CN204739812U - 一种丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是针对丁苯橡胶合成过程中常用吸附式苯乙烯回收装置效率低、排放浓度高的问题，提出了一种丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置。本实用新型将苯乙烯气体先经过制冷回路冷却液化，然后进入吸附罐进行低浓度苯乙烯气体吸附，解析出来的富集苯乙烯气再进入制冷回路的壳管式蒸发器循环冷却。本实用新型大大节省了吸附罐尺寸，减少吸附剂的填充量，同时提高整个回收装置的苯乙烯回收率，降低尾气排放浓度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体循环回收装置，尤其涉及丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置。
背景技术
丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯经乳液聚合法制得的，故称SBR。广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。由于合成率等工艺问题，会产生大量丁二烯、苯乙烯等有机废气排放。过去常用的苯乙烯治理方式主要有：催化氧化、吸附、膜分离、冷凝等。过去常用的吸附法通常要靠后面的吸收塔或制冷系统将解析出来的富集气溶解或者液化，因而占地面积大、运行费用高，同时苯乙烯回收装置效率低、排放浓度高。
发明内容
实用新型目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，大大节省了吸附罐尺寸，减少了吸附剂的填充量，同时提高了整个回收装置的苯乙烯回收率，降低尾气排放浓度。
技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，包括制冷回路、吸附处理通路、储液罐以及富集气循环管路，所述制冷回路包括依序连接的半封闭离心式制冷压缩机、油分离器、水冷冷凝器、电子膨胀阀、壳管式蒸发器，电子膨胀阀的出口与壳管式蒸发器制冷剂通道的进口相连；壳管式蒸发器制冷剂通道的出口与半封闭离心式制冷压缩机相连；
所述吸附处理通路包括2组并列设置交替用于吸附和解析的吸附单元，每组吸附单元包括进气阀、解析阀、吸附罐、排气阀，所述废气入口与壳管式蒸发器气体通道的进口连通，壳管式蒸发器气体通道的出口通过进气阀与吸附罐底部的进气口连通；吸附罐顶部的出气口通过排气阀与洁净气排放口连通；所述进气阀的出口与吸附罐底部的进气口之间还连接有解析阀的进口，解析阀的出口通过富集气循环管路与壳管式蒸发器气体通道的进口连通；所述富集气循环管路上沿气体流向依次设有真空泵、储气罐和循环用气动阀；所述壳管式蒸发器气体通道的出液口与储液罐相连，储液罐底部设有液态苯乙烯出口。
作为优选，所述苯乙烯循环回收装置还包括控制柜，所述控制柜分别与所述真空泵和所述循环用气动阀电连接。
作为优选，所述半封闭离心式制冷压缩机采用防爆电机和防爆接线盒。
作为优选，所述半封闭离心式制冷压缩机的外壁还包裹有冷却用水套。
作为优选，所述吸附罐内腔中放置的吸附剂为柱状活性炭吸附剂。
本实用新型是针对丁苯橡胶合成过程中的常用的吸附式苯乙烯回收装置效率低、排放浓度高的问题，提出了一种丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置。在现有吸附式苯乙烯回收原理上加以改进，将苯乙烯气体先经过能提供-40℃蒸发温度的制冷回路冷却液化，然后进入吸附罐进行低浓度苯乙烯气体吸附，解析出来的富集苯乙烯气再进入制冷回路的壳管式蒸发器循环冷却。本装置省却了吸附处理之后富集气另配制冷装置的投资，而是利用制冷回路将苯乙烯气大部分液化，少量余气才进入吸附单元，解析出来的富集气再回到前端的制冷回路壳管式蒸发器循环冷却，这样大大节省吸附罐尺寸，减少吸附剂的填充量，同时提高整个回收装置的苯乙烯回收率，降低尾气排放浓度。
有益效果：1、本实用新型利用制冷回路将苯乙烯气大部分液化，少量余气才进入吸附单元，解析出来的富集气再回到前端的制冷回路壳管式蒸发器循环冷却，充分利用冷凝法适合苯乙烯浓度高的工况、吸附法适合苯乙烯浓度低的工况之特点，充分发挥各自优势，提高装置运行效率；在达到苯乙烯液化的效果前提下这样大大节省吸附罐尺寸，减少吸附剂的填充量，同时提高整个回收装置的苯乙烯回收率，降低尾气排放浓度；2、采用壳管式蒸发器确保制冷剂对苯乙烯气体进行冷却并使苯乙烯有效液化；3、采用2组并列设置的吸附单元，2组吸附单元交替用于吸附和解析处理，提高了效率；4、进一步，控制柜控制循环用气动阀与真空泵同步开停，可以使吸附处理后的气体顺利进入制冷回路。
附图说明
图1为本实用新型所述丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：如图1所示，本实施例所述的丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，包括制冷回路、吸附处理通路以及富集气循环管路，所述制冷回路包括依序连接的半封闭离心式制冷压缩机1、油分离器2、水冷冷凝器3、电子膨胀阀4、壳管式蒸发器5，电子膨胀阀4的出口与壳管式蒸发器5制冷剂通道的进口相连；壳管式蒸发器5制冷剂通道的出口与半封闭离心式制冷压缩机1相连；
所述吸附处理通路包括2组并列设置交替用于吸附和解析的吸附单元；第一组吸附单元包括吸附罐A 6、进气阀A 601、解析阀A 602、排气阀A 603，所述废气入口与壳管式蒸发器5气体通道的进口连接，壳管式蒸发器5气体通道的出口通过进气阀A 601与吸附罐A 6底部的进气口相连，吸附罐A 6顶部的出气口通过排气阀A 603与洁净气排放口相连，所述进气阀A 601的出口与吸附罐A 6底部的进气口之间还连接有解析阀A 602的进口；第二组吸附单元包括吸附罐B 7、进气阀B 701、解析阀B 702、排气阀B 703，所述壳管式蒸发器5气体通道的出口通过进气阀B 701与吸附罐B 7底部的进气口相连，吸附罐B 7顶部的出气口通过排气阀B 703与洁净气排放口相连，所述进气阀B 701的出口与吸附罐B 7底部的进气口之间还连接有解析阀B 702的进口；解析阀A 601的出口和解析阀B 701的出口通过真空泵9、储气罐10、循环用气动阀11与壳管式蒸发器5气体通道的进口相连。
本实用新型所述吸附单元的数量并不仅限于2组，也可以大于2组，其中一部分进行解析处理的同时，另一部分进行吸附处理。
实施例2：与实施例1结构基本相同，相同之处不再累述，所不同的是：所述苯乙烯循环回收装置还包括控制柜12，所述控制柜12分别与真空泵9和循环用气动阀11电连接。
如图1所示丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置结构示意图，包括制冷回路（由低温用半封闭离心式制冷压缩机1、油分离器2、水冷冷凝器3、电子膨胀阀4、壳管式蒸发器5组成）、吸附罐、循环用气动阀11、真空泵9、储气罐10、储液罐8、控制柜12。收集来的苯乙烯气体经DN400口径的管路进入制冷回路的壳管式蒸发器5（蒸发器进出口均为DN400）中，被-40℃低温制冷剂冷却到一定温度后凝结成液体，并集中在壳管式蒸发器5底部，汇流后通过DN100的管路进入苯乙烯储液罐达到回收的目的；从壳管式蒸发器5气体通道的出口来的含有少量苯乙烯的空气混合物再进入吸附罐A 6进行吸附，吸附饱和后通过关闭进气阀A 601，打开进气阀B 701到吸附罐B 7连续吸附，吸附罐A 6则进入解析状态，由真空泵9解析出来的富集苯乙烯气通过DN150富集气循环管路通到储气罐10（出入口均为DN150），再由储气罐10经循环用气动阀11连通到制冷回路的壳管式蒸发器5气体通道的进口与装置入口废气一道进行循环冷却；控制柜12通过PLC实现循环用气动阀11和解析用的真空泵9的同步开停。由于真空泵在开启或关闭的时候，气流不稳定，储气罐可以起到缓冲的作用。
制冷回路包括能提供-40℃蒸发温度的防爆半封闭离心式制冷压缩机、油分离器、水冷冷凝器、电子膨胀阀、壳管式蒸发器。
通过将低温制冷回路置于吸附处理通路的前端，并经过周密细化的系统设计，充分发挥现有冷凝式回收系统和吸附式回收系统的各自优势，提高装置运行效率；在达到苯乙烯液化的效果前提下，大大节省吸附罐尺寸，减少吸附剂的填充量，同时提高整个回收装置的苯乙烯回收率，降低尾气排放浓度。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (5)
1.一种丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，其特征在于：包括制冷回路、吸附处理通路、储液罐以及富集气循环管路，所述制冷回路包括依序连接的半封闭离心式制冷压缩机、油分离器、水冷冷凝器、电子膨胀阀、壳管式蒸发器，电子膨胀阀的出口与壳管式蒸发器制冷剂通道的进口相连；壳管式蒸发器制冷剂通道的出口与半封闭离心式制冷压缩机相连；
所述吸附处理通路包括2组并列设置交替用于吸附和解析的吸附单元，每组吸附单元包括进气阀、解析阀、吸附罐、排气阀，所述废气入口与壳管式蒸发器气体通道的进口连通，壳管式蒸发器气体通道的出口通过进气阀与吸附罐底部的进气口连通；吸附罐顶部的出气口通过排气阀与洁净气排放口连通；所述进气阀的出口与吸附罐底部的进气口之间还连接有解析阀的进口，解析阀的出口通过富集气循环管路与壳管式蒸发器气体通道的进口连通；所述富集气循环管路上沿气体流向依次设有真空泵、储气罐和循环用气动阀；
所述壳管式蒸发器气体通道的出液口与储液罐相连，储液罐底部设有液态苯乙烯出口。
2.根据权利要求1所述的丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，其特征在于：所述苯乙烯循环回收装置还包括控制柜，所述控制柜分别与所述真空泵和所述循环用气动阀电连接。
3.根据权利要求1所述的丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，其特征在于：所述半封闭离心式制冷压缩机采用防爆电机和防爆接线盒。
4.根据权利要求1所述的丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，其特征在于：所述半封闭离心式制冷压缩机的外壁还包裹有冷却用水套。
5.根据权利要求1所述的丁苯橡胶合成过程中用的苯乙烯循环回收装置，其特征在于：所述吸附罐内腔放置的吸附剂为柱状活性炭吸附剂。
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| CN105944497A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-09-21 | 新疆蓝山屯河新材料有限公司 | 从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法 |
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