球阀的控制下排放到回收罐中。
本实用新型所述的深冷器的液体排放器还连接一液相计量泵，用于测量回收液体的流量计量，回收的液体经液相计量泵装入回收罐中。气体过滤预处理器的热交换器和精处理器的热交换器采用制冷系统中的蒸发器，并可以与计量泵中的热交换器共用一个制冷系统，形成冷却液流动的回路。达到简化设备，降低有机气体的回收液化成本的目的。
所述的气体采集器为负压式气体采集器。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型运用气体采集、冷冻分离、压缩液化技术方法，可直接回收多种工业废气，如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、氯乙烯、氯甲烷、苯蒸汽、氟利昂等有机气体，以及汽油、柴油、煤油的蒸汽，即保护了生态环境，又节约了资源，减少了经济损失。
(2)本实用新型可采用冷却温度达-30～50℃的深冷器及气液分离阀组，使回收装置更为安全可靠。
(3)本实用新型采用的最佳实施例，对工业废气的回收率可达95％以上，回收的有机溶液都能达到再利用的理化要求。
(4)本实用新型特别适合在包装行业、各种橡塑材料发泡成型的加工生产过程中，大量进行发泡剂的回收。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
图2是本实用新型实施例二的结构示意图；
图3是本实用新型实施例三的结构示意图；
图4是气体过滤处理器的结构示意图；
图5是深冷器的结构示意图；
图6是气液分离阀组的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1、4、5所示的工业废气回收液化装置，是本实用新型的一个实施例。它包括一个柜体、气体采集器1、气体处理单元、气体压缩机3、深冷器4和电器控制柜，其中所述的气体采集器1、气体处理单元、气体压缩机3、深冷器4依次串联连接。所述的气体采集器1采用负压式气体采集器。所述的气体处理单元为一个气体过滤处理器I2。所述的深冷器4包括罐体41、进气口42、液体排放器43、热交换器44和制冷系统，进气口42和液体排放器43分别与热交换器44连接。工业废气通过气体采集器1的收集进入气体处理器2进行除尘、除杂和脱水处理；然后经过处理的气体由气体压缩机3升压后进入深冷器4的热交换器，在制冷系统的作用下，所述气体在热交换器中冷凝还原成可再利用的液态物质，最后经液体排放器排放装入回收罐5中。
所述的气体过滤处理器I 2包括罐体21、分子筛23、热交换器22、进气口27、出气口25、排水器24和温控器26。其中，分子筛23为活性氧化铝分子筛，其位于罐体21内的上部，可对进入气体过滤处理器的混合气体中的灰尘、杂质；热交换器22位于分子筛23的下方，它的作用是使混合气体中的水蒸汽冷凝成液态；与气体采集器1连接的进气口25设置在罐体分子筛23下方的侧壁上，用于与气体压缩机3连接的出气口25设置在罐体21上部，排水器24则位于罐体21底部，气体被过滤下来的杂质和水分由排水器24排出。所述的热交换器22为蒸发管，它的输入端和输出端从处理器罐体21的侧壁伸出到罐外与输送冷却液的管道7连接。所述的气体过滤处理器I 2可对工业废气进行除尘、去杂质和脱水处理，使得回收所得的液态物质达到再利用的要求。
当混合气体经过气体过滤处理器I 2的处理后，由气体压缩机3将混合气体压进深冷器4中做进一步的冷凝。所述的深冷器4的制冷系统由蒸发器45、冷凝器46、风扇47、压缩机48、节流阀49和管路8组成。所述的深冷器4中的热交换器44为蛇形管结构，位于罐体41内的一侧，它的下端为分支结构，一分支与进气口42相连，经过处理的气体从进气口42进入深冷器4的热交换器44中进行热交换，在制冷系统的作用下冷却液化；另一分支与深冷器罐体41下端的液体排放器43连接，气体冷凝后经该排放器43排出；排气口40则位于热交换器44的上端，用于排放经冷却而不凝固的气体；所述的蒸发器45位于深冷器罐体41内的一侧，它的输出端和输入端伸出罐体41外，与罐体41外的冷凝器46、压缩机48、节流阀49形成制冷循环回路。在深冷器4的液体排放器连接有一个液相计量泵6，用于测量回收液体的流量计量，经过深冷器4冷凝处理的后混合气体被冷凝成冷凝成-40～-50℃的液体，经深冷器4中的液体排放器排进液相计量泵6装入回收罐5中。所述的气体过滤处理器2的热交换器采用制冷系统中的蒸发器，并与计量泵6中的热交换器共用一个制冷系统，形成冷却液流动的回路。
实施例二：
如图2、4、5所示的工业废气回收液化装置，是本实用新型的另一个实施例。它与实施例一不同的是：气体处理单元包括两个气体过滤处理器，分别为气体过滤处理器I2和气体过滤处理器119，其中气体过滤处理器I 2为预处理器，气体过滤处理器119为精处理器，在二者之间还连接有气体压缩机3；所述的预处理器2与气体采集器1相连接，精处理器9与深冷器4相连接。所述的预处理器2和精处理器9的结构相同。气体采集器1将工业废气送进预处理器2中进行初步的脱水、除尘、除杂质后，由气体压缩机压3进精处理器9中做进一步的脱水、除尘、除杂质的净化处理，这一设置对采集的混合气体进行一次以上的分离处理，使回收所得的有机容液达到再循环使用的理化要求。
实施例三：
图3、4、5和6所示的工业废气回收液化装置，与实施例一、实施例二不同的是：在深冷器4上设置一个气液分离阀组10，由阀体101、气液进口102、液体排阀103和排空阀104组成，其中液体排阀103采用浮球阀，安装在阀体101底面上，浮球105高度按阀内设计的液面高度设置，所述的气液进口102位于阀体101的侧壁上，它的另一端与深冷器4的热交换器44的排气口40相连通，用于排放气体的排空阀104则在阀体101上部。当压缩的气体进入深冷器4中并被冷凝成液体时，在液体里还会混杂有不能被冷凝的气体，这些气液重量较轻，可通过热交换器44上端的排气口40进入气液分离阀组10的阀体101内并使阀体101内具有一定的液面高度，不凝气体逐渐从液体中逸出，进入所述阀体101的液面上空，再经排空阀104排到装置外，阀体101下方的液体则可在浮球阀103的控制下排放到回收罐5中。

Claims (10)

1、一种工业废气回收液化装置，其特征在于：它包括一个柜体、气体采集器(1)、气体处理单元、气体压缩机(3)、深冷器(4)和电器控制柜，其中所述的气体采集器(1)、气体处理单元、气体压缩机(3)、深冷器(4)依次串联连接，所述的气体处理单元至少有一个气体过滤处理器，所述的深冷器(4)包括罐体(41)、进气口(42)、液体排放器(43)、热交换器(44)和制冷系统，进气口(42)和液体排放器(43)分别与热交换器(44)连接；工业废气通过气体采集器(1)的收集进入气体处理器进行除尘、除杂和脱水处理；然后经过处理的气体由气体压缩机(3)升压后进入深冷器(4)的热交换器(44)，在制冷系统的作用下，所述气体在热交换器(44)中冷凝还原成可再利用的液态物质，最后经液体排放器排放装入回收罐(5)中。
2、根据权利要求1所述的回收液化装置，其特征在于：所述的气体过滤处理器(2、9)包括罐体(21)、分子筛(23)、热交换器(22)、进气口(27)、出气口(25)、排水器(24)和温控器(26)，其中，分子筛(23)位于罐体(21)内的上部；热交换器位于分子筛(23)的下方；与气体采集器(1)连接的进气口设置在罐体(21)分子筛(23)下方的侧壁上，用于与气体压缩机(3)连接的排气口设置在罐体(21)上部，排水器则位于罐体(21)底部，气体被过滤下来的杂质和水分由排水器排出。
3、根据权利要求2所述的回收液化装置，其特征在于：所述的热交换器(22)采用蒸发管，其输入端和输出端从罐体的侧壁伸出到罐外与输送冷却液的管道(7)连接。
4、根据权利要求1所述的回收液化装置，其特征在于：所述的气体过滤处理器(2、9)可以为两个，分别为预处理器(2)和精处理器(9)，所述的预处理器(2)和精处理器(9)之间还连接有气体压缩机(3)，所述的预处理器(2)与气体采集器(1)相连，所述的精处理器(9)与深冷器(4)相连。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的回收液化装置，其特征在于：所述的气体压缩机(3)至少为一个，所述的气体压缩机(3)的气体输入端与气体过滤处理器(2)相连接，气体输出端与深冷器(4)或另一个气体过滤处理器(9)相连接。
6、根据权利要求1所述的回收液化装置，其特征在于：所述的深冷器(4)包括深冷器(4)罐体(41)、热交换器(44)、进气口(42)、排气口(40)、液体排放器(43)、制冷系统，其中制冷系统由蒸发器(45)、冷凝器(46)、风扇(47)、压缩机(48)、节流阀(49)和管路(8)组成，蒸发器(45)位于罐体(41)内的一侧，它的输出端和输入端伸出罐体外，与罐体外的冷凝器(46)、压缩机(48)、节流阀(49)形成制冷循环回路；所述的深冷器(4)的冷却温度在0～-50℃的范围内。
7、根据权利要求1或6所述的回收液化装置，其特征在于：所述的热交换器(44)为蛇形管结构，位于罐体(41)内的一侧，它的下端为分支结构，一分支与进气口(42)相连，经过处理的气体从进气口(42)进入深冷器(4)的热交换器(44)中进行热交换，在制冷系统的作用下冷却液化；另一分支与深冷器(4)罐体(41)下端的液体排放器(43)连接，气体冷凝后经该排放器(43)排出；排气口(40)则位于热交换器(44)的上端，用于排放经冷却而不凝固的气体。
8、根据权利要求1或2或3或4或6所述的回收液化装置，其特征在于：在所述的深冷器(4)上设置一个气液分离阀组(10)，由阀体(101)、气液进口(102)、液体排阀(103)和排空阀(104)组成，其中液体排阀(103)安装在阀体(101)底面上，高度按阀内设计的液面高度设置，所述的气液进口(102)位于阀体(101)的侧壁上，它的另一端与深冷器(4)的热交换器(44)的排气口(40)相连通，用于排放气体的排空阀(104)则在阀体(101)上部；当压缩的气体进入深冷器(4)中并被冷凝成液体时，在液体里还会混杂有不能被冷凝的气体，这些气液重量较轻，可通过热交换器(44)上端的排气口(40)进入气液分离阀组(10)的阀体(101)内并使阀体(101)内具有一定的液面高度，不凝气体逐渐从液体中逸出，进入所述阀体的液面上空，再经排空阀(104)排到装置外，阀体(101)下方的液体则可在液体排阀(103)的控制下排放到回收罐(5)中。
9、根据权利要求1所述的回收液化装置，其特征在于：所述的深冷器(4)的液体排放器(43)还连接一液相计量泵(6)，用于测量回收液体的流量计量，回收的液体经液相计量泵装入回收罐(5)中；所述的气体过滤预处理器(2)的热交换器(22)和精处理器(8)的热交换器(22)采用制冷系统中的蒸发器，与计量泵中的热交换器共用一个制冷系统，形成冷却液流动的回路。
10、根据权利要求1所述的回收液化装置，其特征在于：所述的气体采集器(1)为负压式气体采集器。
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