CN218901329U - 乙醇尾气处理装置 - Google Patents

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陈正宇
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Abstract

本实用新型提供一种乙醇尾气处理装置,包括与乙醇尾气管道连接的过滤器,所述过滤器的出口通过动力风机连接冷却设备的入口,冷却设备的出口连接活性炭吸附器,所属活性炭吸附器连接脱附装置,所述活性炭吸附器的出口连接喷淋塔,所述喷淋塔连接排放烟囱;所述脱附装置包括高温蒸汽管道,所述高温蒸汽管道连接所述的活性炭吸附器,所述活性炭吸附器连接冷凝器,所述冷凝器连接解析液中间槽,所述解析液中间槽连接精馏塔,所述精馏塔连接精馏再沸器,所述精馏再沸器连接废水塔,所述废水塔连接废水再沸器,所述活性炭吸附器还闭环连接干燥风机。利于尾气的达标排放。

Description

乙醇尾气处理装置
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域,具体涉及一种乙醇尾气处理装置。
背景技术
乙醇在化工行业中应用非常普遍,使用量非常大,同时乙醇挥发性较强,在工业生成中会产生大量的有机废气,这类废气浓度较高,伴随着高浓度的尾气挥发,造成原料资源浪费及尾气排放不合格、污染问题严重。现有的尾气中的乙醇回收,一般采用冷凝回收设备,由于冷凝温度较高及换热器不匹配等问题,导致乙醇冷凝效果较差,后期大量的乙醇经过简单洗涤后排放不达标。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型公开了一种乙醇尾气处理装置,采用吸附脱附的工艺流程,并且尾气处理前端都设有冷却系统,对车间来源尾气进行降温冷却,适宜的尾气温度有利于吸附设备的吸附脱附性能,更有利于达标排放,同时再生系统中再生风不外排,可保证实时达标,吸附器内部蒸汽进入未采用直管敞开式蒸汽接受方式,采用的是径向蒸汽分布装置,避免因蒸汽压力波动脱附不均及蒸汽势能所吹扫出的坑状形态导致性能及安全隐患。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种乙醇尾气处理装置,包括与乙醇尾气管道连接的过滤器,所述过滤器的出口通过动力风机连接冷却设备的入口,冷却设备的出口连接活性炭吸附器,所属活性炭吸附器连接脱附装置,所述活性炭吸附器的出口连接喷淋塔,所述喷淋塔连接排放烟囱;所述脱附装置包括高温蒸汽管道,所述高温蒸汽管道连接所述的活性炭吸附器,所述活性炭吸附器连接冷凝器,所述冷凝器连接解析液中间槽,所述解析液中间槽连接精馏塔,所述精馏塔连接精馏再沸器,所述精馏再沸器连接废水塔,所述废水塔连接废水再沸器,所述活性炭吸附器还闭环连接干燥风机。
进一步地,所述活性炭吸附器设置有3-5个并联,每个活性炭吸附器上设置有上中下三个温度监测点。
进一步地,所述活性炭吸附器罐体采用304/316L不锈钢材质,采用多孔布风设计。
进一步地,所述冷凝器采用两级列管冷凝器加螺旋板冷凝器的串联多级冷凝。
进一步地,所述蒸汽管道连接所述的活性炭吸附器,所述活性炭吸附器内部设置有径向蒸汽分布装置。
进一步地,所述活性炭吸附器的出口处设置有CO浓度检测仪。
本实用新型的有益效果为:
1.本实用新型的尾气进入各套回收设备入口后先经过高效过滤器对尾气中的粉尘等机械杂质过滤,减少杂物对吸附材料的污染。净化后的尾气经过动力风机的输送进入冷却设备,尾气温度降低到适宜温度后进入活性炭吸附器。吸附期内装有大量乙醇活性炭,尾气经过碳床层后,乙醇分子被碳微孔吸附截留下来,少量残留的乙醇分子再经过喷淋塔吸收进行二次净化,洁净达标的尾气从排口烟囱排放。吸附器的床层区域属于高温高湿工况区域,吸附床与碳材料接触,容易形成腐蚀,根据众多项目的实施效果对比及甲方废气成分特点,吸附罐宜采用304材质,床层材质宜采用316L,提升设备关键部位的耐腐蚀性和使用寿命,保障设备的稳定运行。
2.本实用新型的再生风不外排,解析再生完成后,需要对吸附材料及系统内部进行干燥再生处理,干燥再生过程中,配置高压离心再生风机,同时,对再生风进行工艺控制,再生回风需要经过高效的再生风温湿度控制。干燥再生前十分钟气体会含有较高浓度有机物,如果直接外排会造成排口超标现象,因此,本实用新型在再生系统中再生风不外排,可保证实时达标。
3.本实用新型吸附器温度和CO监控;当吸附器实际温度高于设置温度时,系统就会判断吸附器有自燃的可能,此时系统就会立即停机并发出报警,同时相应吸附器就会打开消防水阀门充入消防水进行降温,直至温度下降到正常温度后才停止。如果碳床燃烧,会产生大量的CO及CO2气体,本套装置在吸附器出口汇总风管安装有CO浓度检测仪,对吸附器出口进行检测,当检测到CO气体高过设定的一级值后,系统会发出报警提示,当检测到CO气体高过设定的二级值后,设备会发出报警提示并停机,同时吸附器的消防水阀就会打开进行降温保护处理。此措施一般在碳床异常升温过程中进行处理,不会待碳床燃烧后再进行此操作。
4.本实用新型吸附器设有三组温度传感器检测吸附床层温度,避免单组元器件故障导致的误报及漏报。温度报警上限控制,当温度超过设定的温度上限时报警;相应吸附器立即进入冷却,有效防止吸附床层自燃的发生;并立即开启放空阀使之与车间设备隔离。出现吸附器异常超温情况,设备会发出报警提示并停机,同时吸附器的消防水阀就会打开进行降温保护处理。此措施一般在碳床异常升温过程中进行处理,不会待碳床燃烧后再进行此操作。
5.本实用新型的吸附器内部蒸汽进入未采用直管敞开式蒸汽接受方式,采用的是径向蒸汽分布装置,避免因蒸汽压力波动脱附不均及蒸汽势能所吹扫出的坑状形态导致性能及安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本实用新型,应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
如图1所示,本实施例的包括与乙醇尾气管道连接的过滤器1,所述过滤器的出口通过动力风机2连接冷却设备3的入口,冷却设备3的出口连接活性炭吸附器4,所属活性炭吸附器连接脱附装置,所述活性炭吸附器的出口连接喷淋塔5,所述喷淋塔连接排放烟囱6;所述脱附装置包括高温蒸汽管道7,所述高温蒸汽管道连接所述的活性炭吸附器5,所述活性炭吸附器连接冷凝器8,所述冷凝器连接解析液中间槽9,所述解析液中间槽连接精馏塔10,所述精馏塔连接精馏再沸器11,所述精馏再沸器连接废水塔12,所述废水塔连接废水再沸器13,所述活性炭吸附器还闭环连接干燥风机14。
本实施例中所述活性炭吸附器设置有3-5个并联,每个活性炭吸附器上设置有上中下三个温度监测点。
本实施例中所述活性炭吸附器罐体采用304/316L不锈钢材质,采用多孔布风设计。
本实施例中所述冷凝器采用两级列管冷凝器加螺旋板冷凝器的串联多级冷凝。
本实施例中所述蒸汽管道连接所述的活性炭吸附器,所述活性炭吸附器内部设置有径向蒸汽分布装置。本实施例中的径向蒸汽分布装置,图中未示出,即从上到下设置多个蒸汽出口,避免因蒸汽压力波动脱附不均及蒸汽势能所吹扫出的坑状形态导致性能及安全隐患。
本实施例中所述活性炭吸附器的出口处设置有CO浓度检测仪。
工作过程:
采用上述乙醇尾气处理装置,本实用新型的工作过程是:
尾气进入各套回收设备入口后先经过高效过滤器对尾气中的粉尘等机械杂质过滤,减少杂物对吸附材料的污染。净化后的尾气经过动力风机的输送进入冷却设备,尾气温度降低到适宜温度后进入活性炭吸附器。吸附期内装有大量乙醇活性炭,尾气经过碳床层后,乙醇分子被碳微孔吸附截留下来,少量残留的乙醇分子再经过喷淋塔吸收进行二次净化,洁净达标的尾气从排口烟囱排放。
吸附饱和的吸附器按程序自动进入脱附阶段,通过高温蒸汽对活性碳床层加热至100-110℃,使得微孔内的酒精分子脱附出来,随着水蒸气一起进入冷凝器,被冷凝为液态的精馏溶液,暂存于解析液中间槽;解析过程中的不凝气返回到风机前端的负压区,进而进入吸附器进行二次吸附。
解析干净的吸附器进一步进入干燥阶段,通过干燥风使得活性碳的温度和湿度达到合理范围,为下一个周期的吸附过程做准备。其中干燥系统为内循环系统,不从系统外曲风,也不向外排干燥风,避免了高温水汽和残留酒精的直接外排,可保障排口浓度实时达标。
本方案废气采用活性炭颗粒(GAC)吸附,蒸汽脱附方式进行。设备吸附罐主体采用304不锈钢材质。
吸附系统得到的解析液经过精馏塔精馏得到92%以上浓度的乙醇半成品,作为后续膜脱水原料。精馏塔底部的废水(含少量酒精)汇总于废水中间槽,再集中进入废水塔精馏二次提纯,剩余的酒精从塔顶浓缩为液体返回解析液槽。
需要说明的是,以上内容仅仅说明了本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种乙醇尾气处理装置,其特征在于,包括与乙醇尾气管道连接的过滤器,所述过滤器的出口通过动力风机连接冷却设备的入口,冷却设备的出口连接活性炭吸附器,所属活性炭吸附器连接脱附装置,所述活性炭吸附器的出口连接喷淋塔,所述喷淋塔连接排放烟囱;所述脱附装置包括高温蒸汽管道,所述高温蒸汽管道连接所述的活性炭吸附器,所述活性炭吸附器连接冷凝器,所述冷凝器连接解析液中间槽,所述解析液中间槽连接精馏塔,所述精馏塔连接精馏再沸器,所述精馏再沸器连接废水塔,所述废水塔连接废水再沸器,所述活性炭吸附器还闭环连接干燥风机。
2.根据权利要求1所述的一种乙醇尾气处理装置,其特征在于,所述活性炭吸附器设置有3-5个并联,每个活性炭吸附器上设置有上中下三个温度监测点。
3.根据权利要求1所述的一种乙醇尾气处理装置,其特征在于,所述活性炭吸附器罐体采用304/316L不锈钢材质,采用多孔布风设计。
4.根据权利要求1所述的一种乙醇尾气处理装置,其特征在于,所述冷凝器采用两级列管冷凝器加螺旋板冷凝器的串联多级冷凝。
5.根据权利要求1所述的一种乙醇尾气处理装置,其特征在于,所述蒸汽管道连接所述的活性炭吸附器,所述活性炭吸附器内部设置有径向蒸汽分布装置。
6.根据权利要求1所述的一种乙醇尾气处理装置,其特征在于,所述活性炭吸附器的出口处设置有CO浓度检测仪。
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