CN220353993U - 一种氟化氢回收压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氟化氢回收压缩机，其包括：前置气体过滤系统，用于对来自进气节点的HF气体进行过滤；一级压缩机主机，用于对过滤后的HF气体进行初次压缩，其出口连接有一级冷却系统；二级压缩机主机，用于对压缩后的HF气体进行二次压缩，其出口连接有二级冷却系统；二级冷却系统的出口与机组排气管道连接；进气节点通过进气调节阀与机组进气管道连接；一级冷却系统的排气口以及二级冷却系统的排气口分别通过第一放空阀以及第二放空阀与进气节点连接；在机组排气管道排气量低于阈值时，第一放空阀和\或第二放空阀开启，将压缩后的气体输送回进气节点。该压缩机可以对氟化氢压缩后回收，可节省资源，降低污染物排放。

Description

一种氟化氢回收压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，尤其涉及一种氟化氢回收压缩机。

背景技术

锂电池产生线上的六氟磷酸锂在罐装过程中会分解出少部分的HF，现有技术中通常采用高压氮气将氟化氢气体吹扫至吸附装置，吸附装置中的碱性物质将HF吸附后剩余的氮气排放至大气中，吸附后的HF气体无法二次利用，使得生产装置的气体存在利用率损耗，还会对环境存在一定污染。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中HF气体直接排放造成的气体利用率低、对环境造成污染的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种氟化氢回收压缩机，该压缩机用于对HF气体进行压缩以便回收利用。本实用新型的氟化氢回收压缩机包括：

前置气体过滤系统，用于对来自进气节点的HF气体进行过滤；

一级压缩机主机，用于对过滤后的HF气体进行初次压缩，其出口连接有一级冷却系统；

二级压缩机主机，用于对压缩后的HF气体进行二次压缩，其出口连接有二级冷却系统；二级冷却系统的出口通过机组单向排气阀与机组排气管道连接；

所述进气节点通过进气调节阀与机组进气管道连接；

所述一级冷却系统的排气口以及二级冷却系统分别通过第一放空阀以及第二放空阀与所述进气节点连通；在所述机组排气管道排气量低于阈值时，所述第一放空阀和\或第二放空阀开启，将压缩的气体输送回进气节点。

本实用新型的进一步在于，所述前置气体过滤系统包括至少两个过滤器；所述过滤器进气口与所述进气节点连接，排气口与一级压缩机主机的进气口连接；所述过滤器的排气口还与氮气源连接，其排污口与粉尘回收装置连接；前置气体过滤系统中的各过滤器交替进行过滤；

处于过滤状态的所述过滤器，气体由过滤器的进气口进入，滤除气体粉尘后将气体从过滤器的排气口排出；

处于反冲状态的过滤器，其进气口以及排气口均关闭，来自氮气源的氮气从排气口进入，对过滤器的滤芯进行吹扫，气流携带吹扫下的粉尘输送至粉尘回收装置；所述粉尘回收装置的排气口与所述进气节点连接，所述粉尘回收装置收集粉尘，并将气体输送至所述进气节点。

本实用新型的进一步在于，所述一级冷却系统以及所述二级冷却系统的冷凝水排出口连接有废液回收器。

本实用新型的进一步在于，所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机的润滑油排油口与低位油箱连接，油泵从所述低位油箱中抽取润滑油，经冷却器冷却后输送到高位油箱；所述高位油箱的安装高度大于所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机，其内部的润滑油经过油滤后分别输送至所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机。

本实用新型的进一步在于，所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机均与氮气源连接，在排空阶段氮气源向所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机中通入氮气，所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机将排出的气体输送至HF吸附处理装置。

本实用新型的进一步在于，所述进气节点通过第一排空阀与氮气源连接；所述机组排气管道还连接有排空管道，所述排空管道上安装有第二排空阀；在排空阶段所述第一排空阀以及所述第二排空阀均打开，所述排空管道将气体输送至所述HF吸附处理装置。

本实用新型提供的装置具有以下技术效果：

1、对氟化氢压缩后回收，可节省资源，降低污染物排放；

2、对气体中的颗粒物进行收集回收，提高了原料的利用率；

3、稳定可靠，可长期无人值守运行。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的氟化氢回收压缩机的主体结构的俯视图；

图2是本实用新型的氟化氢回收压缩机的主体结构的侧视图；

图3是本实用新型的氟化氢回收压缩机的原理框图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为了阐释的目的而描述了本实用新型的一些示例性实施例，需要理解的是，本实用新型可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的实施例提供一种氟化氢回收压缩机，其包括：前置气体过滤系统10、一级压缩机主机以及二级压缩机主机。进气节点通过进气调节阀与机组进气管道20连接，机组进气管道20与HF气体收集装置连接，用于接收HF气体。前置气体过滤系统10用于对来自进气节点的HF气体进行过滤，一级压缩机主机以及二级压缩机主机用于依次对过滤后的HF气体进行压缩。

一级压缩机主机以及二级压缩机主机均集成在单个的压缩机主机壳体30中，并由电机31进行驱动。一级压缩机主机用于对过滤后的HF气体进行初次压缩，其出口连接有一级冷却系统41。一级冷却系统41用于对初次压缩的HF气体进行冷却。二级压缩机主机用于对压缩后的HF气体进行二次压缩，其出口连接有二级冷却系统42；二级冷却系统42的出口通过机组单向排气阀与机组排气管道51连接，机组排气管道51用于输出最终压缩完成的HF气体，供后续设备利用。

在后续设备对HF气体的需求量较小时，机组排气管道51输出的排气量低于阈值(后续设备对压缩后的HF气体的需求量较小)两级压缩机主机需要低频运行，此时气流量小，一级压缩机主机的排气温度压力均升高。为此，在所述一级冷却系统41的排气口设置有第一放空阀，并通过第一放空阀与进气节点连接。第一放空阀的开度可调，进气节点与机组进气管道20之间也安装有开度可调的进气调节阀，二者配合可以调节一级压缩机主机的进气流量。第一放空阀打开时，一级压缩机主机的输出的气体的一部分气体在冷却后经过第一放空阀以及相应管道回到进气节点，通过这种方式可使得一级压缩机主机内的温度和压力控制在临界范围内，防止HF气体发生相变。

一级压缩机主机以及二级压缩机主机均通过一个电动阀(电动阀5)与氮气源连接。进气节点通过第一排空阀与氮气源连接。机组排气管道51还连接有排空管道52，所述排空管道52上安装有第二排空阀53。

在压缩机启动过程中，首先进入排空阶段，以排出管路以及压缩机主机中的各种气体。在排空阶段所述第一排空阀以及所述第二排空阀53均打开，一级压缩机主机以及二级压缩机主机运行在排空状态；在此状态下，氮气经第一排空阀进入，从进气节点依次经过过滤系统、一级压缩机主机以及二级压缩机主机最终从第二排空阀53排出至排空管道52，排空管道52将吹扫后的气体输送至HF吸附处理装置。

同时，在排空状态下，电动阀5打开，氮气源向一级压缩机主机以及二级压缩机主机中通入氮气进行吹扫，所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机将排出的气体输送至HF吸附处理装置，HF吸附处理装置将氮气中的少量HF吸附处理后将氮气排放。排空阶段结束后，第一排空阀、第二排空阀53以及电动阀5均关闭。

排空完成后压缩机进入自动运行模式，在此状态下进气调节阀打开，一级压缩机主机以及二级压缩机主机依次对来自机组进气管道20的HF气体进行压缩。

前置气体过滤系统10包括至少两个过滤器(图3所示的过滤器1、过滤器2)。过滤器的进气口与所述进气节点连接，排气口与一级压缩机主机的进气口连接。过滤器的排气口还与氮气源连接，其排污口与粉尘回收装置11连接。

前置气体过滤系统10中的各过滤器交替进行过滤，为了实现该功能，每个过滤器的进气口以及排气口均安装有电动阀，过滤器的排气口通过自洁排空阀与氮气源连接，通过控制各阀门的通断以实现两个过滤器交替进行过滤的功能，这可以通过本领域的现有技术进行实现。

具体的，图3中所示的前置气体过滤系统10，过滤器1的进气口通过电动阀1与进气节点连接，其排气口通过自洁排空阀1与氮气源连接并通过电动阀2与一级压缩机主机的进气口连接，其排污口通过排污阀1与粉尘回收装置连接；过滤器2的进气口通过电动阀3与进气节点连接，其排气口通过自洁排空阀2与氮气源连接并通过电动阀4与一级压缩机主机的进气口连接，其排污口通过排污阀3与粉尘回收装置11连接。

处于过滤状态的所述过滤器，气体由过滤器的进气口进入，滤除气体粉尘后将气体从过滤器的排气口排出。例如，图3中的过滤器1处于过滤状态时，电动阀1、电动阀2打开，来自进气节点的气体从进气节点进入过滤器1，并经过电动阀2进入一级压缩机主机的进气口。

当过滤器的进气口以及排气口气压差过大时，表示滤芯堵塞，需要对滤芯进行反冲。处于反冲状态的过滤器，其进气口以及排气口的电动阀均关闭，来自氮气源的氮气从排气口进入，对过滤器的滤芯进行吹扫，并从相应过滤器的排污口经过相应的排污阀排放至粉尘回收装置11中。仍然以图3中的过滤器1为例，当过滤器1处于反冲状态时，电动阀1、电动阀2关闭，自洁排空阀1以及排污阀1打开，氮气对过滤器1的滤芯进行反向冲刷，携带有颗粒物的气流经过排污阀进入粉尘回收装置11。

粉尘回收装置11的数目与过滤器的数目相对应，本实施例中粉尘回收装置11的数目为二，分别用于分离两个过滤器在反冲过程中排出气流中的粉尘与气体。粉尘回收装置11将气体输送至进气节点循环利用，收集的粉尘也可回收利用。如图3所示，其中电动阀6、电动阀7打开后，相应粉尘回收装置11的粉尘即可排出，供回收利用。

一级冷却系统41以及所述二级冷却系统42为现有的水冷装置，对压缩气体进行冷却过程中，通常会有冷凝水凝结。因此，一级冷却系统41以及所述二级冷却系统42配备有冷凝水排出口，冷凝水排出口连接有废液回收器。废液回收器液位处于高位时，打开相应的排污阀(图3中的排污阀5、排污阀6)，以降低液位。

一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机的润滑油排油口与低位油箱连接，油泵61从所述低位油箱中抽取润滑油，经冷却器冷却后输送到高位油箱62；所述高位油箱62的安装高度大于所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机，其内部的润滑油经过油滤后分别输送至所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机供二者润滑。

二级冷却系统42的排气口连接有第二放空阀，第二放空阀也通过管道与进气节点连接。在停机过程中，机组排气管道51输出的排气量为零(后续设备停止使用压缩后的HF气体)。由于一级压缩机主机以及二级压缩机主机温度较高，需要低频运行一段过程，在此过程中通入气体以带走热量。在此过程中，进气调节阀关闭、第一排空阀打开、第二放空阀打开；在此状态下，压缩后的气体经过第二放空阀输送回进气节点，循环利用，对一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机的内部进行降温冷却。冷却预定时间后，第一排空阀关闭，第一放空阀打开，一级压缩机主机以及二级压缩机主机停机。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种氟化氢回收压缩机，其特征在于，包括：

前置气体过滤系统，用于对来自进气节点的HF气体进行过滤；

一级压缩机主机，用于对过滤后的HF气体进行初次压缩，其出口连接有一级冷却系统；

二级压缩机主机，用于对压缩后的HF气体进行二次压缩，其出口连接有二级冷却系统；二级冷却系统的出口通过机组单向排气阀与机组排气管道连接；

所述进气节点通过进气调节阀与机组进气管道连接；

所述一级冷却系统的排气口以及二级冷却系统的排气口分别通过第一放空阀以及第二放空阀与所述进气节点连接；在所述机组排气管道排气量低于阈值时，所述第一放空阀和\或第二放空阀开启，将压缩后的气体输送回进气节点。

2.如权利要求1所述的一种氟化氢回收压缩机，其特征在于，所述前置气体过滤系统包括至少两个过滤器；所述过滤器的进气口与所述进气节点连接，排气口与一级压缩机主机的进气口连接；所述过滤器的排气口还与氮气源连接，其排污口与粉尘回收装置连接；前置气体过滤系统中的各过滤器交替进行过滤；

处于过滤状态的所述过滤器，气体由过滤器的进气口进入，滤除气体粉尘后将气体从过滤器的排气口排出；

处于反冲状态的过滤器，其进气口以及排气口均关闭，来自氮气源的氮气从排气口进入，对过滤器的滤芯进行吹扫，气流携带吹扫下的粉尘输送至粉尘回收装置；所述粉尘回收装置的排气口与所述进气节点连接，所述粉尘回收装置收集粉尘，并将气体输送至所述进气节点。

3.如权利要求1所述的一种氟化氢回收压缩机，其特征在于，所述一级冷却系统以及所述二级冷却系统的冷凝水排出口连接有废液回收器。

4.如权利要求1所述的一种氟化氢回收压缩机，其特征在于，所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机的润滑油排油口与低位油箱连接，油泵从所述低位油箱中抽取润滑油，经冷却器冷却后输送到高位油箱；所述高位油箱的安装高度大于所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机，其内部的润滑油经过油滤后分别输送至所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机。

5.如权利要求1所述的一种氟化氢回收压缩机，其特征在于，所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机均与氮气源连接，在排空阶段氮气源向所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机中通入氮气，所述一级压缩机主机以及所述二级压缩机主机将排出的气体输送至HF吸附处理装置。

6.如权利要求5所述的一种氟化氢回收压缩机，其特征在于，所述进气节点通过第一排空阀与氮气源连接；所述机组排气管道还连接有排空管道，所述排空管道上安装有第二排空阀；在排空阶段所述第一排空阀以及所述第二排空阀均打开，所述排空管道将气体输送至所述HF吸附处理装置。