CN210645731U - 压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，所述气液分离器出口气体进入到压缩机，压缩机出口为气液混合物进入到气液分离器，所述气液分离器的气体经过预冷器后进入到冷凝器，所述预冷器的另外一个进口与冷凝器的出口相连，且预冷器的另外一个出口进入到分离膜组件，未透过分离膜组件的气体进入到氮气储罐，经过减压后回到三合一系统使用，透过分离膜组件的气体返回到压缩机入口重新压缩冷凝回收，采用压缩+冷凝+膜分离的复合技术，将“三合一”排出的氮气中的溶媒回收下来重新利用，从而实现了零排放的目标。

Description

压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置

技术领域

本实用新型属于分离技术领域；具体是压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置。

背景技术

原料药生产过程中使用设备“三合一”对药品进行过滤、洗涤、干燥，用氮气把药品上的溶媒吹干，大量溶媒随氮气排出，传统的处理方法有冷凝法、吸收法和活性炭或碳纤维吸附解析法，不论采用哪种方法，均存在以下不足：

冷凝法，通常采用2级或3级冷凝器常压冷凝因为常压下气体流速快，传热系数非常低，同时溶媒的分压低，冷凝效率低，因此冷凝效果很差，如果达到好的效果，需要深冷，能耗极大；

吸收法或溶剂吸收法拉乌尔和亨利定律，气相和液相溶媒浓度会达到平衡，喷淋塔顶排放不达标，需要不断的补充新鲜水或溶剂(吸收液)吸收后的溶液浓度很低，蒸馏消耗大量的蒸汽分离来进行，能耗高；

活性炭和碳纤维吸附解析适合处理低浓度的气体，高浓度气体会快速饱和，然后需要解析，开始运行很好，经过2-3个月微孔会堵塞，失去吸附功能有些溶媒活性非常强，吸附会放热，如果浓度高的气体会引起炭燃烧，有很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，包括母液储罐、气液分离器一、压缩机、气液分离器二、回气管、气膜分离器、预冷器、冷凝器、氮气储罐、回收溶媒储罐和换热器，所述母液储罐的出口气体进入到气液分离器一，所述气液分离器一的出口气体进入到压缩机，所述压缩机的出口气液混合物通过管道进入到气液分离器二，所述气液分离器二的气体经过预冷器进入冷凝器，且气液分离器二的液体经过所述换热器冷却后返回到所述压缩机，所述冷凝器用-15℃冷媒进口冷却，回水冷媒出口温度-10℃，所述冷凝器冷凝后的溶媒进入到回收溶媒储罐，未冷凝气体进入到预冷器升温后进入到气膜分离器，所述气膜分离器的未透过气体进入氮气储罐，经过减压后回到三合一使用，所述气膜分离器的透过气体通过回气管返回到所述压缩机的入口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述气液分离器二的液体经过换热器冷却后到压缩机入口，循环使用。

作为本实用新型再进一步的方案：所述氮气储罐的进气管道上通过三通接头分别连接有外接氮气充气管道、去RTO排气管道和外接负载设备管道。

作为本实用新型再进一步的方案：所述母液储罐上设置有压力表一。

作为本实用新型再进一步的方案：所述氮气储罐上设置有压力表二。

作为本实用新型再进一步的方案：所述压缩机采用了低温高效单螺杆压缩机，水起到冷却和润滑作用，近似于等温压缩，压缩机出口温升20℃左右，压缩机材质采用SS316L不锈钢。

作为本实用新型再进一步的方案：所述气膜分离器采用气体溶解渗透膜。

本实用新型的有益效果：本专利所发明的“三合一”溶媒回收、氮气循环使用系统，采用压缩+冷凝+膜分离的复合技术，将“三合一”排出的氮气中的溶媒回收下来重新利用，而氮气进入氮气储罐减压后供三合一循环使用，从而实现了零排放的目标，具体表现为：

1、解决了大量废气排放问题，氮气循环使用，零排放；

2、通过此系统回收的溶媒无任何其他介质污染，纯度高；

3、系统运行费用低；

4、装置无其他废水、废液、废渣等环境污染物的产生；

5、本发明通过氮气储罐减压后实现了氮气的循环使用；

6、本发明通过向氮气储罐补充新鲜氮气实现了系统连续稳定运行。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置的流程图。

图中：母液储罐1、压力表一2、气液分离器一3、进气过滤器5、压缩机6、气液分离器二8、回气管9、气膜分离器10、预冷器11、冷凝器12、氮气储罐 14、压力表二15、外接氮气管道16、去RTO排空管道17、外接负载设备管道 18、冷媒进口19、冷媒出口20、回收溶媒储罐21、换热器22。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，包括母液储罐1、气液分离器一3、压缩机6、气液分离器二8、回气管9、气膜分离器10、预冷器11、冷凝器12、溶媒储罐13、氮气储罐14、回收溶媒储罐21和换热器22，所述母液储罐1的出口气体进入到气液分离器一3，所述气液分离器一3的出口气体进入到压缩机6，所述压缩机6的出口气液混合物通过管道进入到气液分离器二8，所述气液分离器二8的气体经过预冷器11进入冷凝器12，且气液分离器二8的液体经过所述换热器22冷却后返回到所述压缩机6，所述冷凝器12用-15℃冷媒进口19冷却，回水冷媒出口20温度-10℃，所述冷凝器12冷凝后的溶媒进入到回收溶媒储罐21，未冷凝气体进入到预冷器11升温后进入到气膜分离器10，所述气膜分离器10的未透过气体进入氮气储罐14，经过减压后回到三合一使用，所述气膜分离器10的透过气体通过回气管9返回到所述压缩机6的入口。

所述压缩机(6)与气液分离器一(3)之间的连接管道上设置有进气过滤器(5)，对进入压缩机(6)的气体进行过滤。

所述氮气储罐(14)的出气管道上通过三通接头分别连接有外接氮气充气管道(16)、去RTO或吸收塔排气管道(17)和外接三合一设备管道(18)，为保证生产的连续运行，当氮气储罐压力低于0.3-0.4MPaG，通过外接氮气充气管道(16)将新鲜氮气将自动补充到氮气储罐(14)。

所述母液储罐(1)上设置有压力变送器一(2)，对入口的压力进行检测。

所述氮气储罐(14)上设置有压力变送器二(15)，对氮气储罐(14)的压力进行检测。

所述压缩机(6)采用了低温高效单螺杆压缩机，水起到冷却和润滑作用，近似于等温压缩，压缩机出口温升20℃左右，压缩机材质采用SS316L不锈钢。

所述气膜分离器(10)采用气体溶解渗透膜，从而实现溶媒与氮气的分离过程。

工作原理：从三合一排出来的含溶媒的氮气经母液储罐(1)进入压缩机(6) 入口，压缩机(6)(变频)自动运转并将工作频率自适应到与进气气量平衡，并保持入口压力稳定在微正压，氮气经压缩压力提升至0.72MPaG后经过预冷器 (11)进入到冷凝器(12)，在冷凝器(12)内溶媒的蒸汽分压将大大超过其相应的饱和蒸汽分压而液化，液化的溶媒进入溶媒储罐(21)进行回收，冷凝器(12)的不凝气体作为冷源进入预冷器(11)被进气加热后气体进入气膜分离器(10)做进一步分离，气膜分离器(10)的透过气体富含溶媒经回气管(9) 返回压缩机(6)入口重新压缩冷凝回收，未透过气体主要为氮气(氮气含量>99.7％)进入到氮气储罐(14)，经过减压后(从0.72MPaG减压到0.2-0.3MPaG) 供三合一循环使用。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，其特征在于：包括母液储罐(1)、气液分离器一(3)、压缩机(6)、气液分离器二(8)、回气管(9)、气膜分离器(10)、预冷器(11)、冷凝器(12)、氮气储罐(14)、回收溶媒储罐(21)和换热器(22)，所述母液储罐(1)的出口气体进入到气液分离器一(3)，所述气液分离器一(3)的出口气体进入到压缩机(6)，所述压缩机(6)的出口气液混合物通过管道进入到气液分离器二(8)，所述气液分离器二(8)的气体经过预冷器(11)进入冷凝器(12)，且气液分离器二(8)的液体经过所述换热器(22)冷却后返回到所述压缩机(6)，所述冷凝器(12)用-15℃冷媒进口(19)冷却，回水冷媒出口(20)温度-10℃，所述冷凝器(12)冷凝后的溶媒进入到回收溶媒储罐(21)，未冷凝气体进入到预冷器(11)升温后进入到气膜分离器(10)，所述气膜分离器(10)的未透过气体进入氮气储罐(14)，经过减压后回到三合一使用，所述气膜分离器(10)的透过气体通过回气管(9)返回到所述压缩机(6)的入口。

2.根据权利要求1所述的压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，其特征在于，所述气液分离器二(8)的液体经过换热器(22)冷却后返回到压缩机(6)循环使用。

3.根据权利要求1所述的压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，其特征在于，所述氮气储罐(14)的进气管道上通过三通接头分别连接有外接氮气充气管道(16)、去RTO排气管道(17)和外接负载设备管道(18)。

4.根据权利要求1所述的压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，其特征在于，所述母液储罐(1)上设置有压力表一(2)。

5.根据权利要求1所述的压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，其特征在于，所述氮气储罐(14)上设置有压力表二(15)。

6.根据权利要求1所述的压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，其特征在于，所述压缩机(6)采用了低温高效单螺杆压缩机，水起到冷却和润滑作用，近似于等温压缩，压缩机出口温升20℃左右，压缩机材质采用SS316L不锈钢。

7.根据权利要求1所述的压缩冷凝膜分离技术实现溶媒回收、氮气循环使用的装置，其特征在于，所述气膜分离器(10)采用气体溶解渗透膜。

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