CN203264523U

CN203264523U - 一种喷漆有机溶剂的回收装置

Info

Publication number: CN203264523U
Application number: CN2013203387708U
Authority: CN
Inventors: 傅志发; 黄心明; 江大钻; 傅太平; 黄海霞
Original assignee: Tianlong Environment Engineering Co Ltd Guizhou City
Current assignee: Tianlong Environment Engineering Co Ltd Guizhou City
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-06-14

Abstract

本实用新型公开了一种喷漆有机溶剂的回收装置，包括吸附系统、脱附系统和自动控制系统，所述吸附系统包括依次连接的旋风分离器、风机、吸附罐，所述脱附系统包括气液分离器和溶剂回收器，其特征在于：所述脱附系统还包括制氮机组、加热器、循环风机、换热器和深冷器，所述制氮机组与加热器的进口端连接，加热器的出口端与吸附罐连接，所述循环风机的出口端与加热器的进口端连接，循环风机的进口端与换热器连接，所述换热器还分别与吸附罐的废气出口端、深冷器、气液分离器相连接。本实用新型节约了氮气，也减少加热器不段加热氮气所需的能量，节省能源和生产成本。

Description

一种喷漆有机溶剂的回收装置

技术领域

本实用新型涉及喷漆废气回收有机溶剂的技术领域，具体地说是活性炭吸附及热氮气脱附分别对不同沸点的喷漆有机溶剂进行净化回收的装置。

背景技术

喷漆工艺广泛应用于集装箱、机械制造、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业。喷漆废气主要由挥发性溶剂、稀释剂分子和不挥发的漆雾分子混合而成。喷漆废气的治理方法有冷凝法、吸收法、膜分离法、吸附法等，在国内，冷凝法由于不适宜处理低浓度的有机气体，并需低温和高压，设备费用和操作费用高；吸收法也由于对吸收剂和吸收设备的要求较高，且吸收剂需要定期更换，过程较复杂，成本较高，较难推广应用；膜分离法存在回收率不高，排放达不到国家+环保标准要求。吸附法用得最多的是以活性炭做为吸附剂，其表面积高，用于净化回收有机溶剂是一种最好的选择，活性炭吸附法目前大多厂家都使用水蒸汽进行脱附，如中专利号为201110311140.7公开了一种喷漆有机溶剂废气回收装置的发明专利，包括依次连接的漆雾去除装置、风机、吸附罐、冷凝器以及油水分离器，所述漆雾去除装置包括用于暂存有机溶剂废气的集气罐、旋风除尘器以及布袋除尘器，所述集气罐、旋风除尘器以及布袋除尘器依次连接。

上述专利和现有技术都却存在着如下问题：1、对高沸点的有机溶剂难予进行有效的脱附；2、脱附液需进行冷却，再油水分离，产生二次排放物，造成二次污染；3、对溶解度大的有机物脱附后要进行精馏处理，运行费用高；4、脱附时，大量水蒸汽冷凝在活性炭吸附层的孔隙中，难予彻底的进行干燥吹扫，影响活性炭的吸附能力，降低活性炭的利用率。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种喷漆有机溶剂的回收装置，其目的在于有机溶剂在活性炭上吸附后利用不同时间段使用不同温度的热氮气进行脱附，回收不同沸点的有机溶剂，从而克服现有技术存在的用水蒸汽难予进行高沸点及水溶性有机溶剂回收的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种喷漆有机溶剂的回收装置，包括吸附系统、脱附系统和自动控制系统，所述吸附系统包括依次连接的旋风分离器、风机、吸附罐，所述脱附系统包括气液分离器和溶剂回收器，其特征在于：所述脱附系统还包括制氮机组、加热器、循环风机、换热器和深冷器，所述制氮机组与加热器的进口端连接，加热器的出口端与吸附罐连接，所述循环风机的出口端与加热器的进口端连接，循环风机的进口端与换热器连接，所述换热器还分别与吸附罐的废气出口端、深冷器、气液分离器相连接。

还包括水冷机组，所述水冷机组与深冷器连接。

还包括用于观察有机溶剂回收量的视盅，所述视盅安装在溶剂回收器的进口端。

所述旋风分离器、风机之间还设置有冷却器，所述吸附罐的废气出口端与旋风分离器、冷却器之间的管道相连。

所述吸附罐的废气入口、出口和净化气体出口均设在吸附罐的顶部，加热器与吸附罐下部相通。

所述溶剂回收器分隔成多个分槽，不同温度脱附的有机溶剂分装在不同的分槽中。

所述吸附罐顶部装有温度报警联锁系统，所述温度报警联锁系统包括消防水存储器和气动角阀，所述消防水存储器、气动角阀与吸附罐顶部的废气出口端顺次连接。

所述旋风分离器、风机、气液分离器、气动角阀、溶剂回收器的各分槽以及吸附罐上的各阀门均与自动控制系统连接。

其工作原理是：处于吸附饱和状态的吸附罐切换到脱附阶段，首先氮气进行脱附系统的吹扫，当氧含量低于3%时，停止进氮，进入氮气循环脱附，由循环风机驱动脱附系统的氮气进行循环，并由加热器分段加热系统氮气至温度达80℃~400℃，由换热器和深冷器对循环气体进行冷却，并分段收集不同脱附温度段的有机溶剂，当温度升到最高脱附温度，由视盅观察或脱附出口管的有机溶剂浓度在线检测器进入设定值时，结束脱附，关闭加热器，把脱附过程中被加热的吸附罐温度循环降温到80℃以下，切换到另一吸附饱和的吸附罐，进入下一轮的脱附。脱附完成的罐切换到下一轮的吸附系统。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型中脱附系统还包括制氮机组、加热器、循环风机、换热器和深冷器，所述制氮机组与加热器的进口端连接，加热器的出口端与吸附罐连接，所述循环风机的出口端与加热器的进口端连接，循环风机的进口端与换热器连接，所述换热器还分别与吸附罐的废气出口端、深冷器、气液分离器相连接，加热器分段加热系统氮气至温度达80℃~400℃，由换热器和深冷器对循环气体进行冷却，并分段收集不同脱附温度段的有机溶剂，从而实现回收不同沸点的有机溶剂。

2、本实用新型中使用氮气脱附，含氧量极低，脱附温度可升高到400℃，克服了以往用水蒸汽脱附不能使用高温的弱点，使吸附在活性炭上的高沸点有机溶剂得以脱附出来，活化了活性炭，提高了活性炭的使用效率，延长了活性炭的使用周期。

3、本实用新型中使用氮气脱附，相比水蒸汽脱附，不用再进行油水分离步骤，克服了油水分离存在二次污染的问题，也使水溶性有机溶剂进行活性炭吸附回收成为可能。

4、本实用新型中使用氮气脱附，活性炭处于干燥状态，避免水蒸汽脱附容易使水蒸汽冷凝在活性炭孔隙，造成活性炭吸附能力下降的问题。

5、本实用新型中用换热器利用脱附气体的高温和深冷器出来的不凝气低温对气体进行热交换，大大地节约了能源。

6、本实用新型中设置有用于观察有机溶剂回收量的视盅，所述视盅安装在溶剂回收器的进口端，观察溶剂回收量的大小，调整脱附温度，加热器加热循环氮气升温进入不同温度段的脱附温度进行脱附，直到温度升到所需的最后一轮最高脱附温度。

7、本实用新型中吸附罐的废气出口端与旋风分离器、冷却器之间的管道相连，可以使置换出来的气体返回吸附系统冷却器前的管道与有机废气混合重新进入吸附系统进行吸附。

8、本实用新型中吸附罐的废气入口、出口和净化气体出口均设在吸附罐的顶部，加热器与吸附罐下部相通，通过控制不同的阀门可以使各种类型（吸附或脱附）的的吸附罐实现并联或串联，从而达到循环利用各罐体的目的。

9、本实用新型中附罐顶部装有温度报警联锁系统，所述温度报警联锁系统包括消防水存储器和气动角阀，所述消防水存储器、气动角阀与吸附罐顶部的废气出口端顺次连接，当系统出现故障致使罐内超高温时，自动启动消防洒水功能，降低吸附罐内的温度，确保系统运行安全。

10、本实用新型中旋风分离器、风机、气液分离器、气动角阀、溶剂回收器的各分槽以及吸附罐上的各阀门均与自动控制系统连接，其自动自动控制系统采用全电脑全自动控制安全报警和防护，流程操作简单，运行稳定，安全可靠；自动控制系统还控制吸附罐上的各阀门的开启状态，从而调节各吸附罐的连接关系，并有序地进行吸附及再生产工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记 1、旋风分离器，2、风机，3、吸附罐，4、气液分离器，5、溶剂回收器，6、制氮机组，7、加热器，8、循环风机，9、换热器，10、深冷器，11、水冷机组，12、阀门，13、冷却器，14、消防水存储器，15、气动角阀，16、视盅。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，（以三个吸附罐为例，二个罐用于吸附，另一个罐用于脱附）

一种喷漆有机溶剂的回收装置，包括吸附系统、脱附系统和自动控制系统，所述吸附系统包括依次连接的旋风分离器1、风机2、吸附罐3，所述脱附系统包括气液分离器4和溶剂回收器5，所述脱附系统还包括制氮机组6、加热器7、循环风机8、换热器9和深冷器10，所述制氮机组6与加热器7的进口端连接，加热器7的出口端与吸附罐3连接，所述循环风机8的出口端与加热器7的进口端连接，循环风机8的进口端与换热器9连接，所述换热器9还分别与吸附罐3的废气出口端、深冷器10、气液分离器4相连接。包括水冷机组11，所述水冷机组11与深冷器10连接。

为便于观察有机溶剂回收量，还包括视盅16，所述视盅16安装在溶剂回收器5的进口端。

上述旋风分离器1与风机2之间还设置有冷却器13，所述吸附罐3的废气出口端与旋风分离器1、冷却器13之间的管道相连（如图1所示）。

所述吸附罐3的废气入口、出口和净化气体出口均设在吸附罐3的顶部，加热器7与吸附罐下部相通。

所述溶剂回收器5分隔成多个分槽，不同温度脱附的有机溶剂分装在不同的分槽中，有利于回收不同沸点的有机溶剂。

所述吸附罐顶部装有温度报警联锁系统，所述温度报警联锁系统包括消防水存储器14和气动角阀15，所述消防水存储器14、气动角阀15与吸附罐3顶部的废气出口端顺次连接，当系统出现故障致使罐内超高温时，自动启动消防洒水功能，降低吸附罐内的温度，确保系统运行安全。

所述旋风分离器1、风机2、气液分离器4、气动角阀15、溶剂回收器5的各分槽以及吸附罐上的各阀门12均与自动控制系统连接，其自动自动控制系统采用全电脑全自动控制安全报警和防护，流程操作简单，运行稳定，安全可靠；自动控制系统还控制吸附罐上的各阀门的开启状态，从而调节各吸附罐的连接关系，并有序地进行吸附及再生产工作。

本实用新型的工作原理及方法是：由喷漆生产线集气罩收集的有机溶剂废气经旋风分离器1进行漆雾过滤，过滤后的有机废气由风机2送入并联的吸附罐3进行有机溶剂活性炭吸附，当吸附罐的净化气出口浓度达到设定值后，进入下一轮的吸附。吸附完成后，由吸附饱和的吸附罐切换到脱附回收系统。当吸附罐进行吸附运行时，脱附回收系统的脱附罐也同时在进行脱附。脱附回收系统首先启动制氮机组6，利用氮气置换脱附回收系统的氧气，置换出来的气体返回吸附系统冷却器前的管道与有机废气混合重新进入吸附系统进行吸附，当脱附出口管的在线氧含量监测器监测到氧含量小于3%时，关闭制氮机组6及相关阀门12，启动循环风机8，加热器7，制冷机组及相关的阀门，使脱附回收系统形成一个由循环风机8，加热器7，脱附罐3、换热器9、深冷器10、汽液分离器4、视盅16、溶剂回收器5的循环回流系统，经冷凝的有机溶剂分别由换热器9经视盅16和气液分离器4经视盅16进入溶剂回收器5回收利用。当安装在脱附出口管位置的有机溶剂浓度在线检测器检测到浓度低于某一设定值时或由视盅16观察有机溶剂回收量小，调整脱附温度，加热器7加热循环氮气升温进入不同温度段的脱附温度进行脱附，直到温度升到所需的最后一轮最高脱附温度，当检测到有机溶剂浓度低到设定值以下或视盅16溶剂回收量小，关闭加热器7，继续循环一段时间，至脱附罐3温度小于80℃时，结束脱附进程。依上所述，在循环脱附过程中，当脱附出口管的在线氧含量监测器监测到氧含量大于5%时，开启制氮机组，对循环回路补充氮气。

脱附结束后，两个吸附罐3并联进入下一轮吸附，原吸附罐切换到下一轮脱附，依此类推，循环运行。

吸附罐3顶部装有温度报警、联锁系统，当吸附罐3系统出现故障致使罐内超高温时，自动系统关闭其它运行设备及阀门，自动启动消防洒水功能，经氮气进口管喷洒进吸附罐3，确保系统运行的安全。

Claims

1.一种喷漆有机溶剂的回收装置，包括吸附系统、脱附系统和自动控制系统，所述吸附系统包括依次连接的旋风分离器、风机、吸附罐，所述脱附系统包括气液分离器和溶剂回收器，其特征在于：所述脱附系统还包括制氮机组、加热器、循环风机、换热器和深冷器，所述制氮机组与加热器的进口端连接，加热器的出口端与吸附罐连接，所述循环风机的出口端与加热器的进口端连接，循环风机的进口端与换热器连接，所述换热器还分别与吸附罐的废气出口端、深冷器、气液分离器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种喷漆有机溶剂的回收装置，其特征在于：还包括水冷机组，所述水冷机组与深冷器连接。

3.根据权利要求1所述的一种喷漆有机溶剂的回收装置，其特征在于：还包括用于观察有机溶剂回收量的视盅，所述视盅安装在溶剂回收器的进口端。

4.根据权利要求1所述的一种喷漆有机溶剂的回收装置，其特征在于：所述旋风分离器、风机之间还设置有冷却器，所述吸附罐的废气出口端与旋风分离器、冷却器之间的管道相连。

5.根据权利要求1所述的一种喷漆有机溶剂的回收装置，其特征在于：所述吸附罐的废气入口、出口和净化气体出口均设在吸附罐的顶部，加热器与吸附罐下部相通。

6.根据权利要求1所述的一种喷漆有机溶剂的回收装置，其特征在于：所述溶剂回收器分隔成多个分槽，不同温度脱附的有机溶剂分装在不同的分槽中。

7.根据权利要求1所述的一种喷漆有机溶剂的回收装置，其特征在于：所述吸附罐顶部装有温度报警联锁系统，所述温度报警联锁系统包括消防水存储器和气动角阀，所述消防水存储器、气动角阀与吸附罐顶部的废气出口端顺次连接。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种喷漆有机溶剂的回收装置，其特征在于：所述旋风分离器、风机、气液分离器、气动角阀、溶剂回收器的各分槽以及吸附罐上的各阀门均与自动控制系统连接。