CN205461101U - 溶剂尾气高效冷冻回收节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，解决已有冷冻回收节能装置的冷冻盐水直接与尾气接触法，需载冷剂，冷量损失较大，且溶剂尾气与盐水接触，不但不充分，回收率低，还需水，设备腐蚀较大的问题。逆流直冷式蒸发冷凝器（3）下部或上部与真空泵（1）连接，上部再与出气管连接，逆流直冷式蒸发冷凝器（3）内分布有换热管（4），换热管（4）的上、下端分别与逆流直冷式蒸发冷凝器上部设置的制冷剂进口（13）、下部设置的制冷剂出口（14）连接，制冷剂进口（13）、制冷剂出口（14）与制冷机组（8）连接。

Description

溶剂尾气高效冷冻回收节能装置

技术领域：

本实用新型与植物化工、油脂化工、生物化工等领域从尾气中回收溶剂再利用的节能环保装置有关。

背景技术：

现有技术从尾气中回收溶剂的方法主要有四种：

1、植物油吸收法，由于该法使用油对尾气中的溶剂进行吸收，会使该油的过氧化值升高，不利于精炼食用而淘汰；

2、液体石蜡回收，工艺路线长，需再生等过程，而且石蜡油损耗高，汽、电耗量多、运行费用高,由于投资大，只限于少量大型企业使用；

3、冷冻盐水直接与尾气接触法，由于需载冷剂，冷量损失较大，且溶剂尾气与盐水接触，不但不充分，回收率低，还需分水，设备腐蚀较大，所以很少采用；

4、活性炭吸附法，因活性炭吸附，由于吸附过程为放热过程，必须保证吹过混合气体的速度以带走放出的热量相等，流速小将造成热量积聚引起火灾，速度大可能造成吸附不完全，导致回收率低，而且吸附饱和后还需再生，由于设备投资大，运行费用高，必须精细操作，不宜在危险环境中使用。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种投资少、使用范围广、自动化程度高、运行费用低、回收率高，满足防火防爆危险场所规定，既节能又环保，能在常压和真空条件下使用的溶剂尾气冷冻回收节能装置。

本实用新型是这样实现的：

溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，逆流直冷式蒸发冷凝器3下部与真空泵1连接，上部与出气管连接，逆流直冷式蒸发冷凝器3内分布有换热管4，换热管4上、下端分别与逆流直冷式蒸发冷凝器上部设置的制冷剂进口13、下部设置的制冷剂出口14连接，制冷剂进口13、制冷剂出口14与制冷机组8连接。

逆流直冷式蒸发冷凝器3下部安装的进气分溢器2与真空泵1连接，上部安装的出气分溢器6与出气管连接。

逆流直冷式蒸发冷凝器3截面是矩形或圆形，换热管4为蛇形管，换热管4上设置有≤6mm间隙的翅片5，在其两侧内壁相对换热管4水平两端弯头处设置有挡流板12控制尾气走短路。

进气分溢器2为位于蒸发冷凝器3内下部的水平管，其一端与真空泵1连接，一端封闭，水平管截面水平轴线两侧和竖直轴线下方开有孔，出气分溢器6为截面为矩形的方管，其两侧开有与蒸发冷凝器3内腔相通的孔，其上部有孔与出气管相通。

制冷机组8的制冷剂管经其上连接的干燥过滤器11、防爆电磁阀10和膨胀阀7与制冷剂进口13连接，制冷机组8上设置有隔爆接线盒20和隔爆盒9,隔爆盒内装有WK-1温度自动控制器15和YK306FE压力自动控制器16，YK306FE压力自动控制器16分别与制冷机组8压缩机的高低压端连接，WK-1温度自动控制器15通过感温包19与制冷剂出口14连接。防爆电磁阀10是在电磁阀体18上安装防爆电磁线圈17所构成。换热管4的所有水平段成三角形排列。逆流直冷式蒸发冷凝器壳层外设置有加强筋，用阻燃聚氨酯保冷、隔热，外层为金属的外壳。WK-1温度自动控制器15和YK306FE压力自动控制器16，通过隔爆接线盒20与工控机或电控柜电源连接。

本实用新型包括真空泵、逆流直冷式蒸发冷凝器、隔爆制冷机组，均通过法兰管道相互连接，逆流直冷式蒸发冷凝器内设置有翅片热交换管，并设有制冷剂进口和制冷剂出口，在逆流直冷式蒸发冷凝器上端设有出气分溢器，下端设有进气分溢器。制冷机组连接有干燥过滤器和膨胀阀，膨胀阀与制冷剂进口连接，其关键技术是在热交换管上设计有，防止尾气走短路的高密度翅片，并在热交换管两端的弯头间设有挡流板，尾气进出口设置有分溢器，防止尾气走短路，设置尾气进口与制冷剂进口为逆流方向，构成了逆流换热，同时具有尾气洗涤和翅片清洗双重功能，提高了换热系数和回收率。在制冷机组上设置有隔爆接线盒、隔爆温度、压力自动控制器以及防爆电磁阀等，提高了智能化程度。

与现有技术相比本实用新型具有如下优点：

1、设置尾气进管与制冷剂进管为逆流方向成为逆流换热，同时具有尾气洗涤和翅片清洗双重功能，提高了换热系数和尾气冷冻回收效果；外壳设置加强筋和阻燃聚氨酯保冷后作外壳，达到既耐真空又防止冷量损失，节约设备投资和运行费用。

2、独特热交换结构，热交换管设置三角形排列，且设计有既能防止尾气走短路的翅片合理间隙，又不至于结霜阻塞尾气流通的高密度热交换管和翅片，在同样体积内最大限度的容纳了更多蒸发冷凝面积，并设置防止尾气走短路的挡流板，和进、出气分溢器迫使尾气紊乱流动，构成逆流直冷式蒸发冷凝器，延长了尾气在蒸发冷凝器中的行程和时间，最大限度提高了传热系数和溶剂回收率，回收率可达92%以上（半年左右可收回投资），排放尾气浓度低，满足了常压和真空状态下使用条件，有利于节能和环保。该排列结构和折流板及进出口分溢器等解决了其它同类设备，因尾气走短路而导致的回收率低的技术难点。

3、由于在制冷机组上设计、制造、安装了隔爆接线盒和隔爆温度、压力自动控制器，不但使制冷机组供电接线符合防爆要求，解决了市售制冷机组不防爆、不能在危险环境中使用的难题，而且还使逆流蒸发冷凝器内的温度可调，达到恒温、恒压自控间断运行的目的，加上断电、断水、过载等保护措施，实现了整套装置智能化控制，省工节能，运行费用低。

4、利用普通电磁阀体加装防爆线圈构成防爆电磁阀10，解决了普通阀不能再防爆车间使用的难题。

5、逆流直冷式蒸发冷凝器采用不锈材质制造，不但克服了有机溶剂对设备的腐蚀，而且使回收的溶剂洁净，不含铁锈等杂质，回收溶剂质量好，可以直接循环使用，而且设备使用寿命长达15年以上。

6、本实用新型设计了负压蒸发、常压尾气回收工艺不但降低了蒸发、蒸馏温度、节约热能，而且确保整套系统在负压状态下作业，有效竭制了设备跑、冒、滴、漏，促进了安全生产。

7、使用溶剂范围广，可回收6号抽提溶剂油、乙醚、石油醚、丙酮、乙醇、丁醇、异丙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、70号、90号、120号等各种有机溶剂，如植物化工（色素、香精、中草药组份萃取）；生物化工（胰酶、胃酶）；制药、油脂浸出等领域，凡是有有机溶剂尾气排放的企业均可利用该装置进行回收，具有使用范围广、回收率高、节约能源、降低企业生产成本、保护环境、促进安全生产，符合节能、减排、环保要求。

附图说明：

图1为本实用新型结构图。

图2为进气分溢器图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为出气分溢器图。

图5为图4的B-B剖视图。

图6为换热管结构图。

图7为本实用新型隔爆温度、压力自动控制器结构示意图。

图8为本实用新型防爆电磁阀结构示意图。

图9为本实用新型隔爆接线盒结构示意图。

具体实施方式：

参见附图，本实用新型包括真空泵1（各种真空泵或防爆风机）、逆流直冷式蒸发冷凝器3，制冷机组8，真空泵1通过法兰管道与逆流直冷式蒸发冷凝器3上端的出气分溢器6连接，或进气分溢器2连接，逆流直冷式蒸发冷凝器3内设有翅片热交换管4，并设有制冷剂进口13和制冷剂出口14，在逆流直冷式蒸发冷凝器3上端设有出气分溢器6，下端设有进气分溢器2，底部设有回收溶剂出口22，制冷机组8连接有干燥过滤器11和防爆电磁阀10、膨胀阀7，膨胀阀7与制冷剂进口13连接。翅片热交换管4呈三角形紧密排列，并设有高密度翅片5，翅片5的间距≤6mm且与工况相适应。并在翅片热交换管4两端的弯头间设有挡流板12。在制冷机组8上设计有隔爆接线盒20，盒内装有接线柱21，用于制冷机组与供电缆线的安全连接，内置断电、断水、过载保护模块。在制冷机组8上安装隔爆盒9，隔爆盒9内装有WK-1温度自动控制器15和YK306FE压力自动控制器16，YK306FE压力自动控制器16与制冷机组8的压缩机高低压端连接，WK-1温度自动控制器15通过感温包19与制冷剂出口14连接。防爆电磁阀10是在普通电磁阀体18上安装防爆线圈17构成，防爆电磁阀10一端与干燥过滤器11连接，另一端与膨胀阀7连接。逆流直冷式蒸发冷凝器3选用不锈钢或防锈铝制成。真空泵能使整个浸出、萃取系统形成负压操作，不但可使蒸发、蒸馏系统降低蒸发温度，提高蒸发速率，而且还减少了车间溶剂渗漏，又促进了甲类防爆车间的生产安全。

本实用新型的工作原理是：利用同一物质在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压，或不同的物质在同样温度下有不同的饱和蒸汽压这一性质，采用降低系统温度、降低尾气流速、增长冷冻时间，使处于蒸汽状态的某种物质低温冷凝成液体，从尾气中分离出来。不凝气体在真空泵1的抽吸作用下，尾气从逆流直冷式蒸发冷凝器下部经进气分溢器2均匀进入逆流直冷式蒸发冷凝器3内，与制冷剂逆流间接接触经-10℃左右长时间冷凝后，尾气中有机溶剂气体组分被冷凝成液体溶剂，从逆流直冷式蒸发冷凝器底部排出，其余不凝缩气体经出气分溢器6进入真空泵或排空管排出。制冷剂在逆流直冷式流蒸发冷凝器3内蒸发吸热成为气体后，通过制冷机组8压缩冷凝成液体，经干燥过滤器11过滤后，经防爆电磁阀10、膨胀阀7节流后又进入逆流直冷式蒸发冷凝器3内循环蒸发逆流吸热，周而复始的对溶剂尾气进行吸热冷凝，达到溶剂尾气高效冷冻回收溶剂的目的。

Claims (9)

1.溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于逆流直冷式蒸发冷凝器（3）下部与真空泵（1）连接，上部与出气管连接，逆流直冷式蒸发冷凝器（3）内分布有换热管（4），换热管（4）的上、下端分别与逆流直冷式蒸发冷凝器上部设置的制冷剂进口（13）、下部设置的制冷剂出口（14）连接，制冷剂进口（13）、制冷剂出口（14）与制冷机组（8）连接。

2.根据权利要求1所述的溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于逆流直冷式蒸发冷凝器（3）下部安装的进气分溢器（2）与真空泵（1）连接，上部安装的出气分溢器（6）与出气管连接，底部设置有溶剂出口（22）。

3.根据权利要求1所述的溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于逆流直冷式蒸发冷凝器（3）的截面是矩形或圆形，换热管（4）为蛇形管，换热管（4）上设置有≤6mm间隙的翅片（5），在蒸发冷凝器（3）两侧内壁相对换热管（4）水平两端弯头处设置有挡流板（12）控制尾气走短路。

4.根据权利要求2所述的溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于进气分溢器（2）为位于蒸发冷凝器（3）内下部的水平管，其一端与真空泵（1）连接，一端封闭，水平管截面水平轴线两侧和竖直轴线下方开有孔，出气分溢器（6）为截面为矩形的方管，其两侧开有与蒸发冷凝器（3）内腔相通的孔，其上部有孔与出气管相通。

5.根据权利要求1所述的溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于制冷机组（8）的制冷剂管经其上连接的干燥过滤器（11）、防爆电磁阀（10）和膨胀阀（7）与制冷剂进口（13）连接，制冷机组（8）上设置有隔爆接线盒（20）和隔爆盒(9),隔爆盒（9）内装有WK-1温度自动控制器（15）和YK306FE压力自动控制器（16），YK306FE压力自动控制器（16）与制冷机组（8）压缩机的高低压端连接，WK-1温度自动控制器（15）通过感温包（19）与制冷剂出口（14）连接。

6.根据权利要求5所述溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于防爆电磁阀（10）是在普通电磁阀体（18）的阀杆上安装防爆电磁线圈（17）所构成。

7.根据权利要求3所述溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于换热管（4）的水平管均为三角形排列。

8.根据权利要求1所述溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于逆流直冷式蒸发冷凝器外壳设置有加强筋，并采用阻燃聚氨酯保冷、隔热。

9.根据权利要求7所述溶剂尾气高效冷冻回收节能装置，其特征在于WK-1温度自动控制器（15）、YK306FE压力自动控制器（16）、防爆电磁阀（10）通过隔爆接线盒（20）与工控机或电控柜电源连接。