CN204522097U - 一种化工环保装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种化工环保装置，属于环境工程技术领域。主要解决现有化工装置静态浸泡洗消法，费时费力，存在死角和人工作业存在安全隐患的技术问题。该装置包括水箱、水泵、换热器、喷射器、喷淋塔，在运行过程中产生真空，将危险化学品吸入，经文氏管、自激式、喷淋三级物理吸收伴随化学吸收，使其转入水相，在水相中被洗消剂降解，在需要时可通过换热器加热以加速降解。装置设计集真空发生、气体洗涤、湿法除尘多种功能于一体，加上在水箱中添加适宜的洗消剂，使具有广泛的适用性，可用于消除各种形态的危险化学品。主要用于提供负压、循环洗消、尾气吸收、湿法除尘、空气净化，也可用于化学救援。

Description

一种化工环保装置

技术领域

本实用新型涉及化工环保装置，属于环境工程技术领域。

背景技术

危险化学品在生产结束或生产过程中需要检修时，为确保人员与环境安全，必须对生产装置及周围环境进行洗消，在生产过程中还须对车间空气进行洗消。生产装置洗消，在传统上采用静态洗消法，即用洗消剂的水溶液灌满生产装置，静态浸泡。这种方法需要较长的时间，费时费力，而且难免存在管道死角，洗消不彻底。

设备外表、地面、墙面等物体表面洗消，在传统上采用人工擦洗结合喷水洗消的方法，由于依靠人工近距离作业，存在安全隐患，更为严重的是，洗消废水通过地下管网流入江河湖泊，有可能引起污染面扩大。例如，2005年吉化公司双苯厂发生爆炸，消防车喷洒大量的消防水携带污染物流入松花江，导致了一起跨省际、跨国界的重大污染事件。

关于生产过程中排放的尾气吸收，现有的洗消方法是专设一套固定的尾气吸收装置进行吸收处理，一般是利用水基中和液喷淋吸收。这种方法投资大，欠缺灵活性，对于微小的泄漏源或暴露部位挥发的有毒气体只能依赖空气洗消。关于染毒空气或含粉尘空气洗消，现有的方法是：对于一般的场合，采用机械通风强制换风，即不洗消，只是通过风机把染毒空气排入大气进行稀释；对于严重的场合，采用滤毒器或滤尘器干法过滤后排放。不洗消，产生环境污染；干法过滤，只是物理性的收集，并未洗消，存在二次污染的问题。

关于危险化学品在运输过程中发生泄漏，现有的洗消装备类似于消防车，采用喷淋方法洗消，洗消液有去无回，存在着与前述消防车同样的问题，在危险化学品不能短时销毁的情况下，会引起污染面扩大。

发明内容

本实用新型涉及一种化工环保装置，具有提供负压、气体洗涤、湿法除尘等多种功能，用于化工生产装置与环境洗消、尾气吸收、降烟除尘、空气净化和化学救援等。

本实用新型的技术方案：化工环保装置包括水箱1、离心泵2、换热器3、喷射器4、喷淋塔5。水箱1的循环水出口35通过循环出水阀32与离心泵2底部的入口相连，离心泵2上部的出口管路上装有四通，四通的上支口依次通过压力表26、喷射阀25与换热器3底部的入口相连，换热器3顶部的出口与喷射器4顶部的入口相连，喷射器4底部的出口与水箱1顶部的喷射液入口相连，形成第一循环回路；离心泵2上部的出口管路上四通的左支口，依次通过喷淋阀29、流量计37、流量调节阀24与喷淋塔5的喷淋入口19相连，喷淋塔5底部的出液口与水箱1顶部的上升气口相连，形成第二循环回路；离心泵2上部的出口管路上四通的右支口，通过洗消阀28连接待洗消化工装置，再依次通过真空阀10连接喷射器4，形成第三循环回路。

所述水箱1为长方体结构，内部中间设有挡板7，外侧设有液位计6，放尽口34通过放尽阀33连接放尽管31，溢流口36通过溢流管30与放尽管31连接，放空口8通过放空阀38连接放空管b 40，顶部的加剂口通过洗消剂阀12连接漏斗14，顶部的加水口通过水阀13连接水管15，顶部的上升气口管道上设有视镜39。离心泵2为无泄漏离心泵。

所述换热器3为列管换热器，洗消液走管程，冷媒或热媒走壳程，侧下部冷媒或热媒入口通过冷媒或热媒入口阀23连接冷媒或热媒流入管22，侧上部冷媒或热媒出口通过冷媒或热媒出口阀21连接冷媒或热媒流出管20。喷射器4为水喷射真空泵，侧部的真空口通过柔性真空管11依次连接真空阀10和刚性真空管9。喷淋塔5为喷淋式气体吸收塔，塔内上部中心设有喷头18，喷头18连接喷淋入口19，塔内顶部设有丝网除沫器17，塔顶放空口连接放空管a 16，放空管a 16与放空管b 40相连。

所述装置的使用方法如下：(1)配制洗消液：通过水阀13向水箱1加水至装料系数为0.6～0.9，通过洗消剂阀12、漏斗14向水箱加入洗消剂，加入的洗消剂数量使配制的洗消液浓度在0.5％～15％范围内，启动离心泵2，使洗消液经循环回路1混合均匀。

(2)洗消方法：当用于提供负压时，将刚性真空管9连接需要使用负压的设备的真空口，启动循环回路1；当用于生产装置洗消时，将柔性洗消管27连接生产装置流程一端的低位入口，将刚性真空管9连接生产装置流程另一端的高位出口，启动第三循环回路，或启动第一循环回路和第三循环回路，洗消液通过柔性洗消管27输出，通过刚性真空管9返回，形成闭式的洗消液循环；当用于生产过程中的尾气吸收时，将刚性真空管9连接排放尾气的设备的尾气口，启动第二循环回路，或启动第一循环回路和第二循环回路，形成闭式的尾气吸收；当用于空气洗消，设备外表、地面、墙面等环境物体洗消或用于除尘时，在柔性洗消管27的自由端连接一段刚性洗消管，启动第三循环回路，或启动第一循环回路和第三循环回路，或启动第一循环回路和第二循环回路及第三循环回路，手持刚性洗消管和刚性真空管9进行洗消，通过刚性洗消管喷洒洗消液，通过刚性真空管9将喷出的洗消液连同污染的空气、烟尘一同吸入，形成开式的气体吸收和洗消液循环。

(3)提高洗消效率的方法：当洗消液浓度降低至0.5％时，应更换新鲜的洗消液，在洗消过程中更换时先将水箱中的洗消液通过放尽阀33放出一半，再按照1所述的方法配制；当用于提供负压、空气洗消及除尘时，先向换热器3提供冷媒，通过降低洗消液温度提高喷射器4的抽气量，在将危险化学品转入水相后，再向换热器3提供热媒，通过加热加速危险化学品降解；当启动循环回路2时，通过流量调节阀24控制流量计37的流量，通过视镜39观察喷淋塔5内工作情况，避免喷淋不良；当用于环境开式洗消时，在刚性真空管9的自由端连接吸气头41、吸缝头42、刷地头44或刷墙头45。

本实用新型的水箱1用于配制、盛装洗消液，自激式吸收除尘，以及气液分离，所述洗消液是洗消剂的水溶液；离心泵2用于输送循环使用的洗消液，以及在洗消结束时，通过柔性洗消管27，将洗消废水输出至远处或高位的容器中；换热器3用于在需要提高真空度时冷却洗消液，降低洗消液的挥发度，提高喷射器4的抽气量，并用于在将危险化学品全部转入洗消液后加热洗消液，加速危险化学品降解；喷射器4用于喷射洗消液产生真空；喷淋塔5用于喷淋吸收以气体或气溶胶形式存在的危险化学品。

本实用新型的水箱1-离心泵2-换热器3-喷射器4-水箱1的连接方式，即循环回路1，为主循环，目的是使洗消液发生循环，通过在喷射器3中喷射产生真空，并使真空吸入的危险化学品在喷射器4的文氏管中与洗消液混合发生吸收，喷射的液流在水箱的洗消液中产生激荡再次发生吸收，而在由于离心泵运转或化学吸收放热等原因造成洗消液温度升高，使水的挥发度增大而降低喷射器产生的真空度时，可通过换热器3冷却洗消液，在吸收结束想加快销毁溶解在洗消液中的危险化学品时，可通过换热器3加热洗消液，有时为了节省空间，换热器3可设置在水箱1内；水箱1-离心泵2-喷淋塔5-水箱1的连接方式，即循环回路2，为支路循环，目的是使洗消液在喷淋塔5发生喷淋，增加一级吸收，使吸收得更彻底；水箱1-离心泵2-柔性洗消管27...刚性真空管9-喷射器4-水箱1的连接方式，即循环回路3，也为支路循环，目的是将洗消液输送至被危险化学品污染的地方进行洗消，并再将危险化学品回收。

本实用新型的水箱1为长方体结构，结构简单，易于加工制造；内部中间设有挡板7，使射入的液流发生折流，利于气液分离，避免大量气体进入离心泵2发生气蚀；外侧设有液位计6，用于观察液位；放尽口34用于就近排出洗消液，溢流口36用于在洗消液中有气泡时发生溢流，并避免水箱1中液位过高，气沫夹带过多，导致喷淋塔5工作异常，溢流管30与放尽管31连接旨在合并排放溢流液与洗消液；水箱1顶上设有放空管b 40，用于在循环回路2不工作时通过放空阀38放空；洗消剂通过洗消剂阀12加入，设有漏斗14便于加入洗消剂；顶部通过水阀13加水，水管15也可以是柔性软管；顶部的上升气口管道上设有视镜39，便于观察喷淋塔5的工作状况。

离心泵2因输送的洗消液具有腐蚀性，在循环过程中要求只微漏甚至不漏，选择无泄漏离心泵\磁力驱动泵和屏蔽泵。换热器3用于加热或冷却洗消液，工作时间不长。选择固定管板式列管换热器，让洗消液走管程，作为第一循环回路的通道。壳程的冷媒为室温的自来水或循环水，热媒为室温～100℃的热水，热水可通过汽水混合器使低压蒸汽与水混合获得。喷射器4选择水喷射真空泵，其真空口通过柔性真空管11连接真空阀10和刚性真空管9，喷淋塔5为喷淋吸收的气-液传质设备，为保证吸收效果，优选标准的静态混合器。塔内上部中心设有喷头18，旨在让液体分布均匀以利于吸收，喷头18可选择喷嘴、莲蓬式喷头等；塔内顶部设有丝网除沫器17，用于气液分离，避免放空时气沫夹带造成洗消液损失；塔顶放空管a 16与放空管b 40相连，在第二循环回路不工作时选择通过放空阀38使水箱放空。

本实用新型的配制洗消液的方法，在水箱1中加入水和洗消剂，通过离心泵2打循环混合均匀，属于现场配制。洗消剂可以是纯品，也可以是高浓度的水溶液，如是水溶液，通过真空阀10加入。洗消液浓度控制在0.5％～15％范围内，保证洗消效果，减小腐蚀性。

本实用新型有益效果：装置集真空发生、湿法除尘、尾气吸收多种功能于一体，各种功能操作方便，除离心泵外，无转动部件，使用寿命长；装置在运行过程中产生真空，将危险化学品负压吸入，经文氏管、自激、喷淋三级物理吸收伴随化学吸收，使其转入水相，吸收彻底，不会发生泄漏或扩大污染面；通过添加洗消剂，用于洗消各种类型各种形态的危险化学品，通过更换不同形状的吸头，用于洗消各种形状的被污染物体，使装置具有广泛适用性。

附图说明

图1化工环保装置的结构示意图

图2吸头a结构示意图   图3吸头b结构示意图

图4吸头c结构示意图   图5吸头d结构示意图

图中：1.水箱，2.离心泵，3.换热器，4.喷射器，5.喷淋塔，6.液位计，7.挡板，8.放空口，9.刚性真空管，10.真空阀，11.柔性真空管，12.洗消剂阀，13.水阀，14.漏斗，15.水管，16.放空管a，17.丝网除沫器，18.喷头，19.喷淋入口，20.冷媒或热媒流出管，21.冷媒或热媒出口阀，22.冷媒或热媒流入管，23.冷媒或热媒入口阀，24.流量调节阀，25.喷射阀，26.压力表，27.柔性洗消管，28.洗消阀，29.喷淋阀，30.溢流管，31.放尽管，32.循环出水阀，33.放尽阀，34.放尽口，35.循环水出口，36.溢流口，37.流量计，38.放空阀，39.视镜，40.放空管b，41.吸气头，42.吸缝头，43.小轮，44.刷地头，45.刷墙头，46.毛刷。

具体实施方式

如图1所示，化工环保装置包括水箱1、离心泵2、换热器3、喷射器4、喷淋塔5。水箱1的循环水出口35通过循环出水阀32与离心泵2底部的入口相连，离心泵2上部的出口管路上装有四通，四通的上支口依次通过压力表26、喷射阀25与换热器3底部的入口相连形成第一循环回路，换热器3顶部的出口与喷射器4顶部的入口相连，喷射器4底部的出口与水箱1顶部的喷射液入口相连；离心泵2上部的出口管路上四通的左支口依次通过喷淋阀29、玻璃转子流量计37、流量调节阀24与喷淋塔5的喷淋入口19相连形成第二循环回路，喷淋塔5底部的出液口与水箱1顶部的上升气口相连；离心泵2上部的出口管路上四通的右支口通过洗消阀28连接柔性洗消管27形成第三循环回路。水箱1为长方体结构，内部中间设有长方形挡板7，外侧设有玻璃管液位计6，放尽口34通过放尽阀33连接放尽管31，溢流口36通过溢流管30与放尽管31连接，放空口8通过放空阀38连接放空管b 40，顶部的加剂口通过洗消剂阀12连接漏斗14，顶部的加水口通过水阀13连接水管15，顶部的上升气口管道上设有管型视镜39。离心泵2为磁力驱动离心泵。换热器3为固定管板式列管换热器，洗消液走管程，冷媒或热媒走壳程，侧下部冷媒或热媒入口通过冷媒或热媒入口阀23连接冷媒或热媒流入管22，侧上部冷媒或热热出口通过冷媒或热热出口阀21连接冷媒或热热流出管20。冷媒为室温的自来水，热媒为85～95℃的热水。喷射器4为单级水喷射泵，侧部的真空口通过柔性真空管11依次连接真空阀10和刚性真空管9。喷淋塔5为SV型静态混合器，塔内上部中心设有莲蓬式喷头18，喷头18连接喷淋入口19，塔内顶部设有全径型丝网除沫器17，塔顶放空口连接放空管a 16，放空管a 16与放空管b 40相连。

该化工环保装置操作方法如下：(1)打开水阀13，向水箱1加水至装料系数为0.8；打开洗消剂阀12，通过漏斗14向水箱加入固体氢氧化钠配制0.5％液碱；打开循环出水阀32、喷射阀25，启动离心泵2，即启动第一循环回路，循环10min，使洗消剂溶解并混合均匀。将刚性真空管9的自由端连接在需要使用真空的设备的真空口上，打开放空阀38，打开循环出水阀32、喷射阀25，启动离心泵2，即启动第一循环回路，打开真空阀10开始提供真空。当水箱1水温升高导致真空度下降，不能满足使用要求时，打开冷媒或热媒入口阀23、冷媒或热媒出口阀21，向换热器3的壳程通入室温的自来水。

(2)用于生产过程中尾气吸收。打开洗消剂阀12，通过漏斗14向水箱加入30％的液碱用于吸收酸性气体，当用于吸收碱性气体时则加入液酸，至装料系数为0.25；打开水阀13，向水箱1加水至装料系数为0.75以配制10％液碱；打开循环出水阀32、喷射阀25，启动离心泵2，即启动第一循环回路，循环10min，使洗消液混合均匀。将刚性真空管9的自由端连接在产生尾气的设备的尾气口上。关放空阀38，打开循环出水阀32、喷射阀25、喷淋阀29、流量调节阀24，启动离心泵2，即启动第一循环回路和第二循环回路，通过视镜39观察喷淋塔工作情况，通过流量调节阀24调节喷淋的洗消液流量。打开真空阀10，开始尾气吸收。在吸收过程中，当用pH试纸在喷淋塔尾气出口检验显示酸性时，通过流量调节阀24调高流量计37的流量；当通过放尽阀33取样检测洗消液的浓度降至0.5％以下时，打开放尽阀33排出水箱中一半的洗消液，补加0.25倍水箱体积的水和0.125倍水箱体积的30％液碱，配制5％的液碱。

(3)用于生产装置闭式循环洗消。打开洗消剂阀12，通过漏斗14向水箱加入30％的液碱至装料系数为0.125处；打开水阀13，向水箱1加水至装料系数为0.75以配制5％液碱；打开循环出水阀32、喷射阀25，启动离心泵2，即启动第一循环回路，循环10min，使洗消剂混合均匀。将柔性洗消管27的自由端连接在生产装置流程始端的加料口上，将刚性真空管9的自由端连接在生产装置流程末端的放空口上，整个生产装置从头至尾连通起来。打开放空阀38，打开循环出水阀32、喷射阀25、洗消阀28，启动离心泵2，即启动第一循环回路和第三循环回路，开始进行生产装置洗消。当危险化学品在常温下难以水解降解时，打开冷媒或热媒入口阀23、冷媒或热媒出口阀21，向换热器3的壳程通入90℃的热水加热洗消液。

(4)用于环境开式循环洗消，打开洗消剂阀12，通过漏斗14向水箱加入固体氢氧化钠，打开水阀13，向水箱1加水至装料系数为0.75以配制1％液碱；打开循环出水阀32、喷射阀25，启动离心泵2，即启动第一循环回路，循环10min，使固体氢氧化钠溶解并混合均匀。将柔性洗消管27的自由端连接一段刚性管，管端安装NFCTF内螺纹满锥型喷嘴；在刚性真空管9的自由端安装吸气头41、吸缝头42、刷地头44或刷墙头45。关放空阀38，打开循环出水阀32、喷射阀25、喷淋阀29、流量调节阀24、洗消阀28、真空阀10，启动离心泵2，即启动第一循环回路和第二循环回路及第三循环回路，开始环境开式洗消。当用于洗消设备外表面、地面、墙面等环境物体时，可手持洗消刚性管，将洗消液喷淋到被污染处，同时，另一人手持刚性真空管9，通过刷地头44或刷墙头45将洗消液回收至水箱1中。当用于湿法除尘、空气净化、化学救援时，可不打开洗消阀28，即不启动第三循环回路，启动第一循环回路和第二循环回路，通过吸气头41或吸缝头42将危险化学品吸入水箱1的洗消液中。

Claims (1)

1.一种化工环保装置，其特征是该装置包括水箱(1)、离心泵(2)、换热器(3)、喷射器(4)、喷淋塔(5)；所述水箱(1)的循环水出口(35)通过循环出水阀(32)与离心泵(2)底部的入口相连，离心泵(2)上部的出口管路上装有四通，四通的上支口依次通过压力表(26)、喷射阀(25)与换热器(3)底部的入口相连，换热器(3)顶部的出口与喷射器(4)顶部的入口相连，喷射器(4)底部的出口与水箱(1)顶部的喷射液入口相连，形成第一循环回路；离心泵(2)上部的出口管路上四通的左支口，依次通过喷淋阀(29)、流量计(37)、流量调节阀(24)与喷淋塔(5)的喷淋入口(19)相连，喷淋塔(5)底部的出液口与水箱(1)顶部的上升气口相连，形成第二循环回路；离心泵(2)上部的出口管路上四通的右支口，通过洗消阀(28)连接待洗消化工装置，再依次通过真空阀(10)连接喷射器(4)，形成第三循环回路；水箱(1)为长方体结构，内部中间设有挡板(7)，外侧设有液位计(6)，放尽口(34)通过放尽阀(33)连接放尽管(31)，溢流口(36)通过溢流管(30)与放尽管(31)连接，放空口(8)通过放空阀(38)连接放空管b(40)，顶部的加剂口通过洗消剂阀(12)连接漏斗(14)，顶部的加水口通过水阀(13)连接水管(15)，顶部的上升气口管道上设有视镜(39)；离心泵(2)为无泄漏离心泵；换热器(3)为列管换热器，洗消液走管程，冷媒或热媒走壳程，侧下部冷媒或热媒入口通过冷媒或热媒入口阀(23)连接冷媒或热媒流入管(22)，侧上部冷媒或热媒出口通过冷媒或热媒出口阀(21)连接冷媒或热媒流出管(20)；喷射器(4)为水喷射真空泵，侧部的真空口通过柔性真空管(11)依次连接真空阀(10)和刚性真空管(9)；喷淋塔(5)为喷淋式气体吸收塔，塔内上部中心设有喷头(18)，喷头(18)连接喷淋入口(19)，塔内顶部设有丝网除沫器(17)，塔顶放空口连接放空管a(16)，放空管a(16)与放空管b(40)相连。