CN208526225U

CN208526225U - 一种尾气处理系统

Info

Publication number: CN208526225U
Application number: CN201821089844.8U
Authority: CN
Inventors: 段立明; 宗蕾; 何国锋; 王勤
Original assignee: JIANGSU FEYMER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU FEYMER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2019-02-22
Anticipated expiration: 2028-07-10

Abstract

本实用新型公开了一种尾气处理系统，用于处理季铵化生产系统产生的尾气，包括装有吸收液的第一容器；第一容器包括第一入口、第一出口、与第一出口在第一容器外部通过循环风机连通的第二入口、与季铵化生产系统连通的第一管路、与第一出口连通的第二管路、设于第一容器中的搅拌机构；搅拌机构包括搅拌轴、搅拌电机、至少两组沿搅拌轴的长度延伸方向两两间隔的设于搅拌轴上的搅拌桨、环抵于第一容器内侧周部的导流环板，导流环板设于相邻的两组搅拌桨之间，导流环板的内径小于搅拌桨的旋转直径；吸收液为季铵化生产系统中反应所需的原料。本实用新型一种尾气处理系统，将尾气通过吸收液收集再利用，有效的杜绝尾气对大气的污染，以及降低生产成本。

Description

一种尾气处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种尾气处理系统。

背景技术

季铵化反应是指能够合成季铵盐的反应，季铵盐为铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成的化合物，通式为R₄NX。

季胺化生产过程中一般采用一卤代烃过量，由于不同的一卤代烃沸点差异较大，对过量的一卤代烃尾气吸收处理存在一定的困难，目前行业中有以下几种吸收方法：

采用液氮深冷回收一卤代烃，该方法对设备要求高，投入成本高。

采用溶剂吸收，由于一卤代烃在水中溶解度较小，因此必须采用溶剂吸收，溶剂的挥发会造成二次大气污染；吸收处理一段时间后，溶剂需要回收处理或按照废物处理，污染环境的同时导致成本的上升。

一卤代烃采用液碱吸收，吸收效果差，需要定期更换液碱，更换的液碱中含有一卤代烃水解产物烃代醇，某些烃代醇为剧毒品，如烯丙醇，后续处理工艺较为复杂，若处理不当将对环境造成严重影响。

一卤代烃采用紫外光催化氧化，氧化后的气体仍需要采用碱液等吸收，造成二次污染。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种尾气处理系统，将季铵化生产系统中产生的尾气通过吸收液收集再利用，有效的杜绝尾气对大气的污染，以及降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种尾气处理系统，用于处理季铵化生产系统产生的尾气，所述尾气处理系统包括内部装有用于吸收尾气的吸收液的第一容器；

所述第一容器包括设于其下部的用于通入尾气的第一入口、设于其上部的第一出口、设于其下部的与所述第一出口在所述第一容器外部通过循环风机连通的第二入口、设于其下部的与所述季铵化生产系统连通的第一管路、与所述第一出口连通的第二管路、设于所述第一容器中的搅拌机构；

所述搅拌机构包括绕自身轴心线方向转动的设于所述第一容器中的搅拌轴、用于驱动所述搅拌轴转动的搅拌电机、至少两组沿所述搅拌轴的长度延伸方向两两间隔的设于所述搅拌轴上的搅拌桨、环抵于所述第一容器内侧周部的导流环板，所述导流环板设于相邻的两组所述搅拌桨之间，所述导流环板的内径小于所述搅拌桨的旋转直径；

所述吸收液为所述季铵化生产系统中反应所需的原料。

优选地，所述尾气处理系统还包括冷凝机构；

所述冷凝机构包括与所述季铵化生产系统连通的冷凝器、分别与所述冷凝器和所述第一入口连通的缓冲罐，所述缓冲罐下部设有与所述季铵化生产系统连通的第三管路。

更优选地，所述冷凝器中设有冷冻液，所述冷冻液的温度为-30℃-0℃。

优选地，所述尾气处理系统还包括喷淋机构；所述喷淋机构包括第二容器；

所述第二容器包括设于其下部的与所述第二管路连通第三入口、设于其上部的用于通入去离子水的第四入口、设于其下部的与所述第四入口在所述第二容器外部通过循环泵连通的第二出口、设于其上部的第三出口、设于所述第二容器中的与所述第四入口连通的用于喷淋所述去离子水的喷淋器。

更优选地，所述循环泵，还用于将循环液通过第四管路通入所述季铵化生产系统中。

更优选地，所述尾气处理系统还包括吸附机构；

所述吸附机构包括与所述第三出口连通的第三容器、设于所述第三容器中的活性炭、多块两两间隔的设于所述第三容器中的隔板、设于所述第三容器上的第四出口，多块所述隔板沿气体的传送方向依次上下交替排列的抵设于所述第三容器中。

优选地，所述尾气处理系统还包括套设于所述第一容器外侧周部的用于加热或冷却的包裹层。

优选地，所述搅拌桨为后掠式桨叶，所述搅拌桨的叶数为2-9。

优选地，所述导流环板与所述搅拌轴同轴心线设置，所述导流环板垂直于所述搅拌轴。

优选地，所述尾气处理系统还包括与所述第一容器连通的用于补充所述吸收液的第四容器。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型一种尾气处理系统，将季铵化生产系统中产生的尾气通过吸收液收集再利用，该吸收液为季铵化生产系统中反应所需的原料，通过这个设置，实现对尾气的充分利用，该吸收过程基本不产生三废，吸收后的物料全部返回季铵化生产系统，减少原料的消耗；通过设置多层搅拌桨和导流环板，工作时将第一容器内的物料分割成多个循环流，使气液充分接触；通过设置循环风机对尾气进行循环，延长气液接触时间，使得尾气中的一卤代烃被充分吸收。

附图说明

附图1为本实用新型尾气处理系统的结构示意图。

其中：1、季铵化生产系统；2、第一容器；3、第一入口；4、第一出口；5、循环风机；6、第二入口；7、第一管路；8、第二管路；9、搅拌轴；10、搅拌电机；11、搅拌桨；12、导流环板；13、冷凝器；14、缓冲罐；15、第三管路；16、第二容器；17、第三入口；18、第四入口；19、循环泵；20、第二出口；21、第三出口；22、喷淋器；23、第四管路；24、第三容器；25、隔板；26、第四出口；27、第四容器。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示，上述一种尾气处理系统，用于处理季铵化生产系统1产生的尾气，尾气处理系统包括内部装有用于吸收尾气的吸收液的第一容器2，该吸收液为季铵化生产系统1中反应所需的原料。通过这个设置，将季铵化生产系统1中产生的尾气通过吸收液收集，实现对尾气的充分利用，该吸收过程基本不产生三废，吸收后的物料全部返回季铵化生产系统1，减少原料的消耗。

第一容器2包括设于其下部的用于通入尾气的第一入口3、设于其上部的用于通出气体的第一出口4、设于其下部的与第一出口4在第一容器2外部通过循环风机5连通的第二入口6、设于其下部的与季铵化生产系统1连通的第一管路7、与第一出口4连通的第二管路8。在本实施例中，第一入口3设于第一容器2下侧部，通过这个设置，使进入第一容器2中的尾气在吸收液中上升至第一出口4，延长气液接触时间；第一出口4则设于第一容器2的上顶部；通过设置循环风机5，将未完全吸收的尾气再从第二入口6通入第一容器2中，延长气液接触时间，对尾气进行循环吸收，提高尾气的吸收效率；第二入口6设于第一容器2的下底部，通过这个设置，使循环进入第一容器2中的尾气在吸收液中上升至第一出口4，进一步延长了气液接触时间，提高了尾气的吸收效率。通过设置第一管路7，将吸收尾气后的液体返回季铵化生产系统1，减少原料的消耗。

上述一种尾气处理系统还包括设于第一容器2中的搅拌机构。搅拌机构包括绕自身轴心线方向转动的设于第一容器2中的搅拌轴9、设于第一容器2外部的用于驱动搅拌轴9转动的搅拌电机10、至少两组沿搅拌轴9的长度延伸方向两两间隔的设于搅拌轴9上的搅拌桨11、环抵于第一容器2内侧周部的导流环板12，导流环板12设于相邻的两组搅拌桨11之间，导流环板12的内径小于搅拌桨11的旋转直径。通过这个设置，第一容器2中的气体在吸收液中上升时，需要循着搅拌桨11与导流环板12之间的间隙沿曲线方向上升，即第一容器2内的吸收液被搅拌桨11和导流环板12分割成多个循环流，使气液能够充分接触。在本实施例中，搅拌桨11有四组，导流环板12有三个，一一对应的设于相邻的两组搅拌桨11之间。在本实施例中，搅拌桨11为后掠式桨叶，搅拌桨11的叶数为2-9；导流环板12与搅拌轴9同轴心线设置，导流环板12的板面垂直于搅拌轴9，搅拌轴9沿竖直方向延伸。

上述尾气处理系统还包括冷凝机构。冷凝机构包括与季铵化生产系统1连通的冷凝器13、分别与冷凝器13和第一入口3连通的缓冲罐14，缓冲罐14下部设有与季铵化生产系统1连通的第三管路15。在本实施例中，冷凝器13连通在缓冲罐14的顶部，第一入口3与缓冲罐14的下侧部连通，而第三管路15则与缓冲罐14的下底部连通；通过这个设置，冷凝后产生的液体直接从缓冲罐14的底部顺着第三管路15流回季铵化生产系统1中，剩余的气体则进入第一容器2中被吸收液吸收。在本实施例中，冷凝器13中设有冷冻液，冷冻液的温度为-30℃-0℃。

上述尾气处理系统还包括喷淋机构。喷淋机构包括第二容器16，第二容器16包括设于其下部的与第二管路8连通第三入口17、设于其上部的用于通入去离子水的第四入口18、设于其下部的与第四入口18在第二容器16外部通过循环泵19连通的第二出口20、设于其上部的用于通出气体的第三出口21、设于第二容器16中的与第四入口18连通的用于喷淋去离子水的喷淋器22。在本实施例中，第三入口17设于第二容器16的下侧部，第四入口18设于第二容器16的上侧部，第二出口20则设于第二容器16的下底部，第三出口21设于第二容器16的上顶部；通过这个设置，气体在从下部上升过程中，能够与从上部喷淋的去离子水充分接触，有效的提高气体被去离子水的吸收效率；通过设置循环泵19，将吸收少量气体的去离子水再从第四入口18通入第二容器16中继续喷淋，提高了去离子水的利用率，降低了生产成本。在本实施例中，循环泵19还用于将循环液通过第四管路23通入季铵化生产系统1中，减少原料的消耗。

上述尾气处理系统还包括吸附机构。吸附机构包括与第三出口21连通的第三容器24、设于第三容器24中的活性炭、多块两两间隔的设于第三容器24中的隔板25、设于第三容器24上的用于通出被活性炭吸附后的气体的第四出口26，多块隔板25沿气体的传送方向依次上下交替排列的抵设于第三容器24中。通过这个设置，将第三容器24中的气体传送通道隔成S形通道，加长了气体在第三容器24中的传送路径，即增加了气体在第三容器24中的传送时间，增加了气体在第三容器24中与活性炭的接触时间，提高了活性炭的吸附效率。第三容器24中加入的活性炭为块状，活性炭12-24个月更换一次，更换下来的活性炭通过高温绝氧再生，可重复使用。

在本实施例中，尾气处理系统还包括套设于第一容器2外侧周部的用于加热或冷却第一容器2的包裹层（图中未示出）。通过设置该包裹层，根据不同的吸收液需要的不同的反应温度条件，来调节第一容器2中吸收液的温度，以便更好的对尾气进行吸收。

在本实施例中，尾气处理系统还包括与第一容器2连通的用于补充吸收液的第四容器27。

实施例1：

二甲基二烯丙基氯化铵（简称DMDAAC）尾气包括、氮气、氯丙烯、二甲胺以及微量氯化氢气体。尾气经过冷凝机构回收约10%的氯丙烯；第一容器2中的吸收液为二甲胺水溶液，尾气经过第一容器2再回收剩余的氯丙烯中的98.5%以及全部的氯化氢气体；剩余尾气中微量的氯丙烯气体与二甲胺气体在喷淋机构中被去离子水充分接触吸收，排出的气体经多次检测VOC浓度＜20mg/m³，已满足排放标准；考虑到尾气量变化以及操作弹性，将排出的气体通入吸附机构中，经过活性炭吸收后再排入空气中。

实施例2：

含有氯甲烷尾气的吸收，含有氯甲烷尾气的季铵化产物包含但不限于（甲基）丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、（甲基）丙烯酰丙基三甲基氯化铵。

将尾气直接通入第一容器2中，第一容器2中的吸收液为预先恒温好的对应季铵化产物的叔胺，尾气经过第一容器2回收99.5%的氯甲烷；剩余尾气中微量的氯甲烷气体在喷淋机构中被去离子水充分接触吸收，排出的气体经多次检测VOC浓度＜20mg/m³，已满足排放标准；考虑到尾气量变化以及操作弹性，将排出的气体通入吸附机构中，经过活性炭吸收后再排入空气中。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种尾气处理系统，用于处理季铵化生产系统产生的尾气，其特征在于：所述尾气处理系统包括内部装有用于吸收尾气的吸收液的第一容器；

所述吸收液为所述季铵化生产系统中反应所需的原料。

2.根据权利要求1所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述尾气处理系统还包括冷凝机构；

3.根据权利要求2所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述冷凝器中设有冷冻液，所述冷冻液的温度为-30℃-0℃。

4.根据权利要求1所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述尾气处理系统还包括喷淋机构；所述喷淋机构包括第二容器；

5.根据权利要求4所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述循环泵，还用于将循环液通过第四管路通入所述季铵化生产系统中。

6.根据权利要求4所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述尾气处理系统还包括吸附机构；

7.根据权利要求1所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述尾气处理系统还包括套设于所述第一容器外侧周部的用于加热或冷却的包裹层。

8.根据权利要求1所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述搅拌桨为后掠式桨叶，所述搅拌桨的叶数为2-9。

9.根据权利要求1所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述导流环板与所述搅拌轴同轴心线设置，所述导流环板垂直于所述搅拌轴。

10.根据权利要求1所述的一种尾气处理系统，其特征在于：所述尾气处理系统还包括与所述第一容器连通的用于补充所述吸收液的第四容器。