CN209778700U - 一种含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于有机尾气回收后处理设备技术领域，具体涉及一种含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，包括分水罐、第一水相罐、第一轻相罐、脱水塔釜、脱水精馏塔、第一冷凝器、第一冷却器、分相罐、第二水相罐、第一回流罐、丁酮罐、釜液冷却器、甲苯罐、第二精馏塔、第二冷凝器、第二冷却器、第二轻相罐、第二回流罐。本实用新型用于在含VOCs尾气的环保回收分离的工艺中使用的可以对甲苯、丁酮进行逐步精馏，充分回收，具有高效、节能降耗、安全稳定的特点。

Description

一种含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统

技术领域

本实用新型属于有机尾气回收后处理设备技术领域，具体涉及一种含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统。

背景技术

有机溶剂在使用过程中会挥发出大量有机物，形成有机尾气，其主要成分是VOCs（可挥发性有机物），不但对环境和人体健康都产生巨大的危害，而且造成了极大的资源浪费。进行经济有效的溶剂回收和循环利用，一方面有利于降低生产成本，产生经济效益，另一方面又可减少环境污染，是企业清洁生产的重要环节。同时，溶剂回收还可大大减少溶剂生产过程的资源、能源消耗和环境污染，减少温室气体排放，对于加强节能减排具有现实意义。

在采用吸附法脱除对VOCs进行回收的工艺，主要是利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，从而达到净化的目的。在含VOCs尾气的环保回收分离的工艺中，针对生产过程中自由挥发、排放产生的甲苯、乙醇、丁酮等有机气体需要进行回收解析分离，在解析回收后的甲苯、乙醇、丁酮等需要进行精馏才可以再次利用，需要设计一种含VOCs废气回收工艺中使用的甲苯、丁酮精馏系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于在含VOCs尾气的环保回收分离的工艺中使用的可以对甲苯、丁酮进行逐步精馏，充分回收的精馏系统。

为了实现上述目的，本实用新型设计了一种含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，包括分水罐、第一水相罐、第一轻相罐、脱水塔釜、脱水精馏塔、第一冷凝器、第一冷却器、分相罐、第二水相罐、第一回流罐、丁酮罐、釜液冷却器、甲苯罐、第二精馏塔、第二冷凝器、第二冷却器、第二轻相罐、第二回流罐；

分水罐设有两个输出支路，第一输出支路与第一轻相罐输入端相连通，第一轻相罐输出端与脱水塔釜相连通，脱水塔釜输出端与脱水精馏塔相连通，脱水精馏塔设有第一输出管路，第一输出管路与釜液冷却器相连通，釜液冷却器输出端与甲苯罐相连通；

脱水精馏塔顶部设有第二输出管路，第二输出管路与第一冷凝器输入端相连通，第一冷凝器输出端与第一冷却器输入端相连通，第一冷却器输出端与分相罐相连通，分相罐输出端与第二水相罐相连通，第一回流罐输出端与丁酮罐相连通；所述第一冷凝器下部设有第一尾气排放管；

分水罐下部的第二输出支路与第一水相罐输入端相连通，第一水相罐输出端与第二精馏塔相连通，第二精馏塔底部设有废水排出管；第二精馏塔通过输出管路与第二冷凝器输入端相连通，第二冷凝器输出端与第二回流罐输入端相连通，第二回流罐输出端与第二冷却器相连通，第二冷却器输出端与第二轻相罐相连通；所述第二冷凝器还设有第二尾气排放管。

进一步的，第一冷却器输出端还设有第二支路，并通过管路与第一回流罐输入端相连通；分相罐输出端还设有第二支路，并通过管路与第一回流罐输入端相连通；第一回流罐还设有第二支路，并通过管路与脱水精馏塔相连通。

进一步的，所述脱水精馏塔底部还设有与脱水塔釜相连通的回流管路。

进一步的，所述含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统还包括再沸器，废水排出管设有支路并与再沸器输入端相连通，再沸器输出端通过管路与第二精馏塔底部相连通。

进一步的，第二回流罐输出端还设有第二支路，并通过管路与第二精馏塔相连通。

进一步的，所述甲苯罐并排设置两个，釜液冷却器输出端设有两个支路，两个支路分别与两个甲苯罐相连通。

进一步的，第二尾气排放管与第一尾气排放管相连通。

进一步的，所述第一水相罐与第二精馏塔相连的管路上设有水相进料泵；所述第一轻相罐与脱水塔釜相连的管路上设有轻相进料泵；所述第一回流罐与丁酮罐相连的管路上设有第一回流泵；所述第一回流罐与脱水精馏塔相连的管路上设有第三回流泵，所述釜液冷却器与甲苯罐相连的管路上设有出料泵；所述第二回流罐的输出端设有第二回流泵。

进一步的，所述第一水相罐与第二精馏塔相连的管路上、第一回流罐与丁酮罐相连的管路上、第一回流罐与脱水精馏塔相连的管路上、第二回流罐与第二冷却器相连的管路上以及第二回流罐与第二精馏塔相连的管路上均设有用于和控制系统信号连接的电磁阀，电磁阀两端还设有旁路管。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以实现含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮的精馏分离，并且使用过程中的重组分水相可以通过第二精馏塔再次精馏，将水相中的轻组分（甲苯、丁酮）充分回收利用，整个系统可以实现精馏过程中使用的废水的回收利用，并且可以实现废气的合格排放；回收的甲苯、丁酮进行精馏，可以得到合格的甲苯和丁酮。本实用新型所述系统具有高效、节能降耗、安全稳定的特点。

附图说明

图1是实施例1中所述含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。

实施例1

如图1所示，一种含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，包括分水罐1、第一水相罐2、第一轻相罐3、脱水塔釜4、脱水精馏塔5、第一冷凝器6、第一冷却器7、分相罐8、第二水相罐9、第一回流罐10、丁酮罐11、釜液冷却器12、甲苯罐13、第二精馏塔14、再沸器15、第二冷凝器16、第二冷却器17、第二轻相罐18、第二回流罐19；

分水罐1设有上下两个输出支路，上部的第一输出支路与第一轻相罐3输入端相连通，第一轻相罐3输出端与脱水塔釜4相连通，脱水塔釜4输出端与脱水精馏塔5下部相连通，脱水精馏塔5下部设有第一输出管路，第一输出管路与釜液冷却器12相连通，釜液冷却器12输出端与甲苯罐13相连通；

所述甲苯罐13并排设置两个，釜液冷却器12输出端设有两个支路，两个支路分别与两个甲苯罐13相连通；

脱水精馏塔5顶部设有第二输出管路，第二输出管路与第一冷凝器6输入端相连通，第一冷凝器6输出端与第一冷却器7输入端相连通，第一冷却器7输出端设有两个支路，第一支路与分相罐8相连通，第二支路与第一回流罐10顶部输入端相连通，分相罐8输出端设有两个支路，底部的第一支路与第二水相罐9相连通，顶部的第二支路与第一回流罐10相连通，第一回流罐10底部输出端设有两个支路，第一支路与丁酮罐11相连通，第二支路与脱水精馏塔5上部相连通；

所述脱水精馏塔5底部还设有与脱水塔釜4相连通的回流管路51；

所述第一冷凝器6下部设有第一尾气排放管61；

分水罐1下部的第二输出支路与第一水相罐2输入端相连通，第一水相罐2输出端与第二精馏塔14中部相连通，第二精馏塔14底部设有废水排出管，废水排出管设有支路并与再沸器15输入端相连通，再沸器15输出端通过管路与第二精馏塔14底部相连通；第二精馏塔14顶部设有输出管路，并与第二冷凝器16输入端相连通，第二冷凝器16输出端与第二回流罐19输入端相连通，第二回流罐19输出端设有两个支路，第一支路与第二冷却器17相连通，第二支路与第二精馏塔14上部相连通，第二冷却器17输出端与第二轻相罐18相连通；

所述第二冷凝器16还设有第二尾气排放管161，第二尾气排放管161与第一尾气排放管61相连通。

所述第一水相罐2与第二精馏塔14相连的管路上设有水相进料泵21；所述第一轻相罐3与脱水塔釜4相连的管路上设有轻相进料泵22；所述第一回流罐10与丁酮罐11相连的管路上设有第一回流泵24；所述第一回流罐10与脱水精馏塔5相连的管路上设有第三回流泵23，所述釜液冷却器12与甲苯罐13相连的管路上设有出料泵25；所述第二回流罐19的输出端设有第二回流泵26。

所述第一水相罐2与第二精馏塔14相连的管路上、第一回流罐10与丁酮罐11相连的管路上、第一回流罐10与脱水精馏塔5相连的管路上、第二回流罐19与第二冷却器17相连的管路上以及第二回流罐19与第二精馏塔14相连的管路上均设有用于和控制系统信号连接的电磁阀，电磁阀两端还设有旁路管。

具体的工艺流程为：将含有甲苯、丁酮的母液脱吸附后，进入分水罐1后分为轻组分和重组分，重组分中95%为水，轻组分主要为含有甲苯和丁酮的油相组分，轻组分通过管路进入第一轻相罐3进行暂时贮存，通过开启轻相进料泵22轻组分进入脱水塔釜4，进行预脱水，预脱水后的轻组分进入脱水精馏塔5下部进行精馏，在脱水精馏塔5通过甲苯、丁酮的沸点不同将两者分离，沸点较低的丁酮先从脱水精馏塔5顶部蒸出并通过顶部的管路依次进入第一冷凝器6、第一冷却器7，对于含有少量水的丁酮进入分相罐8将丁酮中含有的少量水进行分离，水相进入第二水相罐9，丁酮进入第一回流罐10，通过开启第一回流泵24将丁酮流入丁酮罐11中，对于不含有水的丁酮可以直接从第一冷却器7通过管路进入第一回流罐10；其中第一回流罐10还设有可以回流至脱水精馏塔5的管路，并通过开启第三回流泵23将精馏不完全的丁酮回流至脱水精馏塔5中；沸点较高的甲苯从脱水精馏塔5底部的管路流出进入釜液冷却器12进行冷却，并通过打开出料泵25，将冷却后的甲苯储存在甲苯罐13中；

第一冷凝器6下部设有第一尾气排放管61，可以将冷凝后的废气排出；

重组分先进入第一水相罐2贮存，通过开启水相进料泵21重组分进入第二精馏塔14，通过再次精馏后的废水从第二精馏塔14底部的废水排出管排出，废水排出管设有支路并与再沸器15相连通，可以将废水中再次汽化为第二精馏塔14提供蒸汽热源；精馏后的重组分进入第二冷凝器16进行冷凝，其中废气通过第二尾气排放管161排出，冷凝液化的水相进入第二回流罐19，通过开启第二回流泵26一部分含有油相的轻组分进入第二冷却器17，并最终进入第二轻相罐18，另一部分进入第二精馏塔14再次精馏；进入第二轻相罐18的油相也可以通过加设管路与脱水塔釜4连通再次进行精馏分离。

本实用新型所述系统，可以实现含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮的精馏分离，并且使用过程中的重组分水相可以通过第二精馏塔14再次精馏，将水相中的轻组分（甲苯、丁酮）充分回收利用，整个系统可以实现精馏过程中使用的废水的回收利用，并且可以实现废气的合格排放；通过采用PLC控制系统与电磁阀信号连接，可以实现全自动运行；回收的甲苯、丁酮进行精馏，可以得到合格的甲苯和丁酮。本实用新型所述系统具有高效、节能降耗、安全稳定的特点。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请保护范围内。

Claims (8)

1.一种含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，包括分水罐、第一水相罐、第一轻相罐、脱水塔釜、脱水精馏塔、第一冷凝器、第一冷却器、分相罐、第二水相罐、第一回流罐、丁酮罐、釜液冷却器、甲苯罐、第二精馏塔、第二冷凝器、第二冷却器、第二轻相罐、第二回流罐；

分水罐设有两个输出支路，第一输出支路与第一轻相罐输入端相连通，第一轻相罐输出端与脱水塔釜相连通，脱水塔釜输出端与脱水精馏塔相连通，脱水精馏塔设有第一输出管路，第一输出管路与釜液冷却器相连通，釜液冷却器输出端与甲苯罐相连通；

脱水精馏塔顶部设有第二输出管路，第二输出管路与第一冷凝器输入端相连通，第一冷凝器输出端与第一冷却器输入端相连通，第一冷却器输出端与分相罐相连通，分相罐输出端与第二水相罐相连通，第一回流罐输出端与丁酮罐相连通；所述第一冷凝器下部设有第一尾气排放管；

分水罐下部的第二输出支路与第一水相罐输入端相连通，第一水相罐输出端与第二精馏塔相连通，第二精馏塔底部设有废水排出管；第二精馏塔通过输出管路与第二冷凝器输入端相连通，第二冷凝器输出端与第二回流罐输入端相连通，第二回流罐输出端与第二冷却器相连通，第二冷却器输出端与第二轻相罐相连通；所述第二冷凝器还设有第二尾气排放管。

2.根据权利要求1所述的含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，第一冷却器输出端还设有第二支路，并通过管路与第一回流罐输入端相连通；分相罐输出端还设有第二支路，并通过管路与第一回流罐输入端相连通；第一回流罐还设有第二支路，并通过管路与脱水精馏塔相连通。

3.根据权利要求1所述的含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，所述脱水精馏塔底部还设有与脱水塔釜相连通的回流管路。

4.根据权利要求1所述的含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，还包括再沸器，废水排出管设有支路并与再沸器输入端相连通，再沸器输出端通过管路与第二精馏塔底部相连通。

5.根据权利要求1所述的含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，第二回流罐输出端还设有第二支路，并通过管路与第二精馏塔相连通。

6.根据权利要求1所述的含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，所述甲苯罐并排设置两个，釜液冷却器输出端设有两个支路，两支路分别与两个甲苯罐相连通。

7.根据权利要求1所述的含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，第二尾气排放管与第一尾气排放管相连通。

8.根据权利要求1-7任一所述的含VOCs尾气环保回收过程中使用的甲苯、丁酮精馏系统，其特征在于，所述第一水相罐与第二精馏塔相连的管路上设有水相进料泵；所述第一轻相罐与脱水塔釜相连的管路上设有轻相进料泵；所述第一回流罐与丁酮罐相连的管路上设有第一回流泵；所述第一回流罐与脱水精馏塔相连的管路上设有第三回流泵，所述釜液冷却器与甲苯罐相连的管路上设有出料泵；所述第二回流罐的输出端设有第二回流泵。