CN208694472U - 一种用于处理有机废气的气液分离罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于处理有机废气的气液分离罐,包括罐主体、设置于所述罐主体侧壁上的进气管、设置于所述罐主体底部的排液口、设置于所述罐主体顶部的出气口和设置于罐主体内部中心的出气管，所述出气管内部中心设置有旋流杆，所述出气管和所述旋流杆的外表面上均等间距设置有若干旋流导向板，所述罐主体的下部设置有气液分离孔板。本实用新型采用新型结构设计，旋流导向板可有效实现有机液体与气体的分离，防止有机液体对分离罐造成冲击，能够满足多种条件下的有机废气处理，维修简单，而且成本较低，能够大规模应用。

Description

一种用于处理有机废气的气液分离罐

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，涉及利用物理技术手段处理VOCs气体的方法，具体涉及一种用于处理有机废气的气液分离罐。

背景技术

有机废气，也称VOCs，主要包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、脂类、胺类和有机酸等，通常认为是熔点低于室温，沸点范围在50～260℃之间的挥发性有机化合物，具有强挥发、特殊气味、刺激性及毒性等特点，不仅会恶劣影响生态环境，还会对人体健康造成严重危害。VOCs治理技术可分为两类：一是回收技术，通过改变一定工艺过程的温度、压力等物理条件使VOCs富集和分离，优先进行回收利用，对于无利用价值的采取进一步无害化处理，主要有冷凝法、吸附法、吸收法和膜分离法等；二是销毁技术，通过化学或生化反应，用热、光、催化剂和微生物将VOCs转变成为CO₂和H₂O等无毒害或低毒害的小分子化合物，使VOCs得以处理，主要有燃烧法、低温等离子体技术、光催化降解技术以及生物技术等。

CN206139013U公开了一种化工储罐VOCs无组织排放的处理设备，包括呼吸阀、吸附罐和热交换器，呼吸阀的储罐连通口与化工储罐相连接，呼吸阀的排气口与吸附罐的进气口相通，吸附罐的排气口与热交换器的进气口连接，呼吸阀可以调控输入到吸附罐中的流量大小，吸附罐的排气口与热交换器的进气口连接。该技术方案利用了高性能催化剂自主分解VOCs的特性，解决了二次污染等问题，然而装置处理效率不高，也难以大规模有效处理点源排放的VOCs。

为此，本申请人提供了一种有机废气高效综合处理装置，包括通过烟气管道依次连接的缓冲罐、鼓风机、冷凝器、气液分离罐和吸附塔单元，从车间收集的无组织排放VOCs废气自无组织排放烟气入口进入缓冲罐，随后进入吸附塔单元进行吸附处理，处理完毕后通过开启出气阀通过烟气出口排出；而吸附塔单元吸附一端时间后进行脱附处理，将脱附所得的高浓度有机废气输送至所述冷凝器中，废气中的绝大部分VOCs被所述冷凝器的冷凝剂冷却并冷凝。经冷凝的废气通入所述气液分离罐中，有机液体被留在所述气液分离罐内，尾气则通入吸附塔单元进行吸附处理。

然而，现有气液分离罐难以满足高效分离有机液体，急需开发一种能够有效提供气液分离罐的分离效率的气液分离罐。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对本申请的实际需要，开发一种能够满足高效分离有机液体的气液分离罐。本实用新型的技术方案具体如下所述。

一种用于处理有机废气的气液分离罐，包括罐主体、设置于所述罐主体侧壁上的进气管、设置于所述罐主体底部的排液口、设置于所述罐主体顶部的出气口和设置于罐主体内部中心的出气管，所述出气管内部中心设置有旋流杆，所述出气管和所述旋流杆的外表面上均等间距设置有若干旋流导向板，所述罐主体的下部设置有气液分离孔板，所述气液分离孔板中部设置为向上凸起的导流盖，所述导流盖的外围设置有圆弧平板，所述圆弧平板等间距分布有若干排液孔，所述排液口连有液封装置，能长期保持罐体底端保留少量有机液体以形成液封，以免漏气。

有机废气自进气管切向通入罐中，流向罐主体的顶部通过出气管排出，这样延长了气液分离的时间，气体在流向的过程中，在出气管和旋流杆外表面上的旋流导向板的作用下高速旋流，经冷凝的有机液体与罐壁、管壁碰撞后失去动能，黏附在其上，从而实现与转向气体的分离。气液分离罐下部设置有气液分离孔板，气液分离孔板中部为向上凸起的弧面，在孔板的周边等间距分布有若干排液孔。罐壁上的有机液体在重力作用下自流至气液分离孔板，随后经排液口自流至塔外储液罐，重新利用或定期外排。罐壁上的有机液体在重力作用下自流至气液分离孔板，随后经排液口自流至塔外储液罐，重新利用或定期外排。气液分离孔板能够促进旋流气体折向进入出气管，进行深度分离；同时避免气体过度下沉，与罐底的有机液体再次混合，从而保证更佳的气液分离效果。

作为优选，所述导流盖为圆弧体，顶部设置有防腐蚀橡胶。橡胶一是可以防止有机液体的腐蚀，二是可以对气体进行减速，增加气体在罐内部的停留时间，促进气体液体的分离。

作为优选，所述防腐蚀橡胶为聚四氟乙烯，所述聚四氟乙烯的厚度为0.1-1mm。

作为优选，所述出气管的底部设置有丝网过滤层。而经旋流分离的气体于出气管底部由丝网层进一步分离。

作为优选，所述丝网过滤层的厚度为10～50mm。

作为优选，所述出气管的顶部设置有可拆卸的丝网过滤层。当有机废气浓度较高时，宜将丝网过滤层安装于出气管顶部，以便于更换。

作为优选，所述丝网过滤层的厚度为30～100mm。有机废气浓度较高时，可增加厚度，促进分离效果。

本实用新型的有益效果有：

(1)气液分离罐采用新型结构设计，旋流导向板可有效实现有机液体与气体的分离，防止有机液体对分离罐造成冲击；

(2)气液分离罐能够满足多种条件下的有机废气处理，维修简单，而且成本较低，能够大规模应用。

附图说明

图1第一个实施例结构示意图；

图2第二个实施例结构示意图；

图3气液分离孔板局部放大图；

图4应用实施例工作流程图。

附图标记：进气管1、排液口2、气液分离孔板3、旋流导向板4、旋流杆5、出气管6、丝网过滤层7、出气口8、导流盖9、圆弧平板10、排液孔11、吸附阀12、脱附阀13、出气阀14、平衡阀15、烟气出口16、气液分离罐17、冷凝器18、鼓风机19、缓冲罐20、烟气入口21、废液出口22、储液罐23、真空泵24、第一吸附塔25、第二吸附塔26、第三吸附塔27、第四吸附塔28。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

实施例1

一种用于处理有机废气的气液分离罐，如图1所示，包括罐主体、设置于所述罐主体侧壁上的进气管1、设置于所述罐主体底部的排液口2、设置于所述罐主体顶部的出气口8和设置于罐主体内部中心的出气管6，所述出气管6内部中心设置有旋流杆5，所述出气管6和所述旋流杆5的外表面上均等间距设置有若干旋流导向板4，所述罐主体的下部设置有气液分离孔板3，如图3所示，所述气液分离孔板3中部设置为向上凸起的导流盖9，所述导流盖9的外围设置有圆弧平板10，所述圆弧平板10等间距分布有若干排液孔11，所述排液口2连有液封装置，能长期保持罐体底端保留少量有机液体以形成液封，以免漏气。

有机废气自进气管1切向通入罐中，流向罐主体的顶部通过出气管6排出，这样延长了气液分离的时间，气体在流向的过程中，在出气管6和旋流杆5外表面上的旋流导向板4的作用下高速旋流，经冷凝的有机液体与罐壁、管壁碰撞后失去动能，黏附在其上，从而实现与转向气体的分离。气液分离罐下部设置有气液分离孔板，气液分离孔板中部为向上凸起的弧面，在孔板的周边等间距分布有若干排液孔。罐壁上的有机液体在重力作用下自流至气液分离孔板3，随后经排液口2自流至塔外储液罐，重新利用或定期外排。气液分离孔板3能够促进旋流气体折向进入出气管6，进行深度分离；同时避免气体过度下沉，与罐底的有机液体再次混合，从而保证更佳的气液分离效果。

作为优选的实施例，所述导流盖9为圆弧体，顶部设置有防腐蚀橡胶。橡胶一是可以防止有机液体的腐蚀，二是可以对气体进行减速，增加气体在罐内部的停留时间，促进气体液体的分离。

作为优选的实施例，所述防腐蚀橡胶为聚四氟乙烯，所述聚四氟乙烯的厚度为0.1-1mm。

作为优选的实施例，所述出气管6的底部设置可拆卸的丝网过滤层7。而经旋流分离的气体于出气管底部由丝网层进一步分离。

作为优选的实施例，所述丝网过滤层7的厚度为10～50mm。

实施例2

本实施例仅描述与实施例1不同之处。

如图2所示，所述出气管6的顶部可拆卸地设置有丝网过滤层7。当有机废气浓度较高时，宜将丝网过滤层安装于出气管顶部，以便于更换。

作为优选的实施例，所述丝网过滤层7的厚度为30～100mm。有机废气浓度较高时，可增加厚度，促进分离效果。

应用实施例

如图3所示,应用本吸附装置的有机废气高效综合处理装置，包括通过烟气管道依次连接的缓冲罐20、鼓风机19、冷凝器18、本申请的气液分离罐17和吸附塔单元，从车间收集的VOCs废气自烟气入口21进入缓冲罐20，所述气液分离罐17通过吸附管道与吸附装置连接，所述吸附管道上设置有吸附阀12，所述吸附塔顶部的出气管道上设置有出气阀14，经过处理的VOCs废气进入吸附装置进行吸附处理后通过开启出气阀14通过烟气出口16排出；所述真空泵24和所述吸附装置通过脱附管道连接，所述脱附管道设置有脱附阀13，所述真空泵24与缓冲罐20连接，

所述真空泵24将所述吸附装置的脱附气则自下而上通入所述缓冲罐20内，所述缓冲罐20设置有压力传感器(未图示)；所述冷凝器18和所述气液分离罐17均与储液罐23连接，所述储液罐23设置有废液出口22。所述吸附塔单元包括四个吸附塔，第一吸附塔25和第二吸附塔26、第三吸附塔27和第四吸附塔28之间均设置有平衡阀15，所述平衡阀15用于平衡两塔间的压力。第一吸附塔25、第二吸附塔26、第三吸附塔27、第四吸附塔28的出气管道连通，通过烟气出口16排出处理完的有机废气。废气中的绝大部分VOCs被所述冷凝器18的冷凝剂冷却并冷凝。经冷凝的废气通入所述气液分离罐17中，有机液体被留在所述气液分离罐17内，尾气则进入吸附装置进行吸附处理，冷凝器18与气液分离罐17底部的有机液体自流至所述储液罐23，重新利用或通过所述废液出口22定期外排。

综上，本申请气液分离罐17采用新型结构设计，旋流导向板可有效实现有机液体与气体的分离，防止有机液体对分离罐造成冲击，在整个工作流程中起到了分离有机液体的作用，能够大幅提供有机废气的处理效率。应用本装置时，VOCs废气混合进入所述缓冲罐20，所述缓冲罐20内的压力传感器显示压力到达一定值，启动所述鼓风机19，将混合气升压至工作压力后，再将其自罐顶输送至所述冷凝器18中，废气中的绝大部分VOCs被所述冷凝器18的冷凝剂冷却并冷凝。当压力到达900-1400kPa，自动启动鼓风机，将混合气升压至工作压力(冷凝压力)1800-2800kPa后(优选2600kPa)，再将其自罐顶输送至卧式冷凝器中。废气中的绝大部分(90％以上)VOCs被冷凝管内的冷凝剂冷却并冷凝。将本发明所述系统用于处理生产车间VOCs废气，净化效果如下表所示。

因此，应用本吸附装置处理有机废气，净化效率超过了98％，取得了非常好的效果。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (7)

1.一种用于处理有机废气的气液分离罐,其特征在于，包括罐主体、设置于所述罐主体侧壁上的进气管、设置于所述罐主体底部的排液口、设置于所述罐主体顶部的出气口和设置于罐主体内部中心的出气管，所述出气管内部中心设置有旋流杆，所述出气管和所述旋流杆的外表面上均等间距设置有若干旋流导向板，所述罐主体的下部设置有气液分离孔板，所述气液分离孔板中部设置为向上凸起的导流盖，所述导流盖的外围设置有圆弧平板，所述圆弧平板等间距分布有若干排液孔，所述排液口连有液封装置。

2.根据权利要求1所述的分离罐,其特征在于，所述导流盖为圆弧体，顶部设置有防腐蚀橡胶。

3.根据权利要求2所述的分离罐,其特征在于，所述防腐蚀橡胶为聚四氟乙烯，所述聚四氟乙烯的厚度为0.1-1mm。

4.根据权利要求1或2所述的分离罐,其特征在于，所述出气管的底部设置有丝网过滤层。

5.根据权利要求4所述的分离罐,其特征在于，所述丝网过滤层的厚度为10～50mm。

6.根据权利要求1或2所述的分离罐,其特征在于，所述出气管的顶部设置有可拆卸的丝网过滤层。

7.根据权利要求6所述的分离罐,其特征在于，所述丝网过滤层的厚度为30～100mm。