專利名稱：一種溶劑油氣回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶劑油氣回收裝置，具體涉及一種易揮發(fā)化工溶劑中的溶劑油氣回收裝置。
背景技術(shù)：
在日常生活與化工生產(chǎn)及倉(cāng)儲(chǔ)諸多方面，油氣等化工溶劑的揮發(fā)浪費(fèi)及造成的安全隱患一直是人們難以解決的技術(shù)難題，特別是一些易燃、易爆、有毒、沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的化合物，如何低成本、安全、高效率地治理與回收利用它們，使其既節(jié)約資源又益于安全環(huán)保， 一直是人們的愿望。目前國(guó)內(nèi)外回收該類(lèi)溶劑的普遍方法有以下幾種
1、冷凝回收法。該方法需要使用大量傳統(tǒng)冷凝器，設(shè)備占地面積大、投資大、效率低。2、吸附解析法。該方法使用活性炭或活性炭纖維吸附解析，投資較大、需水蒸氣解析，在溶劑罐區(qū)、加油站等環(huán)境中使用受到限制，且運(yùn)行費(fèi)用較高(消耗大量電、汽)，并存在解析溶劑揮發(fā)再回收問(wèn)題。3、吸收脫溶法。該方法采用高沸點(diǎn)有機(jī)物溶劑吸收脫溶分離技術(shù)，耗能大、運(yùn)行成本高，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化根本無(wú)效益可談，且反復(fù)吸附、脫溶工業(yè)生產(chǎn)中具有一定的安全隱患。4、膜分離法。該方法使用冷凍及高分子有機(jī)膜復(fù)合回收技術(shù)，雖然回收效率較高， 但運(yùn)行費(fèi)用高(高分子膜價(jià)格較貴、又容易中毒失效使用壽命短)，最重要的還是有機(jī)高分子膜材料在運(yùn)行過(guò)程中極易富集靜電，而造成災(zāi)難性的安全隱患。5、冷凝、吸附及真空脫附解吸法。該方法冷凝回收效率較低(不到50% )，再生脫附不完全，影響溶劑的回收率及空氣的達(dá)標(biāo)排放。由于以上單一的工藝很難達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，固通常采用幾種工藝的組合使用， 雖然能不同程度的提高排放標(biāo)準(zhǔn)，但還是不同程度的存在著一些弊端。如CN101259947公開(kāi)的“加油站用油氣回收裝置及其冷凝吸附的集成方法”和CN101402001公開(kāi)的“油氣回收處理裝置及其冷凝吸附方法”均采用了二次冷凝過(guò)程和一個(gè)吸附器的集成工藝方法，一個(gè)吸附器不能保證整個(gè)裝置的連續(xù)工作及運(yùn)行，即當(dāng)一個(gè)吸附器中吸附劑達(dá)到飽和時(shí)，就不能保證在脫附的同時(shí)進(jìn)行吸附工作。同時(shí)存在較低真空負(fù)壓的情況下不能完全脫附溶劑及徹底再生吸附材料的弊端。又如CN102151414A公開(kāi)的“利用冷凝吸附法的油氣回收裝置及吸附與脫附的切換裝置”，該裝置冷凍溫度低達(dá)零下四十度，能耗高，且空氣中的水分進(jìn)入冷凝器后易結(jié)冰堵塞通道。同時(shí)由于干式真空泵的本身技術(shù)原因不可能產(chǎn)生高真空， 因而每一次再生脫附均不完全，勢(shì)必影響下一周期的吸附，甚至影響溶劑的回收率及空氣的達(dá)標(biāo)排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種安全、高效、低成本，在較低真空情況下能夠完全脫附再生的一種溶劑油氣回收裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種溶劑油氣回收裝置，包括風(fēng)機(jī)、冷凝部、溶劑回收罐、制冷機(jī)、吸附罐、空氣排出管和真空泵，風(fēng)機(jī)的入口接油氣氣源，出口與冷凝部油氣進(jìn)口連通，冷凝部油氣出口與吸附罐油氣進(jìn)口連通，冷凝部溶劑出口與溶劑回收罐連通，冷凝部冷媒進(jìn)口和冷媒出口分別與冷媒機(jī)連通，吸附罐空氣排放口與空氣排出管連通；吸附罐油氣進(jìn)口與真空泵的入口連通，真空泵的出口與冷凝部油氣進(jìn)口連通，其特征在于所述的冷凝部由至少一臺(tái)冷凝器和至少一臺(tái)過(guò)濾器串聯(lián)或者并聯(lián)組成，所述吸附罐的下部外側(cè)設(shè)置有加熱器。所述冷凝部的溫度設(shè)置為0°C 士 5°C。所述過(guò)濾器為夾套冷卻金屬絲網(wǎng)膜過(guò)濾器，由箱體、冷卻液和過(guò)濾體組成，冷卻液密封在箱體中，過(guò)濾體浸漬于冷卻液中。所述過(guò)濾體由至少二層金屬絲網(wǎng)膜板之間設(shè)置一層金屬隔離板組成，每層金屬絲網(wǎng)膜板與金屬隔離板之間設(shè)置有密封襯墊板框，金屬蓋板設(shè)置在外層密封襯墊板框的兩邊，螺桿依次穿過(guò)金屬蓋板、密封襯墊板框、金屬絲網(wǎng)膜板、密封襯墊板框、金屬隔離板、密封襯墊板框、金屬蓋板，螺桿的兩端通過(guò)螺母緊固。所述金屬絲網(wǎng)膜板的密度為500-3000目。所述金屬隔離板設(shè)置有油氣孔、排液孔和螺孔；所述密封襯墊板框設(shè)置有排液孔和螺孔。所述加熱器由夾套、導(dǎo)熱油、加熱管組成，導(dǎo)熱油密封在夾套中，加熱管設(shè)置在導(dǎo)熱油中。所述夾套的上部外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱油排空管，中上部外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱油限位孔，中下部外側(cè)設(shè)置有熱電偶套管。本發(fā)明的工作過(guò)程是油氣氣源經(jīng)風(fēng)機(jī)抽至由冷凝器與過(guò)濾器串聯(lián)或者并聯(lián)組成的冷凝部中0°c 士5°C的冷凍箱內(nèi)進(jìn)行第一步油氣分離，經(jīng)第一步分離后含量極低的油氣進(jìn)入帶有加熱器的活性炭或者活性炭纖維吸附罐中吸附，吸附后的達(dá)標(biāo)空氣經(jīng)兩個(gè)交替工作的閥門(mén)送入空氣排出管排放；控制柜在線監(jiān)測(cè)油氣吸附飽和后控制調(diào)整對(duì)吸附罐6和7 分別加熱至50—100°C，同時(shí)控制啟動(dòng)真空泵進(jìn)行真空負(fù)壓脫附再生，真空脫附的油氣再次進(jìn)入冷凝部中冷凝過(guò)濾回收及另一吸附罐中吸附，吸附后的達(dá)標(biāo)尾氣經(jīng)閥門(mén)送入空氣排出管排放。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、本發(fā)明采用傳統(tǒng)冷凝器與夾套冷卻金屬絲網(wǎng)膜過(guò)濾器相結(jié)合的油氣分離技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)合多級(jí)冷凝回收。油氣通過(guò)傳統(tǒng)冷凝器冷卻至霧氣或霧滴，再進(jìn)入由夾套冷卻的金屬絲網(wǎng)膜板過(guò)濾，過(guò)濾凝出的液體為目標(biāo)溶劑，少量剩余油氣再通過(guò)第二級(jí)或多級(jí)冷凝及金屬絲網(wǎng)膜板過(guò)濾回收，第一步回收率可達(dá)90%。2、本發(fā)明在吸附罐下部外側(cè)設(shè)置有加熱器，經(jīng)第一步分離后含量極低的油氣進(jìn)入活性炭纖維吸附罐吸附，控制柜在線監(jiān)測(cè)吸附材料飽和后控制加熱器增溫吸附罐，有效解決了干式真空泵真空度較低，吸附材料解吸不徹底的技術(shù)難題。兩吸附罐一用一脫附再生， 吸附材料再生效果高于9996，油氣回收率達(dá)99%以上，氣體排放污染物完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3、本發(fā)明整套裝置自動(dòng)化集成度高、投資省，幾乎不會(huì)出現(xiàn)故障，安全可靠。由于所用金屬材料的導(dǎo)電性能優(yōu)越，且全部設(shè)施都完好接地，因而不會(huì)產(chǎn)生由靜電造成的安全隱患。


圖1是本發(fā)明工作流程示意圖。圖2本發(fā)明冷凝部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中過(guò)濾器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中過(guò)濾體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中金屬隔離板結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖4中密封襯墊板框結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明吸附罐結(jié)構(gòu)示意圖。圖中油氣氣源1、風(fēng)機(jī)2、冷凝部3、冷凝部油氣進(jìn)口 3a、冷凝部油氣出口 3b、冷凝部溶劑出口 3c、冷凝部冷媒進(jìn)口 3d、冷凝部冷媒出口 3e、冷凝部溫度傳感器3f、冷凝器31、 過(guò)濾器32、過(guò)濾器油氣進(jìn)口 3a'、過(guò)濾器冷媒進(jìn)口 3d'、過(guò)濾器箱體32a、冷卻液32b、過(guò)濾體32c、金屬絲網(wǎng)膜板32cl、金屬隔離板32c2、油氣孔32c21、排液孔32c22、螺孔32c23、密封襯墊板框32c3、排液孔32c31、螺孔32c32、金屬蓋板32c4、螺桿32c5、螺母32c6、溶劑回收罐4、制冷機(jī)5、吸附罐6和7、吸附罐油氣進(jìn)口 6a和7a、吸附罐空氣排放口 6b和7b、吸附罐加熱器6c和7c、加熱器夾套6cl和7cl、導(dǎo)熱油排空管6cll和7cll、導(dǎo)熱油限位孔6cl2 和7cl2、熱電偶套管6cl3和7cl3、加熱器導(dǎo)熱油6c2和7c2、導(dǎo)熱油加熱管6c3和7c3、吸附劑6d和7d、熱電偶6e和7e、真空感應(yīng)器6f和7f、空氣排出管8、真空泵9、控制柜10、儲(chǔ)氣罐11、空壓機(jī)12、閥13 - 22、壓縮空氣排出管23、過(guò)濾空氣排入管對(duì)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，一種溶劑油氣回收裝置，包括風(fēng)機(jī)2、冷凝部3、溶劑回收罐4、制冷機(jī)5、 吸附罐6和7、空氣排出管8和真空泵9，風(fēng)機(jī)2的入口接油氣氣源1，出口與冷凝部油氣進(jìn)口 3a連通，冷凝部油氣出口北通過(guò)氣動(dòng)閥19一22分別與吸附罐油氣進(jìn)口 6a和7a連通， 冷凝部溶劑出口 3c通過(guò)電動(dòng)閥13與溶劑回收罐4連通，冷凝部冷媒進(jìn)口 3d和冷凝部冷媒出口 3e分別與冷媒機(jī)5連通，吸附罐空氣排放口 6b和7b分別通過(guò)氣動(dòng)閥17、18與空氣排出管8連通；真空泵9的入口與吸附罐油氣進(jìn)口 6a和7a連通，真空泵9的出口與冷凝部油氣進(jìn)口 3a連通。風(fēng)機(jī)2采用防爆風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)2的電源、油氣信號(hào)與控制柜10連接。冷凝部3由至少一臺(tái)冷凝器31和至少一臺(tái)過(guò)濾器32串聯(lián)或者并聯(lián)組成，特殊情況可多級(jí)串聯(lián)或者并聯(lián)，一般為2-5級(jí)串聯(lián)或者并聯(lián)，本實(shí)施例為一臺(tái)冷凝器31和一臺(tái)過(guò)濾器32串聯(lián)組成，如圖2所示。冷凝器31采用傳統(tǒng)列管冷凝器或者是螺旋板型冷凝器， 本實(shí)施例采用列管冷凝器。過(guò)濾器32為夾套冷卻金屬絲網(wǎng)膜過(guò)濾器，如圖3所示，由箱體 32a、冷卻液32b和過(guò)濾體32c組成，冷卻液32b密封在箱體3 中，過(guò)濾體32c浸漬于冷卻液32b中。過(guò)濾器油氣進(jìn)口 3a'通過(guò)冷凝器31與冷凝部油氣進(jìn)口 3a連通，過(guò)濾器冷媒進(jìn)口 3d'通過(guò)冷凝器31與冷凝部冷媒進(jìn)口 3d連通。過(guò)濾體32c由至少二層金屬絲網(wǎng)膜板32cl之間設(shè)置一層金屬隔離板32c2組成， 每層金屬絲網(wǎng)膜板32cl與金屬隔離板32c2之間設(shè)置有密封襯墊板框32c3，金屬蓋板32c4 設(shè)置在外層密封襯墊板框32c3的兩邊，本實(shí)施例金屬絲網(wǎng)膜板32cl設(shè)置為10層，金屬隔離板32c2為9層，密封襯墊板框32c3為20層，金屬蓋板32c4為2塊，如圖4所示。上、 下兩根螺桿32c5依次穿過(guò)金屬蓋板32c4、密封襯墊板框32c3、金屬絲網(wǎng)膜板32cl、密封襯墊板框32c3、金屬隔離板32c2、密封襯墊板框32c3、金屬蓋板32c4上、下設(shè)置的螺孔，螺母 32c6緊固在螺桿32c5的兩端。金屬絲網(wǎng)膜板32cl的密度為500-3000目，本實(shí)施例密度為1000目。其幾何形狀可以是方型，即平面方塊，類(lèi)似于板塊壓濾機(jī)，也可以是螺旋板型， 即轉(zhuǎn)筒型，類(lèi)似于螺旋板冷凝器外夾套冷卻；在金屬隔離板32c2上部設(shè)置有油氣孔32c21， 下部設(shè)置有排液孔32c22，四角設(shè)置有螺孔32c23，如圖5所示；在密封襯墊板框32c3的下端設(shè)置有排液孔32c31，四角設(shè)置有螺孔32c32，如圖6所示；金屬絲網(wǎng)膜板32cl和金屬蓋板32c4的四角設(shè)置有螺孔。冷凝部3的溫度一般設(shè)置為0 士 5°C，本實(shí)施例設(shè)置為0°C左右。冷媒由制冷機(jī)5 提供。制冷機(jī)5采用防爆空調(diào)外機(jī)。冷凝部溫度傳感器3f的信號(hào)，制冷機(jī)5的電源與控制柜10連接。參見(jiàn)圖7，吸附罐6和7的下部設(shè)置有吸附罐油氣進(jìn)口 6a、7a，上部設(shè)置有吸附罐空氣排放口 6b、7b和真空感應(yīng)器6f、7f，罐體內(nèi)填充有活性炭或者活性炭纖維吸附劑6d、 7d，本實(shí)施例為活性炭纖維吸附劑，下部外側(cè)設(shè)置有吸附罐加熱器6c、7c。吸附罐加熱器 6c,7c分別由夾套6cl和7cl、導(dǎo)熱油6c2和7c2、導(dǎo)熱油加熱管6c3和7c3組成，導(dǎo)熱油6c2 和7c2分別密封在夾套6cl和7cl中，導(dǎo)熱油加熱管6c3和7c3分別設(shè)置在導(dǎo)熱油6c2和 7c2中；夾套6cl和7cl的上部外側(cè)還分別設(shè)置有導(dǎo)熱油排空管6cll和7cll，中上部外側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo)熱油限位孔6cl2和7cl2，中下部外側(cè)分別設(shè)置有熱電偶套管6cl3和7cl3， 熱電偶6e和7e分別插入熱電偶套管6cl3和7cl3中。熱電偶6e、7e的測(cè)溫信號(hào)、真空感應(yīng)器6f、7f的在線監(jiān)測(cè)感應(yīng)信號(hào)、導(dǎo)熱油加熱管6c3和7c3的電源分別與控制柜10連接。吸附罐6、7的加熱由控制柜10采集熱電偶6e、7e的溫度信號(hào)及預(yù)設(shè)加熱時(shí)間雙重控制加熱管6c3和7c3加熱導(dǎo)熱油6c2和7c2實(shí)現(xiàn)。氣動(dòng)閥17 — 22所需的壓縮空氣由儲(chǔ)氣罐11通過(guò)電動(dòng)閥15和壓縮空氣排出管23提供，儲(chǔ)氣罐11的壓縮空氣由空壓機(jī)12提供，儲(chǔ)氣罐11上部設(shè)置有安全閥14?？諌簷C(jī)12采用微型防爆空壓機(jī)，上部設(shè)置有過(guò)濾空氣排入管24，空壓機(jī)12的壓縮空氣通過(guò)電動(dòng)閥16向儲(chǔ)氣罐11提供。儲(chǔ)氣罐11的壓力信號(hào)、空壓機(jī)12的電源與控制柜10連接。真空泵9采用爪型干式真空泵。本發(fā)明所有工藝過(guò)程全部由控制柜10內(nèi)微電腦可編程控制器全自動(dòng)完成控制， 由于軟件不在本發(fā)明保護(hù)范圍，在此不作說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種溶劑油氣回收裝置，包括風(fēng)機(jī)(2)、冷凝部(3)、溶劑回收罐(4)、制冷機(jī)(5)、吸附罐(6、7)、空氣排出管(8)和真空泵(9)，風(fēng)機(jī)(2)的入口接油氣氣源(1)，出口與冷凝部油氣進(jìn)口(3a)連通，冷凝部油氣出口(3b)與吸附罐油氣進(jìn)口(6a、7a)連通，冷凝部溶劑出口 (3c)與溶劑回收罐(4)連通，冷凝部冷媒進(jìn)口(3d)和冷媒出口(3e)分別與冷媒機(jī)(5)連通，吸附罐空氣排放口(6b、7b)與空氣排出管(8)連通；吸附罐油氣進(jìn)口(6a、7a)與真空泵 (9)的入口連通，真空泵(9)的出口與冷凝部油氣進(jìn)口(3a)連通，其特征在于所述的冷凝部(3)由至少一臺(tái)冷凝器(31))和至少一臺(tái)過(guò)濾器(32)并聯(lián)或者串聯(lián)組成；所述吸附罐(6、 7)的下部外側(cè)分別設(shè)置有加熱器(6c、7c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述冷凝部(3)的溫度設(shè)置為0°C 士5°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述過(guò)濾器(32)為夾套冷卻金屬絲網(wǎng)膜過(guò)濾器，由箱體(3 )、冷卻液(32b )和過(guò)濾體(32c )組成，冷卻液(32b )密封在箱體(3 )內(nèi)腔中，過(guò)濾體(32c)浸漬于冷卻液(32b)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述過(guò)濾體(32c)由至少二層金屬絲網(wǎng)膜板(32cl)之間設(shè)置一層金屬隔離板(32c2)組成，每層金屬絲網(wǎng)膜板(32cl)與金屬隔離板(32c2)之間設(shè)置有密封襯墊板框(32c3)，金屬蓋板(32c4)設(shè)置在外層密封襯墊板框(32c3)的兩邊，螺桿(32c5)依次穿過(guò)金屬蓋板(32c4)、密封襯墊板框(32c3)、金屬絲網(wǎng)膜板(32cl)、密封襯墊板框(32c3)、金屬隔離板(32c2)、密封襯墊板框 (32(33)、金屬蓋板(32(4)，螺桿(32(35)的兩端通過(guò)螺母(32c6)緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述金屬絲網(wǎng)膜板 (32cl)的密度為500-3000目。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述金屬隔離板(32c2) 設(shè)置有油氣孔(32c21)、排液孔(32c22)和螺孔(32c23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述密封襯墊板框 (32c3)設(shè)置有排液孔(32c31)和螺孔(32c32)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述加熱器(6c、7c)分別由夾套(6cl、7cl)、導(dǎo)熱油(6c2、7c2)和加熱管(6c3、7c3)組成，導(dǎo)熱油(6c2、7c2)分別密封在夾套(6cl、7cl)內(nèi)腔中，加熱管(6c3、7c3)分別設(shè)置在導(dǎo)熱油(6c2、7c2)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所說(shuō)的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述夾套(6cl、7cl) 的上部外側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo)熱油排空管(6cll、7cll)，中上部外側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo)熱油限位孔 (6cl2、7cl2)，中下部外側(cè)分別設(shè)置有熱電偶套管(6cl3、7cl3)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在較低真空情況下能夠完全脫附再生的一種溶劑油氣回收裝置。本發(fā)明采用傳統(tǒng)冷凝器與夾套冷卻金屬絲網(wǎng)膜過(guò)濾器相結(jié)合的油氣分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合多級(jí)冷凝回收，同時(shí)采取在吸附罐下部外側(cè)設(shè)置加熱器，經(jīng)在線監(jiān)測(cè)吸附材料飽和后再由微電腦控制加熱器增溫吸附罐，有效解決了干式真空泵真空度較低，吸附材料解吸不徹底的技術(shù)難題。本發(fā)明整套裝置自動(dòng)化集成度高、投資省、安全可靠，吸附材料再生效果高于99%,油氣回收率達(dá)99%以上，氣體排放污染物完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)B01D53/04GK102553284SQ20121000790
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者劉剛, 劉道其, 姚占東, 李超前, 鄧建軍, 陳兵 申請(qǐng)人:劉道其, 鄂州萬(wàn)園環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司, 陳兵