CN206454447U - 一种双氧水尾气的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双氧水尾气的处理装置，包括：换热设备、第一分离罐、第二分离罐、膨胀机组和发电设备，其中，所述换热设备设有第一换热通道、第二换热通道和第三换热通道；所述尾气进入所述第一换热通道进行初步冷却；由第一分离罐进行初次分离得到的气体进入所述第二换热通道进行复热；由第二分离罐进行二次分离得到的气体进入所述第三换热通道进行换热；所述膨胀机组的输出轴与发电设备相连。该处理装置将第一分离罐得到的气体先经过换热设备复热后再进入膨胀机组，同时，膨胀机组获得制冷量拖动发电机，使尾气压力能和热能更多地转发为电能，工艺生产规模越大越经济。

Description

一种双氧水尾气的处理装置

技术领域

本实用新型属于工业尾气处理系统，具体涉及一种含有机溶剂的双氧水尾气的处理装置。

背景技术

目前，世界上双氧水的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法5种，其中蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一，国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水，在国内双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。

采用蒽醌法制备双氧水的时候，产生的双氧水尾气含有相当量的重芳烃等有机溶剂，一方面有机溶剂是一种挥发性较强的有毒、有害物质，需要尽量减少其向环境中的排放，另一方面，尾气中的有机溶剂直接排放也增加有机溶剂的消耗，使得工艺成本显著上升。因此，减少尾气中的有机溶剂含量具有重要的意义。

传统的方法是利用低温水冷却器对尾气进行冷却回收有机溶剂或采用活性炭纤维吸附后，再向外排放。目前尾气的处理普遍采用低温水也叫冰机法，是直接利用冰机产生的冷量制造低温水，然后利用低温水在尾气冷却器中与尾气换热，对尾气进行降温以回收其中的有机溶剂，冰机在运转过程中需要消耗一定量的能量，运行成本较高，运行过程中在循环水量及温度上不易控制，易出现生产故障。活性炭纤维吸附装置是利用活性炭纤维对有机溶剂的吸附作用及蒸气的脱吸作用来回收有机溶剂，其回收率较高，但需耗费一定量的蒸气，且活性炭纤维需定期更换，另外，经其处理后回收的有机溶剂还需经配制工序蒸馏精制后再回系统使用，当尾气中有机溶剂含量较高时，活性炭纤维吸附装置在运行过程中存在回收功能衰减较快的问题，造成活性炭纤维吸附能力下降。

公开号为CN 103372357 A的中国专利申请公开了一种蒽醌法生产过氧化氢尾气处理方法及其装置，该方法包括以下步骤：尾气先通过换热器进行热交换；被降温后的尾气进入第一气液分离罐进行气液分离；从第一气液分离罐顶部排出的未凝结气体，随后进入涡轮膨胀机组的膨胀腔，经所述涡轮膨胀机组进行扩容做功；冷却降温后进入第二气液分离罐进行气液分离；从第二气液分离罐顶部排出的未凝结气体，通过所述换热器进行热交换；被升温后进入所述涡轮膨胀机组的压缩腔进行压缩升压；随后进入活性炭吸附装置；从第一气液分离罐、第二气液分离罐和活性炭吸附装置分离出来的有机溶剂回收再利用。采用该方法进行处理的时候，尾气进增压后再去吸附，一方面尾气温度较高，不利于吸附吸收，另一方面尾气的余热余压没有得到彻底的回收，造成浪费。

实用新型内容

本实用新型提供了一种含有机溶剂的尾气的处理装置，该处理装置能进一步提高尾气中有机溶剂的回收效率和能源的回收率。

一种含有机溶剂的尾气的处理装置，包括：

换热设备，对尾气进行初步冷却和换热；

第一分离罐，与换热设备相连通并对初步冷却后的尾气进行初次分离；

膨胀机组，初次分离后的尾气经换热设备复热后进入膨胀机组进行深度降温(经过深度降温的尾气温度约降至0～5℃)；

第二分离罐，对膨胀后的低温尾气进行二次分离；

所述换热设备设有第一换热通道、第二换热通道和第三换热通道；

所述尾气进入所述第一换热通道进行初步冷却；

由第一分离罐进行初次分离得到的气体进入所述第二换热通道进行复热；

由第二分离罐进行二次分离得到的气体进入所述第三换热通道作为冷源进行换热；

所述膨胀机组的主轴与发电设备直接相连，或通过减速箱与发电设备连接，回收电能。

本实用新型中，由过氧化氢工艺产生的尾气先进入换热设备预冷，再进入第一分离罐进行气液分离，回收大部分有机溶剂，分离后气体再进入换热设备复热，复热后的气体进入膨胀机组膨胀，降温降压后进入第二分离罐进行气液分离，深度回收有机溶剂，然后进换热设备提供冷量进行换热，换热升温后直接去吸附装置，整个过程具有更高的有机溶剂回收效率。同时，该装置通过膨胀机组可以回收尾气中余压余热，转化为机械能，从而拖动发电装置回收电能。从投资与收益比上考虑，规模越大越经济。

作为优选，所述的第三换热通道的出口与吸附装置相连通。

作为优选，所述第一分离罐和第二分离罐的液体出口与有机溶剂回收罐相连通。

作为优选，所述第一分离罐和第二换热通道的进口相连通；

作为优选，所述第二换热通道的出口与膨胀机组进口相连通；

作为优选，所述的膨胀机组的进出口设置旁通温控阀。

作为优选，所述的换热设备为三股流板翅式换热器。

同现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

(1)该装置不仅能回收有机溶剂，而且能回收电能，当双氧水的生产规模越大的时候，经济效益越好；

(2)该装置采用三股流换热流程，将第一分离罐出口气体先经过换热设备复热后再进入膨胀机组膨胀发电，较两股流换热流程中分离罐出口气体直接膨胀的方式，其发电量更多，工艺生产规模越大效益越明显。

(3)采用本流程，去吸附装置的气体温度在8～25℃，较其他传统增压制动流程温度低，有机溶剂不易挥发，吸附效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的处理装置的连接示意图；图中，1：换热设备；2：第一分离罐；3：第二分离罐；4：旁通温控阀；5：膨胀机组；6：发电设备。

具体实施方式

由图1所示的处理装置的连接示意图可知，该处理装置包括一个尾气入口，该尾气入口与换热设备1连通，该换热设备1包括三个流体通道，分别记为第一换热通道、第二换热通道和第三换热通道，其中，该尾气入口与第一换热通道的进口相连通，在换热设备1中进行第一次冷却。

第一换热通道的出口与第一分离罐2相连通，在第一分离罐2中进行气液分离，分离出的液体为芳烃等有机溶剂，与有机溶剂回收罐相连通；分离出的气体再返回换热设备1，通入第二换热通道，该分离出的气体在换热设备1中进行复热，吸收热量，并从第二换热通道的出口流出。

第二换热通道的出口与膨胀机组5的入口相连通，膨胀机组5的出口与第二分离罐3相连通，从第二换热通道的出口得到的气体进入膨胀机组5进行膨胀降温，然后再进入第二分离罐3进行二次分离，液体出口同样与有机溶剂回收罐相连通，气体出口与第三换热通道的入口相连通。

其中，膨胀机组5的输出轴与发电设备6直接连接或通过减速箱连接，膨胀气体的热能和压力能通过膨胀机组5和发电设备6转化为电能进行回收，提高了经济效益。

在膨胀机组5的进出口设置有旁通温控阀4，以便对进出口的气体温度进行调节。

第三换热通道的出口直接与吸附装置相连，进入吸附装置对有机溶剂进行吸附，采用本实用新型的处理装置得到的气体的温度更低，有机溶剂不宜挥发，吸附效果更好。

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种双氧水尾气的处理装置，包括：

换热设备(1)，对尾气进行初步冷却和换热；

第一分离罐(2)，与换热设备(1)相连通并对初步冷却后的尾气进行初次分离；

膨胀机组(5)，初次分离后的尾气经换热设备(1)复热后进入膨胀机组(5)进行深度降温；

第二分离罐(3)，对膨胀后的低温尾气进行二次分离；

其特征在于，所述换热设备(1)设有第一换热通道、第二换热通道和第三换热通道；

所述尾气进入所述第一换热通道进行初步冷却；

由第一分离罐(2)进行初次分离得到的气体进入所述第二换热通道进行复热；

由第二分离罐(3)进行二次分离得到的气体进入所述第三换热通道作为冷源进行换热；

所述膨胀机组(5)的主轴与发电设备(6)直接相连，或通过减速箱与发电设备(6)连接，回收电能。

2.根据权利要求1所述的双氧水尾气的处理装置，其特征在于，所述的第三换热通道的出口与吸附装置相连通。

3.根据权利要求1所述的双氧水尾气的处理装置，其特征在于，所述第一分离罐(2)和第二分离罐(3)的液体出口与有机溶剂回收罐相连通。

4.根据权利要求1所述的双氧水尾气的处理装置，其特征在于，所述的膨胀机组的进出口设置有旁通温控阀(4)。

5.根据权利要求1所述的双氧水尾气的处理装置，其特征在于，所述的换热设备(1)为三股流板翅式换热器。