CN204134250U - 一种混合有机废气净化回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工企业有机废气处理装置，涉及化工、医药行业化学合成时产生的有机废气处理的混合有机废气净化回收装置。一种有机废气净化回收装置包括水冷式冷凝器和冷冻机组冷凝部分，所述的水冷式冷凝器设置在气液分离箱体内进气口一侧，水冷式冷凝器左上方设置冷凝水进口，右下方设置冷凝水出口；所述的冷冻机组冷凝部分包括设置在气液分离箱体内水冷式冷凝器左侧依次排列的第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器。本实用新型的有益效果：1）设计的气液分离器的结构比较新颖实用；2）整个净化回收装置结构简单，容易操作；3）节约能源，所以不会造成二次污染，只需冷冻机组耗能，运行成本低；4）收集的液体有机溶媒，能回收利用，节约生产成本。

Description

一种混合有机废气净化回收装置

技术领域

本实用新型属于化工企业有机废气处理装置，涉及化工、医药行业化学合成时产生的有机废气处理装置，装置对有机废气进行处理，达到净化废气的目的。

背景技术

有机废气处理是指在工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作，有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大的特点。

现有的有机废气净化处理系统，主要有冷凝回收法、吸附法、吸收法、燃烧法、生物试剂喷淋法等。

冷凝回收法就是把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况，需要附属冷冻设备，主要应用于制药、化工行业。

吸附法主要有：（1）直接吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加；（2）吸附-回收法：利用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生，该方法需要提供必要的蒸汽量；（3）新型吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料（蜂窝状活性炭）吸附，在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，降低能耗。

吸收法一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。

燃烧法主要有：（1）直接燃烧法，利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质；本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求较高；（2）催化燃烧法，把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水；本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。

现有技术装置各有优缺点，不同的运行条件可以选用不同的处理方法进行处理，主要不足有：（1）设备复杂，维护困难；（2）设备价格昂贵，运行费用高；（3）不能充分利用资源，无法回收有机溶剂。

发明内容

基于上述分析，本实用新型基于冷凝回收法，采用新型的设计结构，将制冷机组与新颖的气液分离装置相结合，经气液分离装置，达到高效的气液分离，同时气液分离装置与水式冷凝器相结合，分级收集不同温度下冷凝的有机溶剂，回收的有机溶剂循环利用于生产，净化的气体排出。

考虑到现有的有机废气净化回收装置的问题而做出本实用新型，提供一种高效安全的混合有机废气净化回收装置，主要用于制药、化工等企业。

本实用新型的有机废气净化回收装置的具体技术方案是：一种有机废气净化回收装置包括水冷式冷凝器和冷冻机组冷凝部分，所述的水冷式冷凝器设置在气液分离箱体内进气口一侧，水冷式冷凝器左上方设置冷凝水进口，右下方设置冷凝水出口；所述的冷冻机组冷凝部分包括设置在气液分离箱体内水冷式冷凝器左侧依次排列的第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器，冷冻机进口与第三冷凝器左下端的第三冷凝管进口端连接，冷冻机出口与第一冷凝器右上端的第一冷凝管出口端连接，第三冷凝器出口端与第二冷凝器进口端连接，第二冷凝器出口端与第一冷凝器进口端连接；所述的气液分离箱体在水冷式冷凝器下方设置水冷有机溶媒收集器，第一冷凝器下方设置一级有机溶媒收集器，第二冷凝器下方设置二级有机溶媒收集器，第三冷凝器下方设置三级有机溶媒收集器。

本实用新型的主要目的在于提供一种高效的混合有机废气净化回收装置，有益效果主要有：1）设计的气液分离器的结构比较新颖实用；2）整个净化回收装置结构简单，容易操作；3）整套气液分离装置将冷却水式冷凝器与制冷机组式气液分离器相结合，分级分离，收集不同温度、不同沸点下的有机溶剂，达到分离效果；4）节约能源，不用加吸附剂、催化燃烧剂，或是进行脱附，所以不会造成二次污染，只需冷冻机组耗能，运行成本低；5）收集的液体有机溶媒，能回收利用，节约生产成本。

借助于本实用新型提供的技术方案，通过有效地对有机废气进行净化回收，降低企业的运营成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是整个混合有机废气净化回收处理装置运行组成及设备核心结构。

具体实施方式

功能概述

考虑到现有的有机废气净化回收装置的问题而做出本实用新型，提供一种高效安全的混合有机废气净化回收装置，主要用于制药、化工等企业。

下面结合附图对本实用新型进行说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型一种有机废气净化回收装置包括水冷式冷凝器和冷冻机组冷凝部分，所述的水冷式冷凝器17设置在气液分离箱体18内进气口6一侧，水冷式冷凝器17左上方设置冷凝水进口8，右下方设置冷凝水出口7；所述的冷冻机组冷凝部分包括设置在气液分离箱体18内水冷式冷凝器17左侧依次排列的第一冷凝器1、第二冷凝器2和第三冷凝器3，冷冻机进口9与第三冷凝器3左下端的第三冷凝管25进口端连接，冷冻机出口10与第一冷凝器1右上端的第一冷凝管23出口端连接，第三冷凝器3出口端与第二冷凝器2进口端连接，第二冷凝器2出口端与第一冷凝器1进口端连接；所述的气液分离箱体18在水冷式冷凝器17下方设置水冷有机溶媒收集器11，第一冷凝器1下方设置一级有机溶媒收集器12，第二冷凝器2下方设置二级有机溶媒收集器13，第三冷凝器3下方设置三级有机溶媒收集器14。

所述的第一冷凝器1左侧端与第二冷凝器2右侧端之间分别设置第一垂直隔板20，第一垂直隔板20上设置第一气液分离板4，第二冷凝器2左侧端与第三冷凝器3右侧端之间分别设置第二垂直隔板21，第二垂直隔板21上设置第二气液分离板15，第三冷凝器3左侧端与气液分离箱体18左侧内壁之间分别设置第三竖隔板22，第三垂直隔板22上设置第三气液分离板16。

所述的第一气液分离板4、第二气液分离板15、第三气液分离板16为“人”字型挡板，第一气液分离板4、第二气液分离板15、第三气液分离板16分别与第一垂直挡板20、第二垂直挡板21、第三垂直挡板22成45度，“人”字型挡板之间有40mm的缝隙。

所述的第一冷凝管23设置24根，在第一冷凝管23上设置散热片（5），两个第一垂直挡板20、两个第二垂直挡板21及两个第三垂直挡板22之间的距离为300mm，第一气液分离板4、第二气液分离板15、第三气液分离板16的长度为240mm，相对两个第一气液分离板4、相对两个第二气液分离板15和相对两个第三气液分离板16之间的缝隙宽度为40mm；第二冷凝管24设置32根，在第二冷凝管24上同样设置散热片5；第三冷凝管25设置32根，在第三冷凝管24上同样设置散热片5。

所述的气液分离箱体（18）左上方设置排气口19。

实施例1.

图1中，有机废气由进气口进入水式冷凝器，冷凝器可以冷却高沸点的物质，收集到有机物，气体再进入气液分离箱，在图中①号冷凝管的作用下降温，到达①号“人”字型气液分离板，冷却形成的液滴经过反复与挡板碰撞形成液体，经冷却成液体的有机物得到回收，达到一级分离；剩余的气体进入②号冷凝箱，再次被冷却，液滴经过与②号“人”字型气液分离板，多次与挡板碰撞形成液体，有机物冷却成液体回收，达到二级分离；剩余气体继续经过③号冷凝箱，再通过③号“人”字型气液分离板，有机物冷却成液体回收，达到三级分离，最后剩余气体直接排出。

优选地，与冷冻机组相连的冷凝管直径为20mm，①号冷凝管的尺寸为500*450*190mm，总共有24根，其中在冷凝管上加了一圈直径为50mm的吸热片，气体冷却形成液体，随气体流动到达①号“人”字型气液分离板，两个竖板距离为300mm，斜板与竖直的挡板成45度角，斜板长度为240mm，两个斜板之间的缝隙宽度为40mm，供气体流动，液滴经过反复与挡板碰撞形成液体，收集一级气液分离器的液体，这是高沸点的有机物；剩余气体通过200mm竖板的空隙进入②号冷凝箱，②号冷凝管的尺寸为760*620*190mm，管子有32根，在冷凝管上同样有直径为50mm的吸热片，冷凝管冷却气体中的有机物随气流到达与②号“气液分离板，与一级气液分离是同样原理，达到高效分离，收集到中沸点的液体；剩余气体同样是通过200mm竖板的空隙进入③冷凝箱，③号冷凝管的尺寸为740*520*190mm，管子有32根，其他与一级二级气液分离装置是一样的，收集到低沸点的有机溶剂，剩余气体进入③号气液分离板，净化气体排出，达到废气净化效果。

可选地，本装置还可以改变挡板形式，或在这三级冷凝的基础上，在增加几级冷凝器，分离效果会更好。

综上所述，借助于本实用新型，净化废气率能达到95%，净化气体排出，达到废气净化效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型一种混合有机废气净化回收装置是这样工作的：整个废气处理装置运行组成及设备核心结构如图1所示，有机废气由进气口进入水式冷凝器，冷凝器可以冷却高沸点的物质，收集到有机物，气体再进入气液分离箱，在图中①号冷凝管的作用下降温，到达④号“人”字型气液分离板，冷却形成的液滴经过反复与挡板碰撞形成液体，经冷却成液体的有机物得到回收，达到一级分离；剩余的气体进入②号冷凝箱，再次被冷却，液滴经过与④号结构相同的气液分离板，多次与挡板碰撞形成液体，有机物冷却成液体回收，达到二级分离；剩余气体继续经过③冷凝箱，再通过④气液分离板，有机物冷却成液体回收，达到三级分离，最后剩余气体直接排出。

气液分离装置结构新颖性说明：与冷冻机组相连的冷凝管直径为20mm，冷凝管在①号中的尺寸为500*450*190mm，总共有24根，其中在冷凝管上加了一圈直径为50mm的吸热片，气体冷却形成液体，随气体流动到达④号“人”字型气液分离板，两个竖板距离为300mm，斜板与竖直的挡板成45度角，斜板长度为240mm，两个斜板之间的缝隙宽度为40mm，供气体流动，液滴经过反复与挡板碰撞形成液体，收集一级气液分离器的液体，这是高沸点的有机物；剩余气体通过200mm竖板的空隙进入②号冷凝箱，②号冷凝管的尺寸为760*620*190mm，管子有32根，在冷凝管上同样有直径为50mm的吸热片，冷凝管冷却气体中的有机物随气流到达与④号“人”字型相同的气液分离板，与一级气液分离是同样原理，达到高效分离，收集到中沸点的液体；剩余气体同样是通过200mm竖板的空隙进入③冷凝箱，③号冷凝管的尺寸为740*520*190mm，管子有32根，其他与一级二级气液分离装置是一样的，收集到低沸点的有机溶剂，净化废气率能达到95%，净化气体排出，达到废气净化效果。

替代方案

本方案还可以改变挡板形式，或在这三级冷凝的基础上，在增加几级冷凝器，分离效果会更好。

Claims (5)

1.一种有机废气净化回收装置，包括水冷式冷凝器和冷冻机组冷凝部分，其特征在于：所述的水冷式冷凝器（17）设置在气液分离箱体（18）内进气口（6）一侧，水冷式冷凝器（17）左上方设置冷凝水进口（8），右下方设置冷凝水出口（7）；所述的冷冻机组冷凝部分包括设置在气液分离箱体（18）内水冷式冷凝器（17）左侧依次排列的第一冷凝器（1）、第二冷凝器（2）和第三冷凝器（3），冷冻机进口（9）与第三冷凝器（3）左下端的第三冷凝管（25）进口端连接，冷冻机出口（10）与第一冷凝器（1）右上端的第一冷凝管（23）出口端连接，第三冷凝器（3）出口端与第二冷凝器（2）进口端连接，第二冷凝器（2）出口端与第一冷凝器（1）进口端连接；所述的气液分离箱体（18）在水冷式冷凝器（17）下方设置水冷有机溶媒收集器（11），第一冷凝器（1）下方设置一级有机溶媒收集器（12），第二冷凝器（2）下方设置二级有机溶媒收集器（13），第三冷凝器（3）下方设置三级有机溶媒收集器（14）。

2.根据权利要求1所述的有机废气净化回收装置，其特征在于：所述的第一冷凝器（1）左侧端与第二冷凝器（2）右侧端之间分别设置第一垂直隔板（20），第一垂直隔板（20）上设置第一气液分离板（4），第二冷凝器（2）左侧端与第三冷凝器（3）右侧端之间分别设置第二垂直隔板（21），第二垂直隔板（21）上设置第二气液分离板（15），第三冷凝器（3）左侧端与气液分离箱体（18）左侧内壁之间分别设置第三竖隔板（22），第三垂直隔板（22）上设置第三气液分离板（16）。

3.根据权利要求2所述的有机废气净化回收装置，其特征在于：所述的第一气液分离板（4）、第二气液分离板（15）、第三气液分离板（16）为“人”字型挡板，第一气液分离板（4）、第二气液分离板（15）、第三气液分离板（16）分别与第一垂直挡板（20）、第二垂直挡板（21）、第三垂直挡板（22）成45度，“人”字型挡板之间有40mm的缝隙。

4.根据权利要求2所述的有机废气净化回收装置，其特征在于：所述的第一冷凝管（23）设置24根，在第一冷凝管（23）上设置散热片（5），两个第一垂直挡板（20）、两个第二垂直挡板（21）及两个第三垂直挡板（22）之间的距离为300mm，第一气液分离板（4）、第二气液分离板（15）、第三气液分离板（16）的长度为240mm，相对两个第一气液分离板（4）、相对两个第二气液分离板（15）和相对两个第三气液分离板（16）之间的缝隙宽度为40mm；第二冷凝管（24）设置32根，在第二冷凝管（24）上同样设置散热片（5）；第三冷凝管（25）设置32根，在第三冷凝管（24）上同样设置散热片（5）。

5.根据权利要求1所述的有机废气净化回收装置，其特征在于：所述的气液分离箱体（18）左上方设置排气口（19）。