CN212757893U - 四氯乙烯回收及循环再利用的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种四氯乙烯回收及循环再利用的系统，包括：气气换热器、冷凝器和吸收塔，所述气气换热器包括第一气体入口、第一气体出口、第二气体入口和第二气体出口，所述冷凝器包括气体入口、气体出口、冷媒入口和冷媒出口，所述吸收塔包括气体入口和气体出口，所述气气换热器的第一气体出口与所述冷凝器的气体入口连通，所述冷凝器的气体出口与吸收塔的气体入口连通，所述吸收塔的气体出口与气气换热器的第二气体入口连通。含有四氯乙烯的废气依次通过气气换热器和冷凝器的两次冷却后进入吸收塔进行喷淋吸收，四氯乙烯被喷淋液吸收后落下塔底的液体槽内，被吸收后的冷空气从塔顶流至气气换热器用作气气换热器的冷媒。

Description

四氯乙烯回收及循环再利用的系统

技术领域

本实用新型涉及一种工业生产中四氯乙烯废气回收技术，具体涉及超高分子量聚乙烯生产中四氯乙烯废气回收的技术领域。

背景技术

四氯乙烯(C2Cl4)又称全氯乙烯，分子结构上看是乙烯中全部氢原子被氯取代而生成的化合物，1821年由Faraday热解六氯乙烷时首次制得。四氯乙烯在常温下呈无色透明液体，不可燃。工业上四氯乙烯主要用作溶剂、有机合成、金属表面清洁剂和干洗剂、脱硫剂、热传递介质。

迄今为止，超高分子量聚乙烯的制备方法主要为先将超高分子量聚乙烯粉末制成纺丝原液，再将纺丝原液经喷丝、冷却后形成冻胶丝，再将冻胶丝进行萃取后干燥，干燥后的冻胶丝拉伸后即为超高分子量聚乙烯纤维。在现有技术中，为了提升超高分子量聚乙烯纤维的性能，在制备过程中采用加入助剂和功能添加剂等方法来实现超高分子量聚乙烯纤维的性能。无论是否加入助剂和功能添加剂，萃取过程是实现超高分子量聚乙烯纤维良率的关键环节。大部分国内外工厂多采用传统碳氯萃取工艺。有研究表明，在超高分子量聚乙烯制备领域采用四氯乙烯作为萃取阶段的萃取剂，安全性和效率更佳。但是，四氯乙烯对环境具有危害，在环境保护技术领域，四氯乙烯的回收成为一项难题。由于四氯乙烯回收不够彻底以及回收设备造价高的特点，使得四氯乙烯很难真正的被应用于超高分子量聚乙烯的工业化生产中。

迄今为止，四氯乙烯废气的回收主要利用四氯乙烯的采用冷凝回收，但这种方法回收不彻底，气体中还会掺杂四氯乙烯气体。

实用新型内容

为解决现有技术的问题中的一个或多个，本实用新型提供一种四氯乙烯回收及循环再利用的系统，包括：气气换热器、冷凝器和吸收塔，所述气气换热器包括第一气体入口、第一气体出口、第二气体入口和第二气体出口，所述冷凝器包括气体入口、气体出口、冷媒入口和冷媒出口，所述吸收塔包括气体入口和气体出口，所述气气换热器的第一气体出口与所述冷凝器的气体入口连通，所述冷凝器的气体出口与吸收塔的气体入口连通，所述吸收塔的气体出口与气气换热器的第二气体入口连通。含有四氯乙烯的废气依次通过气气换热器和冷凝器的两次冷却后进入吸收塔进行喷淋吸收，四氯乙烯被喷淋液吸收后落下塔底的液体槽内，被吸收后的冷空气从塔顶流至气气换热器用作气气换热器的冷媒。

根据本实用新型的一个方面，所述吸收塔的气体入口设于吸收塔底部，所述吸收塔的气体出口设于吸收塔的顶部。

根据本实用新型的一个方面，所述气气换热器的冷却面积400m²-700m²。

根据本实用新型的一个方面，所述气气换热器和冷凝器与气体接触部分均采用不锈钢制得，进一步优选为采用316L型不锈钢。

根据本实用新型的一个方面，所述冷凝器冷却面积200m²-400m²。

根据本实用新型的一个方面，所述气气换热器与冷凝器上均设有冷凝液出口，所述气气换热器的冷凝液出口与所述冷凝器的冷凝液出口均用于与萃取机连接，使冷凝下来的液相四气乙烯回收到萃取机作为萃取液用于萃取。

根据本实用新型的一个方面，所述气气换热器的第二气体出口与干燥箱连接。气体经吸收塔吸收后的温度较低，一般在15℃左右，该低温气体上升到吸收塔顶部，从顶部的气体出口流出引入气气换热器中，从气气换热器的第二气体入口进入气气换热器，用于与热的含有四氯乙烯的废气在气气换热器中进行热交换，热交换后通过第二气体出口流出并引入到干燥箱，用于向干燥箱提供热风。

根据本实用新型的一个方面，所述气气换热器与干燥箱之间设有加热器，用于对冷媒出口流出的空气进行加热。

根据本实用新型的一个方面，在含有四氯乙烯的气体向吸收塔的流向上的任一位置设有吸风机；进一步优选地，在冷凝器与吸收塔之间设有吸风机。吸风机用于对冷凝器中流出的含四氯乙烯的空气进行加压。

根据本实用新型的一个方面，气体从气气换热器的第二出口向干燥箱的流向上的任一位置设有送风机；进一步优选地，所述气气换热器与加热器之间设有送风机。一方面，通过调节送风机，使系统内部时刻处于负压状态，避免四氯乙烯气体外泄；另一方面，吸风机和送风机配合，共同实现本系统内气体压力的平衡。

根据本实用新型的一个方面，所述吸收塔为白油作为喷淋液的吸收塔。

根据本实用新型的一个方面，所述吸收塔包括上喷淋层、下喷淋层和储液区，所述上喷淋层包括第一喷淋器和第一塔料层，所述下喷淋层包括第二喷淋器和第二塔料层。

根据本实用新型的一个方面，所述储液区设置于吸收塔的底部且位于吸收塔气体入口之下。

根据本实用新型的一个方面，所述储液区内设有冷凝器。冷凝器用于冷却储液区中的含有四氯乙烯的白油。

根据本实用新型的一个方面，所述吸收塔底部设有溢流口，所述溢流口位于吸收塔气体入口之下。溢流口的设置，使储液区的液位控制在溢流口所处水平线位置。

根据本实用新型的一个方面，所述吸收塔的气体出口与所述气气换热器的第二气体入口通过管道连接，所述管道设有支管。该支管用于分流出小部分气体排出系统或进入下游净化装置。

根据本实用新型的一个方面，还包括第一净化塔，所述吸收塔顶部的气体出口与所述第一净化塔的气体入口连接。吸收塔顶部流出的气体分流出小部分气体进入第一净化塔净化。

根据本实用新型的一个方面，还包括第二净化塔，所述第一净化塔顶部的气体出口与所述第二净化塔底部的气体入口连接。从吸收塔顶分流出的小部分气体经第一净化塔净化后再经第二净化塔进一步净化。

根据本实用新型的一个方面，所述第一净化塔和第二净化塔均包括上喷淋层、下喷淋层和储液区，所述上喷淋层包括第一喷淋器和第一塔料层，所述下喷淋层包括第二喷淋器和第二塔料层，所述第一净化塔和第二净化塔均在底部设有气体入口、顶部设有气体出口。

根据本实用新型的一个方面，所述储液区均设置于塔的底部且位于气体入口之下。

根据本实用新型的一个方面，所述储液区内设有冷凝器。

根据本实用新型的一个方面，所述吸收塔的底端和第一净化塔的底端通过管道连通。

根据本实用新型的一个方面，所述第一净化塔的底端和第二净化塔的底端通过管道连通。

根据本实用新型的一个方面，还设有白油输送管路，所述白油输送管路与吸收塔的喷淋器或第一净化塔的喷淋器或第二净化塔的喷淋器连接。白油输送管路用于向本实用新型系统输送纯净白油。当不设有第一净化塔和第二净化塔时，白油输送管路直接向吸收塔的喷淋器输送白油，纯净的白油吸收四氯乙烯的能力最强，吸收四氯乙烯后落入吸收塔的储液区。当设有净化塔时，与净化塔的喷淋器连接，白油输送管路直接向净化塔的喷淋器输送白油。

根据本实用新型的一个方面，所述白油输送管路与吸收塔的第一喷淋器或第一净化塔的第一喷淋器或第二净化塔的第一喷淋器连接。无论是吸收塔还是净化塔，最上层的气体中的四氯乙烯含量最小，纯净的白油与处于上层的喷淋器连接，使从气体出口排出气体中的四氯乙烯含量更低。

根据本实用新型的一个方面，还包括活性炭吸附脱附装置，所述活性吸附脱附装置设置于空气即将排出系统之前。

根据本实用新型的一个方面，所述活性炭吸附脱附装置与气体接触部分均采用不锈钢制得，进一步优选为采用316L型不锈钢

根据本实用新型的一个方面，至少由一个所述气气换热器、一个所述冷凝器通过管道连接共同构成一条气体冷却线，两条以上冷却线汇至一个管道与所述吸收塔底部的气体入口连接。优选地，每条冷却线上还设有送风机。

根据本实用新型的一个方面，至少由一条冷却线和一个加热器连接共同构成一条四氯乙烯回收线路，两条以上回收线路汇至一个管道与所述吸收塔底部的气体入口连接；优选地，每条回收线位于加热器的上下游设有送风机。

根据本实用新型的一个方面，两条以上冷却线上的气气换热器的冷凝液出口与冷凝器的冷凝液出口共同汇流连通至萃取机。

根据本实用新型的一个方面，所述系统为用于超高分子量聚乙烯制备中萃取后的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，所述系统与超高分子量聚乙烯制备中的萃取机和干燥箱相连接，每一个萃取机下游设有两个以上的干燥箱，每个干燥箱连接有一条四氯乙烯回收线路。

本实用新型还提供了一种四氯乙烯回收及循环再利用的方法，包括：

一次冷却：将含有四氯乙烯的废气先经气气换热器进行初步的冷却；

二次冷却：再经冷凝器进行二次冷却，使四氯乙烯的气体温度达到0℃-15℃；

喷淋吸收：经冷凝器冷凝后的四氯乙烯气体经吸收塔，利用白油喷淋吸收四氯乙烯；和

气体再利用：经吸收塔吸收后的冷气体引入气气换热器作为冷气体用于与含有四氯乙烯的废气进行热交换。

根据本实用新型的一个方面，所述二次冷却采用3℃以下的冷冻水作为冷凝器的冷媒；优选-5℃-0℃。

根据本实用新型的一个方面，所述冷媒采用20wt％乙二醇水溶液。

根据本实用新型的一个方面，所述喷淋吸收中，采用8℃以下的白油作为喷淋液。

根据本实用新型的一个方面，所述气体再利用步骤还包括：从气气换热器经热交换后的冷气体进行加热后作为干燥热风进入干燥箱。

根据本实用新型的一个方面，还包括：

净化：吸收塔吸收后的冷气体分流出小部分气体进一步经白油喷淋吸收后，气体排出。

根据本实用新型的一个方面，所述净化采用二级净化。

优选地，所述二级净化采用如下方法执行：

吸收塔吸收后的冷气体分流出小部分气体先进入第一净化塔用白油喷淋吸收，经第一净化塔喷淋吸收后的气体再经第二净化塔喷淋吸收。

根据本实用新型的一个方面，所述净化之后气体排出之前，还包括活性炭吸附工序；

进一步优选地，所述小部分气体占吸收塔顶部流出气体量的5-15％，优选10％。

根据本实用新型的一个方面，所述白油的温度为8℃以下，优选5-8℃。

根据本实用新型的一个方面，还包括：

四氯乙烯再利用：将一次冷却和二次冷却冷凝出来的液相四氯乙烯和水回收至萃取机用于萃取。

根据本实用新型的一个方面，所述四氯乙烯再利用的步骤还包括将所述吸收塔中吸收了四氯乙烯的饱和白油经精馏分离后，四氯乙烯回收至萃取机用于萃取。

根据本实用新型的一个方面，还包括：

保持吸收塔底部储液区中四氯乙烯在白油的浓度为其饱和浓度的50％以下；

执行保持吸收塔底部储液区中四氯乙烯在白油的浓度为其饱和浓度的50％以下的方法为：

由外部或下游净化塔吸收塔底部向吸收塔输送纯白油或含有少量四氯乙烯的白油的同时从吸收塔释放出等量的高浓度四氯乙烯的白油。

所述从吸收塔释放出等量的高浓度四氯乙烯的白油采用自然溢流的方法。即通过在吸收塔底部设有溢流口，吸收塔被送入的油量与溢出的油量相当。因此，只需要通过控制向系统中输送白油的量，即可调节和控制吸收塔底部储液区的白油中的四氯乙烯的浓度。

优选地，由吸收塔中溢出的白油经精馏分离后，分离出的白油回收用于超高分子量聚乙烯的生产和/或作为吸收四氯乙烯的喷淋液。

优选地，所述净化中白油喷淋吸收后作为吸收塔喷淋液进入吸收塔。

进一步优选地，吸收塔底部的含有四氯乙烯的白油部分被排出，同时向第二净化塔输送纯净的白油，吸收塔排出的油量和向第二净化塔输送的油量相当，第二净化塔底部吸收有四氯乙烯的白油作为第一净化塔的喷淋液进入第一净化塔底部，第一净化塔底部吸收有四氯乙烯的白油作为吸收塔的喷淋液进入吸收塔底部。

本实用新型中，四氯乙烯废气是指工业成产中产生的含有四氯乙烯的气体，一般为四氯乙烯气体和空气的混合，但不排除还含有少量其它杂质。

本实用新型中，四氯乙烯气体是指含有四氯乙烯的气体。

本实用新型中，在本实用新型系统内部存在的白油均或多或少含有四氯乙烯。

本实用新型有益效果：

1、本实用新型充分利用四氯乙烯的物理特性和极易溶于白油的特性，进行重复冷却和重复吸收。40℃-50℃四氯乙烯气体经过系统内部的气体换热变为20℃-25℃的四氯乙烯气体，再经过-5℃-0℃的冷冻水进行二次冷却，四氯乙烯气体的温度达到0℃-15℃，从而大部分四氯乙烯气体变为液体回流至系统内，剩余部分的气体经过吸收塔，用白油反复喷淋吸收，使得空气中的四氯乙烯全部溶解至白油中，达到排放达标。

2、本实用新型回收循环系统设计实现了四氯乙烯废气中空气的循环利用、回收四氯乙烯液体的循环利用、白油的循环利用，大系统内具有三个循环回收利用的小系统，设计巧妙、集成紧凑，不仅实现了四氯乙烯本身的彻底分离回收，在回收成本上得到了非常有效的控制，使四氯乙烯可以真正的实现在超高分子量聚乙烯中的工业化应用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是超高分子量聚乙烯生产线中的萃取段和干燥段的示意图；

图2是本实用新型中一个实施例的四氯乙烯回收及循环再利用的系统的示意图；

图3是本实用新型中气气换热气的结构示意图；

图4是本实用新型中冷凝器的结构示意图；

图5是本实用新型中吸收塔的结构示意图；

图6是本实用新型中另一个实施例的四氯乙烯回收及循环再利用的系统的示意图；

图7是本实用新型中另一个实施例的四氯乙烯回收及循环再利用的系统的示意图；

图8是本实用新型另一个实施例的四氯乙烯回收及循环再利用的系统的示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的第一实施方式公开了一种四氯乙烯回收及循环再利用的系统，用于回收超高分子量聚乙烯生产中萃取段产生的四氯乙烯。下面参考附图说明四氯乙烯回收及循环再利用的系统。

实施例1：

如图1所示，超高分子量聚乙烯冻胶丝进入萃取机7萃取，再进入第一干燥箱81和第二干燥箱82进行干燥。当萃取剂采用四氯乙烯时，干燥箱干燥冻胶丝过程中附着于冻胶丝上的四氯乙烯变成气相，干燥箱中形成四氯乙烯含量高的气体气氛，为本实施要回收的四氯乙烯废气，其温度为40℃左右。

如图2所示，本实施例展示的四氯乙烯回收及循环再利用的系统用于回收干燥箱中的废气，本实施例展示的四氯乙烯回收及循环再利用的系统包括：气气换热器1、冷凝器2和吸收塔3。如图3所示，为气气换热器1的结构示意图，气气换热器设有第一气体入口110、第一气体出口120、第二气体入口130、第二气体出口140和冷凝液出口150。如图4所示，为冷凝器器的结构示意图，所述冷凝器2设有气体入口210、气体出口220、冷媒入口230、冷媒出口240和冷凝液出口250。如图5所示，为吸收塔3的结构示意图，吸收塔3设有气体入口310和气体出口320。气气换热器1的第一气体出口120与冷凝器2的气体入口210相连通，冷凝器2的气体出口220与设置于吸收塔3底部的气体入口310相连通，吸收塔3顶部的气体出口320与气气换热器1的第二气体入口130相连通。所述吸收塔3为白油作为喷淋液的吸收塔。冷凝器2与吸收塔3之间设有吸风机5，用于对冷凝器2中流出的含四氯乙烯的空气进行加压后进入吸收塔3，使含四氯乙烯的空气在吸收塔3底部具有足够的压力。含有四氯乙烯的废气依次通过气气换热器1和冷凝器2的两次冷却后气体温度为8-10℃，再从吸收塔3底部进入吸收塔进行喷淋吸收，四氯乙烯被白油吸收后落下吸收塔塔底的液体槽内，被吸收后的冷空气(15℃左右)从塔顶流至气气换热器1用作气气换热器的冷媒。经气气换热器1与冷凝器2上均设有冷凝液2出口，气气换热器1的冷凝液2出口与冷凝器2的冷凝液2出口均用于与萃取机7连接，使冷凝下来的液相四气乙烯回收到萃取机7作为萃取液用于萃取。气气换热器的第二气体出口140用于与干燥箱81、82连接，气气换热器1中的冷气体经换热后通过第二气体出口140流出并进入到干燥箱81、82，用于向干燥箱提供热风。为了减少四氯乙烯对设备的腐蚀，气气换热器和冷凝器与气体接触部分均采用不锈钢制得，进一步优选为采用316L型不锈钢。

作为上述实施例的优化实施方式，气气换热器1与干燥箱81、82之间设有加热器6，用于第二气体出口140流出的空气进行加热。在加热器6和气气换热器1之间设有送风机101，送风机101与吸风机5配合，共同实现系统内的气体压力的平衡。送风机将气气换热器中的气体以及外来的空气一起送入加热器6，气体经加热器6加热后进入超高分子量聚乙烯生产设备中的干燥箱81、82。如图5所示，吸收塔3包括上喷淋层、下喷淋层和储液区35，所述上喷淋层包括第一喷淋器31和第一塔料层32，所述下喷淋层包括第二喷淋器33和第二塔料层34。储液区35位于吸收塔的底部，所述储液区可以采用在吸收塔3的底部设置储液区的结构，目的是收集吸收和储存喷淋下来的白油，以及实现白油的循环利用。吸收塔3底部位于气体进口310之下设有溢流口350，从溢流口350位置以下的部分属于储液区35，溢流口350的设置使储液区35中的液位总是处于溢流口350所在的水平线。储液区35内设有冷凝器36，例如设置一个列管冷凝器。白油从上向下喷淋，含四氯乙烯的气体从进入吸收塔后向上升，喷淋的白油和四氯乙烯气体在塔料层充分接触，使白油充分吸收四氯乙烯，气体中绝大部分四氯乙烯被白油吸收后，落入底部的储液区35，经冷凝器36冷却后进入喷淋器进一步喷淋吸收四氯乙烯当白油中的四氯乙烯达到一下高的浓度(如饱和、濒临饱和或饱和浓度的50％以上等)后从吸收塔3排出，输送至精馏装置储罐，准备进行精馏分离。本实施例中，为了保证吸收塔3中有充足的不饱和的白油不断的进入喷淋器中进行喷淋吸收四氯乙烯，可以在排出一部分四氯乙烯浓度较高的白油的同时向喷淋器底部的储液区35内输送较为纯净的白油。参见图2，本实施例通过白油输送管路9向储液区35输送纯净的白油。

作为上述实施例的优化实施方式，吸收塔3的出气口320与所述气气换热器1的第二气体出口140通过管道10连接，所述管道10设有支管20。将吸收塔3顶部气体出口320的气体的10％分流出来通过支管20排出系统。也可以根据实际生产需要，分流量可在5-15％内浮动，本实施例优选10％分流出来。在支管20中的气体排出系统之前，设置活性炭吸附脱附装置43，活性吸附脱附装置43设置于气体即将排出系统之前，使气体经过活性吸附脱附装置43进一步净化后再排出系统进入大气。为了减少四氯乙烯对设备的腐蚀，活性吸附脱附装置43与气体接触部分均采用不锈钢制得，进一步优选为采用316L型不锈钢。

实施例2：

本实施例作为上述实施例的优化实施方式，如图6所示，在实施例1的基础上，还包括净化系统4，用于进一步净化吸收塔3中分流出的10％的小部分气体。本实施例中净化系统4的一种优选方式为，包括第一净化塔41和第二净化塔42。第一净化塔41和第二净化塔42的内部结构与吸收塔3基本相同，不同之处在于第一净化塔41和第二净化塔42未开设溢流口。其原理与吸收塔相同，其作用是利用白油喷淋吸收气体中的四氯乙烯。但第一净化塔41和第二净化塔42的大小可以比吸收塔大，根据净化需求对塔料的结构、喷淋器的结构等可与吸收塔不同，如型号更大、塔料厚度和材料可根据需要调整，喷淋器的大小及喷淋密度等做出不同的设计。吸收塔3顶部的气体出口与所述第一净化塔41的气体入口连接。第一净化塔41顶部的气体出口与所述第二净化42塔底部的气体入口连接。从吸收塔3顶分流出的10％小部分气体经第一净化塔41净化后再经第二净化塔42进一步净化。

实施例3：

参见图7所示，在上述实施例的基础上进行了系统的优化，展示了一种将多条四氯乙烯废气回收线集成在一起，形成综合的四氯乙烯循环回收回收再利用的循环系统。超高分子量聚乙烯生产中的每一个干燥箱连接一条四氯乙烯回收线。如图7所示，该集成的回收再利用系统包括：第一气气换热器11、第二气气换热器12、第一冷凝器21、第二冷凝器22、第一吸收塔31、第二吸收塔32、第一吸风机51、第二吸风机52、第一加热器61、第二加热器62、第一送风机101、第二送风机102以及净化系统4。第一加热器61、第一送风机101、第一气气换热器11、第一冷凝器21、第一吸风机51和第一吸收塔31依次连接构成第一条回收线，用于回收第一干燥箱81的四氯乙烯废气。第二加热器62、第二送风机102、第二气气换热器12、第二冷凝器22、第二吸风机52和第二吸收塔32依次连接构成第二条回收线，用于回收第二干燥箱82的四氯乙烯废气。实际生产中，还可以根据超高分子量聚乙烯生产线中干燥箱的个数设置更多的四氯乙烯回收线。如图8所示，由8条回收线、4台吸收塔和由两台净化塔组成的一套净化系统构成本实用新型的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，每2条回收线的四氯乙烯气体由1个吸收塔进入喷淋吸收，4台吸收塔分别分流出10％的气体汇流到净化系统进行净化。净化系统底部的白油分流到各吸收塔用于喷淋吸收四氯乙烯气体。

第一干燥箱81与第一气气换热器11连接，第二干燥箱82与第二气气换热器12连接。第一干燥箱81中的四氯乙烯废进入第一气气换热器11进行热交换后，会有少量的四氯乙烯从气相变成液相，极大部分四氯乙烯气体被冷却后进入第一冷凝器21，第一冷凝器21采用0-5℃的冷冻水作为冷凝器的冷媒，四氯乙烯气体在第一冷凝器21中会有少量的四氯乙烯被冷凝为液相，经第一冷凝器21冷却后的气体温度为20℃-25℃。第二干燥箱82中的四氯乙烯废进入第二气气换热器12进行热交换后，会有少量的四氯乙烯从气相变成液相，极大部分四氯乙烯气体被冷却后进入第二冷凝器22，第二冷凝器22采用0-5℃的冷冻水作为冷凝器的冷媒，四氯乙烯气体在第二冷凝器22中会有少量的四氯乙烯被冷凝为液相，经第二冷凝器22冷却后的气体温度为0-15℃。

第一冷凝器21与第二冷凝器22中冷却后的气体分别经过第一吸风机51和第二吸风机52汇合至一个管道后进入吸收塔3。从吸收塔3的底部气体入口2310进入吸收塔3，在吸收塔3中经过白油的喷淋吸收，气体温度为15℃左右。吸收塔3中的白油吸收四氯乙烯后落入吸收塔3底部的储液区35，当储液区35中的白油高度达到溢流口350时，从溢流口350溢出，输送到精馏区。

第一气气换热器11、第二气气换热器12、第一冷凝器21、第二冷凝器22均设有冷凝液出口，液相的四氯乙烯通冷凝液出口与冷凝液管道输送至萃取机7，第一气气换热器11的冷凝液出口、第二气气换热器12的冷凝液出口、第一冷凝器21的冷凝液出口、第二冷凝器22的冷凝液出口、第一气气换热器11与第一冷凝器21的连接管道、第二气气换热器12与第二冷凝器22的连接管道均与冷凝液管道连接，第一气气换热器11、第二气气换热器12、第一冷凝器21、第二冷凝器22以及他们之间的连通管道中产生的四氯乙烯冷凝液均通过冷凝液管道送至萃取机7作为萃取液。从吸收塔3溢流口350溢出的高浓度四氯乙烯的白油经过精馏分离后，四氯乙烯可回收用于萃取机，白油回收至超高分子量聚乙烯的生产，也可以部分回收用于净化塔用于喷淋。

参见图7所示，经吸收塔3吸收后的气体升至吸收塔顶部，吸收塔顶部设有气体出口320，通过管道10将吸收塔顶部90％的气体送入第一气气换热器11和第二气气换热器12，用作第一气气换热器11和第二气气换热器12的冷媒。该气体经第一气气换热器11和第二气气换热器12被热的四氯乙烯废气换热后温度升高，经送风机601、602再分别经过第一加热器61和第二加热器62分别加热后分别进入第一干燥箱81和第二干燥箱82，用于干燥箱的热风干燥超高分子量聚乙烯冻胶丝。在实际的生产中，一个超高分子量聚乙烯生产线可以设有两个干燥箱，采用两条回收线由一个吸收塔进行喷淋吸收。如果设有多条超高分子量聚乙烯生产线，则可设有更多的回收线，多个回收线均进入一个吸收塔。例如，设有4个超高分子量聚乙烯生产线，每个生产线有2个干燥箱，4个生产线共8条回收线，如图8所示，由8条回收线、4台吸收塔和由两台净化塔组成的一套净化系统构成本实用新型的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，每2条回收线的四氯乙烯气体由1个吸收塔进入喷淋吸收，4台吸收塔分别分流出10％的气体汇流到净化系统进行净化。净化系统底部的白油分流到各吸收塔用于喷淋吸收四氯乙烯气体。。

净化系统4参见上面对净化系统4的描述。在此基础上，本实施例提出了白油循环利用方法。在系统的结构上，吸收塔3的底端和第一净化塔41的底端通过管道连通，第一净化塔41的底端和第二净化塔42的底端通过管道连通，如采用U型管道相连通。第二净化塔42的位于上层的第一喷淋塔与白油输送管路9连接。为了更加巧妙的实现底部白油循环的平衡，三个塔底部连通，使得底部的储液液位时刻保持在同一水平面。吸收塔3的储液区中白油经不断的循环吸收四氯乙烯后槽内四氯乙烯的浓度越来越高，当达到溢流口350的高度时，白油从溢流口350自然溢出进入精馏装置储液罐中，与此同时，通过白油输送管向第二净化塔底部输送纯净的白油。由于三个塔底部相通，在连通器原理的作用下，第二净化塔42底部吸收有四氯乙烯的白油作为第一净化塔41的喷淋液进入第一净化塔41底部，第一净化塔41底部吸收有四氯乙烯的白油作为吸收塔3的喷淋液进入吸收塔底部。吸收塔3的溢出油量与第二净化塔42的进入油量相当。溢流口350的设置，使得只需要控制白油输送管路9向第二净化塔42的位于上层的第一喷淋塔输送的白油量，即可控制吸收塔3底部的白油溢出量，从而控吸收塔3底部的白油中四氯乙烯浓度。

实施例4：

本实施例提供一种四氯乙烯回收及循环再利用的方法，包括：

一次冷却：将含有四氯乙烯的废气先经气气换热器进行初步的冷却；

二次冷却：再经冷凝器进行二次冷却，使四氯乙烯的气体温度达到0℃-15℃；

喷淋吸收：经冷凝器冷凝后的四氯乙烯气体经吸收塔，利用白油喷淋吸收四氯乙烯；和

气体再利用：经吸收塔吸收后的冷气体引入气气换热器作为气冷气体用于与含有四氯乙烯的废气进行热交换。

二次冷却采用3℃以下的冷冻水作为冷凝器的冷媒；优选-5℃-0℃。冷媒采用20％乙二醇水溶液。采用8℃以下的白油作为喷淋液。

从气气换热器经热交换后的冷媒气体进行加热后作为干燥热风进入干燥箱。吸收塔吸收后的冷气体的10％分流出小部分气体进行净化处理。净化采用二级净化，二级净化采用如下方法执行：

吸收塔吸收后的冷气体分流出小部分气体先进入第一净化塔用白油喷淋吸收，经第一净化塔喷淋吸收后的气体再经第二净化塔喷淋吸收。

净化之后气体排出之前，还包括活性炭吸附工序。

将一次冷却和二次冷却冷凝出来的液相四氯乙烯回收至萃取机用于萃取。将所述吸收塔中吸收了四氯乙烯的饱和白油经精馏分离后，四氯乙烯回收至萃取机用于萃取。将吸收塔中吸收了四氯乙烯的饱和白油经精馏分离后，白油可回收到超高分子量聚乙烯生产中，也可用于净化第二净化塔的喷淋液。第二净化塔中吸收有极少量四氯乙烯的白油作为第一净化塔的喷淋液进一步喷淋吸收第一净化塔中的四氯乙烯，第一净化塔中白油喷淋吸收后含有极少量的四氯乙烯的白油作吸收塔的喷淋液用于喷淋液。由外部或下游净化塔吸收塔底部向吸收塔输送纯白油或含有少量四氯乙烯的白油的同时从吸收塔释放出等量的高浓度四氯乙烯的白油，以保持吸收塔底部储液区中四氯乙烯在白油的浓度为其饱和浓度的50％以下。从吸收塔释放出等量的高浓度四氯乙烯的白油采用自然溢流的方法。即通过在吸收塔底部设有溢流口，吸收塔被送入的油量与溢出的油量相当。因此，只需要通过控制向系统中输送白油的量，即可调节和控制吸收塔底部储液区的白油中的四氯乙烯的浓度。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (32)

1.一种四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，包括：气气换热器、冷凝器和吸收塔，所述气气换热器包括第一气体入口、第一气体出口、第二气体入口和第二气体出口，所述冷凝器包括气体入口、气体出口、冷媒入口和冷媒出口，所述吸收塔包括气体入口和气体出口，所述气气换热器的第一气体出口与所述冷凝器的气体入口连通，所述冷凝器的气体出口与吸收塔的气体入口连通，所述吸收塔的气体出口与气气换热器的第二气体入口连通。

2.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述吸收塔的气体入口设于吸收塔底部，所述吸收塔的气体出口设于吸收塔的顶部。

3.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述气气换热器的冷却面积400m²-700m²，和/或所述冷凝器冷却面积200m²-400m²。

4.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述气气换热器与冷凝器上均设有冷凝液出口，所述气气换热器的冷凝液出口与所述冷凝器的冷凝液出口均用于与萃取机连接。

5.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述气气换热器的第二气体出口与干燥箱连接。

6.根据权利要求5所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述气气换热器与干燥箱之间设有加热器。

7.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，在含有四氯乙烯的气体向吸收塔的流向上的任一位置设有吸风机。

8.根据权利要求7所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，在冷凝器与吸收塔之间设有吸风机。

9.根据权利要求5所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，气体从气气换热器的第二出口向干燥箱的流向上的任一位置设有送风机。

10.根据权利要求9所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述气气换热器与加热器之间设有送风机。

11.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述吸收塔为白油作为喷淋液的吸收塔。

12.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述吸收塔包括上喷淋层、下喷淋层和储液区，所述上喷淋层包括第一喷淋器和第一塔料层，所述下喷淋层包括第二喷淋器和第二塔料层。

13.根据权利要求12所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述储液区设置于吸收塔的底部且位于吸收塔气体入口之下。

14.根据权利要求12所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述储液区内设有冷却器。

15.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述吸收塔底部设有溢流口，所述溢流口位于吸收塔气体入口之下。

16.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述吸收塔的气体出口与所述气气换热器的第二气体入口通过管道连接，所述管道设有支管。

17.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，还包括第一净化塔，所述吸收塔的气体出口与所述第一净化塔的气体入口连接。

18.根据权利要求17所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，还包括第二净化塔，所述第一净化塔的气体出口与所述第二净化塔底部的气体入口连接。

19.根据权利要求18所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述第一净化塔和第二净化塔均包括上喷淋层、下喷淋层和储液区，所述上喷淋层包括第一喷淋器和第一塔料层，所述下喷淋层包括第二喷淋器和第二塔料层，所述第一净化塔和第二净化塔均在底部设有气体入口、顶部设有气体出口。

20.根据权利要求19所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述储液区均设置于塔的底部且位于气体入口之下。

21.根据权利要求19所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述储液区内设有冷却器。

22.根据权利要求17所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述吸收塔的底端和第一净化塔的底端通过管道连通。

23.根据权利要求19所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述第一净化塔的底端和第二净化塔的底端通过管道连通。

24.根据权利要求17所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，还设有白油输送管路，所述白油输送管路与吸收塔的喷淋器或第一净化塔的喷淋器或第二净化塔的喷淋器连接。

25.根据权利要求24所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述白油输送管路与吸收塔的第一喷淋器或第一净化塔的第一喷淋器或第二净化塔的第一喷淋器连接。

26.根据权利要求1所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，还包括活性炭吸附脱附装置，所述活性炭吸附脱附装置设置于空气即将排出系统之前。

27.根据权利要求1-26任一项所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，至少由一个所述气气换热器、一个所述冷凝器通过管道连接共同构成一条气体冷却线，两条以上冷却线汇至一个管道与所述吸收塔底部的气体入口连接。

28.根据权利要求27所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，每条冷却线上还设有送风机。

29.根据权利要求27所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，至少由一条冷却线和一个加热器连接共同构成一条四氯乙烯回收线路，两条以上回收线路汇至一个管道与所述吸收塔底部的气体入口连接。

30.根据权利要求29所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，每条回收线位于加热器的上下游设有送风机。

31.根据权利要求27所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，两条以上冷却线上的气气换热器的冷凝液出口与冷凝器的冷凝液出口共同汇流连通至萃取机。

32.根据权利要求31所述的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，其特征在于，所述系统为用于超高分子量聚乙烯制备中萃取后的四氯乙烯回收及循环再利用的系统，所述系统与超高分子量聚乙烯制备中的萃取机和干燥箱相连接，每一个萃取机下游设有两个以上的干燥箱，每个干燥箱连接有一条四氯乙烯回收线路。

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