CN218166466U - 环己酮尾气氮气回收装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种环己酮尾气氮气回收装置，装置包括吸附塔和填料组件，吸附塔具有进气口和出气口，进气口用于引入环己酮尾气，出气口用于排出过滤后的尾气，进气口和出气口沿吸附塔的高度方向间隔分布；填料组件设于吸附塔内并位于进气口与出气口之间，填料组件用于去除吸附塔内流经的尾气中所夹带的杂质；其中，进气口位于吸附塔内的一端连接有分流管路，分流管路用于将进入于吸附塔内的尾气分散。这种环己酮尾气氮气回收装置能够提高吸附塔的吸附效率，相应提高了氮气的纯度。

Description

环己酮尾气氮气回收装置

技术领域

本申请涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种环己酮尾气氮气回收装置。

背景技术

环己酮是化工生产中一种重要的有机原料，是生产己二酸和己内酰胺的重要中间体，也可作为工业溶剂使用，应用到油漆、农药、染料等领域，工业上环己酮的生产方法主要有环己烷氧化法、环己烯水合法和苯酚法三种；环己烷氧化法制取环己酮以苯为起始原料。环己酮氧化尾气经催化氧化后，含有大量的氮气，目前工业上的处理方法一般用做膨胀发电或直接放空。

现有技术中也有将氮气净化回收再利用，如公开号为CN211328828U的专利公开了一种氮气纯化系统，涉及氮气制备技术领域，本发明包括空气净化单元、氧氮分离单元、氮气缓冲单元、加氢脱氧单元、氮气干燥单元和氮气储存单元；氮氧分离单元包括吸附塔，氮气缓冲单元包括氮气缓冲罐，加氢脱氧单元包括氢气储存罐和除氧塔，除氧塔内设有钯催化剂床层；空气净化单元与吸附塔连通，吸附塔与氮气缓冲罐连通，氮气缓冲罐通过纯化管道与除氧塔连接，氢气储存罐与纯化管道连通；除氧塔与氮气干燥单元连通，氮气干燥单元与氮气存储单元连通，如上，现有的吸附塔的进气口均为一侧进入，且进入于吸附塔内的气体具有一定初速度，且流动的覆盖范围一般较为固定，导致部分填料层的利用率不均匀，影响了吸附塔的吸附效率。

实用新型内容

本申请提供一种环己酮尾气氮气回收装置装置，以改善上述问题。

本实用新型具体是这样的：

基于上述目的，本申请实施例提拱一种环己酮尾气氮气回收装置，能够提高吸附塔的吸附效率，相应提高了氮气的纯度。

装置包括吸附塔和填料组件，吸附塔具有进气口和出气口，进气口用于引入环己酮尾气，出气口用于排出过滤后的尾气，进气口和出气口沿吸附塔的高度方向间隔分布；填料组件设于吸附塔内并位于进气口与出气口之间，填料组件用于去除吸附塔内流经的尾气中所夹带的杂质；其中，进气口位于吸附塔内的一端连接有分流管路，分流管路用于将进入于吸附塔内的尾气分散。

在本方案中，尾气通过进气口进入于填料组件后，尾气沿进气口向出气口方向进入于填料组件内渗滤，因此通过在进气口的末端设置分流管路，分流管路可以使得尾气能够更加分散性的进入到填料组件中，从而增加了填料组件中吸附剂的利用率，使得填料组件对尾气的过滤效率更高，同时吸附效果更好，避免尾气始终在填料组件的局部范围处进入于填料组件中，而出现填料组件内的填料使用极为不均匀的现象发生，因此填料组件可以使得尾气能够均匀进入填料组件，避免填料组件局部负载过大，提高了填料组件的利用率，相应提高了吸附塔对尾气的吸附效率。

在一些实施例中，进气口位于出气口的下方，分流管路位于填料组件的下方。

上述技术方案中，通过将尾气采用由下至上式流动，使得尾气与填料组件所接触的时间更长，确保填料组件对尾气的吸附效率。

在一些实施例中，分流管路为管状结构，分流管路的内部具有气流通道，气流通道上开设有若干排气孔，排气孔用于供尾气流出。

上述技术方案中，通过将分流管路设置为管状结构，管状结构上直接开设排气孔，利于实现分流管路的分散作用。管状结构的分流管路易于取材，并且可以采用常规的PVC结构，成本较低，易于实现。

在一些实施例中，分流管路在填料组件的下方呈十字形、田字形或井字形中的任意一种分布。

上述技术方案中，通过将分流管路在填料层的下方呈十字形、田字形或井字形中的任意一种分布，从而可以提高填料组件内填料的利用率，提高对尾气中所夹带的气体杂质的吸附效果。

在一些实施例中，分流管路为板状结构，分流管路的内部具有空腔，分流管路靠近于填料组件的一侧设置有多个与空腔相通的排气孔。

上述技术方案中，通过将分流管路设置为板状结构，板状结构的分流管路在水平面上的覆盖面积更大，从而使得分流管路内的尾气能够以面源的方式进入到填料组件中，让填料组件内的所有填料均能参与过滤，不仅可以加快填料组件对尾气的吸附效率，提高填料组件的利用率，还能避免出现填料组件出现局部过滤负载过大的现象。

在一些实施例中，多个排气孔在分流管路上呈矩形或圆形阵列分布。

上述技术方案中，通过将多个排气孔在分流管路上呈矩形或圆形阵列分布，使得多个排气孔在分流管路上分布更加均匀，让尾气能够更加均匀的进入于填料组件中进行吸附过滤。

在一些实施例中，填料组件包括多层填料层，多层填料层在吸附塔内沿其高度方向间隔分布。

上述技术方案中，通过将填料组件采用为多层填料层，多层填料层共同配合，从而在保证对氮气中所夹带的气体杂质的吸附效率。

在一些实施例中，填料层为波浪形结构。

上述技术方案中，通过将填料层设置为波浪形结构，波浪形结构的填料层提高了填料层所在面的表面积，增大填料层的吸附量，能够便于更好的吸附二氧化碳，相应提高了尾气中二氧化碳杂质的去除效率。

在一些实施例中，吸附塔的侧壁设置有开口，开口处密封盖设有检测门，检测门上设具有透明的观察窗。

上述技术方案中，通过在吸附塔的侧壁设置有开口，并通过检测门覆盖，利用检测门可以便于连通于吸附塔内部，便于对吸附塔内部进行维护，并且通过在检测门设置有透明的观察窗，更利于通过观察窗来观察吸附塔内部的填料层的情况。

在一些实施例中，环己酮尾气氮气回收装置还包括中部缓冲罐、净化塔和氮气缓冲罐，中部缓冲罐与吸附塔的出气口连通，中部缓冲罐的出气口与净化塔的进气口连通，净化塔的出气口连接氮气缓冲罐。

上述技术方案中，经过吸附塔吸附后的尾气，尾气中还夹带有部分残余的杂质，然后进入于中部缓冲罐后再次经过净化塔，在净化塔的吸附净化作用下，对氮气中夹带的二氧化碳杂质进行吸附净化，最后得到纯度高的氮气，并储存在氮气缓冲罐中。

本实用新型的有益效果是：

本方案通过在进气口的末端设置分流管路，分流管路可以使得尾气能够更加分散性的进入到填料组件中，从而增加了填料组件中吸附剂的利用率，使得填料组件对尾气的过滤效率更高，同时吸附效果更好，避免尾气始终在填料组件的局部范围处进入于填料组件中，而出现填料组件内的填料使用极为不均匀的现象发生，因此填料组件可以使得尾气能够均匀进入填料组件，避免填料组件局部负载过大，提高了填料组件的利用率，相应提高了吸附塔对尾气的吸附效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的环己酮尾气氮气回收装置中吸附塔的剖视图；

图2为本申请一些实施例提供的环己酮尾气氮气回收装置中分流管路的俯视图；

图3为本申请另一些实施例提供的环己酮尾气氮气回收装置中分流管路的俯视图；

图4为图1中吸附塔的外部示意图。

图标：10-吸附塔；11-进气口；12-出气口；20-分流管路；21-排气孔；30-填料组件；31-填料层；40-检测门；41-观察窗。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在现有技术中，如公开号为CN204337973U的专利公开了一种吸收含硫尾气的设备，包括吸附塔，其特征在于：吸附塔的顶部设有开口，开口处连接有分支管道，其中一个支管为进气管，另一个为再生尾气出气管，吸附塔的底部设有出气口，出气口连接有放空管，所述进气管、再生尾气出气管和放空管上均安装有阀门；吸附塔内设有上、下两层栅板，两层栅板之间设有活性炭填料层，且吸附塔上设有活性炭加料口和活性炭卸料口；所述下层栅板的下方设有氮气进口。上述可知，吸附塔的进气口直接连通至吸附塔的内部，但由于进入于吸附塔的气流速度一般较为固定，即进入于吸附塔内部的尾气的流动路径几乎相似，从而导致尾气每次以固定区域进入于填料组件中，导致填料组件的其余部分区域的填料利用率相对较低。

鉴于此，本申请实施例提供了一种环己酮尾气氮气回收装置，请参阅图1至图4，装置包括吸附塔10和填料组件30，吸附塔10具有进气口11和出气口12，进气口11用于引入环己酮尾气，出气口12用于排出过滤后的尾气，进气口11和出气口12沿吸附塔的高度方向间隔分布；填料组件30设于吸附塔内并位于进气口11与出气口12之间，填料组件30用于去除吸附塔内流经的尾气中所夹带的杂质；其中，进气口11位于吸附塔内的一端连接有分流管路20，分流管路20用于将进入于吸附塔内的尾气分散。

在本方案中，尾气通过进气口11进入于填料组件30后，尾气沿进气口11向出气口12方向进入于填料组件30内后渗滤，因此通过在进气口11的末端设置分流管路20，分流管路20可以使得尾气能够更加分散性的进入到填料组件30中，从而增加了填料组件30中吸附剂的利用率，使得填料组件30对尾气的过滤效率更高，同时吸附效果更好，避免尾气始终在填料组件30的局部范围处进入于填料组件30中，而出现填料组件30内的填料使用极为不均匀的现象发生，因此填料组件30可以使得尾气能够均匀进入填料组件30，避免填料组件30局部负载过大，提高了填料组件30的利用率，相应提高了吸附塔10对尾气的吸附效率。

需要说明的是，原料气(尾气)自进气口11进入于吸附塔10中后，由填料组件30内部的吸附剂对尾气进行选择性的吸附，尾气中氮气不被吸附，而尾气中的一氧化碳、二氧化碳或甲烷等杂质组分被吸附，主要用于吸附氮气中所夹带的二氧化碳，吸附塔10的出气口12获得纯净的半产品氮气。填料组件30中的吸附剂为现有公知中的常见二氧化碳吸附剂，譬如碱石灰、分子筛等，这里便不再对吸附剂的成分进行赘述。

在一些实施例中，进气口11位于出气口12的下方，分流管路20位于填料组件30的下方。通过将尾气采用由下至上式流动，使得尾气与填料组件30所接触的时间更长，确保填料组件30对尾气的吸附效率。

在一些实施例中，分流管路20为管状结构，分流管路20的内部具有气流通道，气流通道上开设有若干排气孔21，排气孔21用于供尾气流出。通过将分流管路20设置为管状结构，管状结构上直接开设排气孔21，利于实现分流管路20的分散作用。管状结构的分流管路20易于取材，并且可以采用常规的PVC结构，成本较低，易于实现。

在一些实施例中，分流管路20在填料组件30的下方呈十字形、田字形或井字形中的任意一种分布。通过将分流管路20在填料层31的下方呈十字形、田字形或井字形中的任意一种分布，从而可以提高填料组件30内填料的利用率，提高对尾气中所夹带的气体杂质的吸附效果。

在一些实施例中，分流管路20为板状结构，分流管路20的内部具有空腔，分流管路靠近于填料组件30的一侧设置有多个与空腔相通的排气孔21。分流管路20的外径与吸附塔10的内径相配，通过将分流管路20设置为板状结构，板状结构的分流管路20在水平面上的覆盖面积更大，从而使得分流管路20内的尾气能够以面源的方式进入到填料组件30中，让填料组件30内的所有填料均能参与过滤，不仅可以加快填料组件30对尾气的吸附效率，提高填料组件30的利用率，还能避免出现填料组件30出现局部过滤负载过大的现象。

在一些实施例中，多个排气孔21在分流管路20上呈矩形或圆形阵列分布。通过将多个排气孔21在分流管路20上呈矩形或圆形阵列分布，使得多个排气孔21在分流管路20上分布更加均匀，让尾气能够更加均匀的进入于填料组件30中进行吸附过滤。

在一些实施例中，填料组件30包括多层填料层31，多层填料层31在吸附塔内沿其高度方向间隔分布。通过将填料组件30采用为多层填料层31，多层填料层31共同配合，从而在保证对氮气中所夹带的气体杂质的吸附效率。

其中，填料层31可以为平面型结构，也可以为波浪形或S形结构。

可选地，填料层31为波浪形结构。通过将填料层31设置为波浪形结构，波浪形结构的填料层31提高了填料层31所在面的表面积，增大填料层31的吸附量，能够便于更好的吸附二氧化碳，相应提高了尾气中二氧化碳杂质的去除效率。

在一些实施例中，吸附塔10的侧壁设置有开口，开口处密封盖设有检测门40，检测门40上设具有透明的观察窗41。通过在吸附塔的侧壁设置有开口，并通过检测门40覆盖，利用检测门40可以便于连通于吸附塔10内部，便于对吸附塔10内部进行维护，并且通过在检测门40设置有透明的观察窗41，更利于通过观察窗41来观察吸附塔10内部的填料层31的情况。

其中，检测门40为圆形盖体，检测门40通过铰轴转动安装于吸附塔10的侧壁，检测门40的外边缘形成有环形凹槽，凹槽内嵌设有密封套，开口的内周设置有密封槽，检测门40盖设于开口，并通过密封套与密封槽的插接，实现对吸附塔10的开口的密封，避免出现气体泄漏的现象。

在一些实施例中，环己酮尾气氮气回收装置还包括中部缓冲罐、净化塔和氮气缓冲罐，中部缓冲罐与吸附塔10的出气口连通，中部缓冲罐的出气口与净化塔的进气口连通，净化塔的出气口连接氮气缓冲罐。经过吸附塔吸附后的尾气，尾气中还夹带有部分残余的杂质，然后进入于中部缓冲罐后再次经过净化塔，在净化塔的吸附净化作用下，对氮气中夹带的二氧化碳杂质进行吸附净化，最后得到纯度高的氮气，并储存在氮气缓冲罐中。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，包括：

吸附塔，具有进气口和出气口，所述进气口用于引入环己酮尾气，所述出气口用于排出过滤后的尾气，所述进气口和所述出气口沿所述吸附塔的高度方向间隔分布；

填料组件，设于所述吸附塔内并位于所述进气口与所述出气口之间，所述填料组件用于去除所述吸附塔内流经的尾气中所夹带的杂质；

其中，所述进气口位于所述吸附塔内的一端连接有分流管路，所述分流管路用于将进入于所述吸附塔内的尾气分散。

2.如权利要求1所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述进气口位于所述出气口的下方，所述分流管路位于所述填料组件的下方。

3.如权利要求1所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述分流管路为管状结构，所述分流管路的内部具有气流通道，所述气流通道上开设有若干排气孔，所述排气孔用于供尾气流出。

4.如权利要求3所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述分流管路在所述填料组件的下方呈十字形、田字形或井字形中的任意一种分布。

5.如权利要求1所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述分流管路为板状结构，所述分流管路的内部具有空腔，所述分流管路靠近于所述填料组件的一侧设置有多个与所述空腔相通的排气孔。

6.如权利要求5所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，多个所述排气孔在所述分流管路上呈矩形或圆形阵列分布。

7.如权利要求1所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述填料组件包括多层填料层，所述多层填料层在所述吸附塔内沿其高度方向间隔分布。

8.如权利要求7所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述填料层为波浪形结构。

9.如权利要求1所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述吸附塔的侧壁设置有开口，所述开口处密封盖设有检测门，所述检测门上设具有透明的观察窗。

10.如权利要求1所述的环己酮尾气氮气回收装置，其特征在于，所述环己酮尾气氮气回收装置还包括中部缓冲罐、净化塔和氮气缓冲罐，所述中部缓冲罐与所述吸附塔的出气口连通，所述中部缓冲罐的出气口与所述净化塔的进气口连通，所述净化塔的出气口连接所述氮气缓冲罐。

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