專利名稱：一種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，屬于環(huán)氧樹脂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程中，縮聚反應(yīng)階段需加入過量的環(huán)氧氯丙烷，以便提高反應(yīng)收率；精制及洗滌時需加入萃取溶劑和洗滌水，粗樹脂溶解在溶劑中，反應(yīng)時生成的氯化鈉鹽溶解在洗滌水中，經(jīng)靜置分層得到樹脂溶液，上述過程中過量的環(huán)氧氯丙烷及萃取溶劑需進(jìn)行蒸發(fā)、回收后返回生產(chǎn)系統(tǒng)。目前，一般采用減壓蒸餾的方式進(jìn)行回收環(huán)氧氯丙烷或萃取溶劑。回收系統(tǒng)主要采用一級冷凝器(冷卻介質(zhì)為循環(huán)水)和二級冷凝器(冷卻介質(zhì)為低溫水)，真空系統(tǒng)采用羅茨泵和水環(huán)真空泵的串聯(lián)的方式，絕大部分環(huán)氧氯丙烷或萃取溶劑通過一次冷凝系統(tǒng)收集至分相器，未冷凝的氣相經(jīng)水環(huán)真空泵后，最終與裝置中其它不凝氣相合并到尾氣總管，高空排放至大氣或通過火炬燃燒后排放。以基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂反應(yīng)階段減壓蒸餾回收環(huán)氧氯丙烷為例，環(huán)氧氯丙烷微溶于水，常溫下水中溶解度約為6 g/100ml，未冷凝的含環(huán)氧氯丙烷氣體經(jīng)過水環(huán)真空泵時，部分被吸收至閉路循環(huán)的工作液一水中，造成了真空泵定期排放廢水，真空泵排放的尾氣進(jìn)入尾氣排放總管，一定數(shù)量的環(huán)氧氯丙烷、苯、甲苯、二甲苯混合尾氣經(jīng)高空排至大氣環(huán)境中。根據(jù)《環(huán)氧樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程中真空泵循環(huán)廢水的水量約2.0mVt產(chǎn)品，化學(xué)耗氧量(COD)約500mg/l，按照年產(chǎn)5萬噸環(huán)氧樹脂計(jì)算，每年產(chǎn)生廢水處理量100000 m3 (即每天300 m3)。環(huán)氧氯丙烷回收系統(tǒng)一次冷凝系統(tǒng)的效率一般約70%，采用先進(jìn)技術(shù)的冷凝器一次冷凝效率約95%，經(jīng)水環(huán)真空泵吸收后仍有含環(huán)氧氯丙烷的有機(jī)尾氣排至大氣中。由此可見，上述生產(chǎn)工藝不利于節(jié)能減排，環(huán)氧氯丙烷消耗較高。萃取溶劑一般采用甲苯、甲基異丁酮等，同樣存在上述情況。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中，基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程中尾氣排放系統(tǒng)存在的不足，提供一種能有效降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案:一種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，特征在于:尾氣緩沖罐外側(cè)罐體切線方位連接有氣相管，所述尾氣緩沖罐弧形頂部通過管路連接串聯(lián)設(shè)置的羅茨泵和干式真空泵，在所述尾氣緩沖罐和羅茨泵之間的管路上設(shè)置第一氣動閥，第二氣動閥并聯(lián)在第一氣動閥和羅茨泵構(gòu)成的串聯(lián)支路兩端，所述干式真空泵的氣相出口端通過管路連接尾氣冷凝器的入口端，尾氣冷凝器的出口端通過管路依次連接風(fēng)機(jī)、第一 活性碳纖維吸附器、第二活性碳纖維吸附器，所述第一活性碳纖維吸附器的脫附出口、第二活性碳纖維吸附器的脫附出口分別接通分相器，所述分相器設(shè)有水相管和油相管。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述尾氣冷凝器上設(shè)置有回用口和低溫水口，所述回用口連接有氣動閥。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一活性碳纖維吸附器的排放口連接第二活性碳纖維吸附器的入口端，第二活性碳纖維吸附器的排放口連接尾氣排氣筒，所述第一活性碳纖維吸附器的低壓水蒸汽口連接第二活性碳纖維吸附器的低壓水蒸汽口。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分相器上設(shè)置有可視窗口，以便于觀察分相器內(nèi)的分層情況。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述尾氣緩沖罐的罐體內(nèi)設(shè)置有用于加強(qiáng)汽液分離的鏇渦板。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于:一、不產(chǎn)生真空泵循環(huán)廢水，實(shí)現(xiàn)真空泵廢水零排放；二、真空泵尾氣經(jīng)過尾氣冷凝器和活性碳纖維吸附器后，有機(jī)尾氣的含量大大降低，去除率達(dá)到95%以上，環(huán)境污染減少；三、回收環(huán)氧氯丙烷或萃取溶劑，降低原材料消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。以以年產(chǎn)5萬噸基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂反應(yīng)階段減壓蒸餾回收環(huán)氧氯丙烷一次冷凝后排放尾氣為例，每天僅活性碳纖維吸附器就可回收環(huán)氧氯丙烷600kg以上，加上前置尾氣冷凝器的回收量，每天回收環(huán)氧氯丙烷達(dá)1000 kg以上。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
·[0014]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所不,包括氣相管1、尾氣緩沖罐2、羅茨泵3、第一氣動閥4、第二氣動閥5、干式真空泵6、尾氣冷凝器7、風(fēng)機(jī)8、第一活性碳纖維吸附器9、第二活性碳纖維吸附器10、尾氣排氣筒11、分相器12、水相管13、油相管14、回用口 15、第一手動閥16、第二手動閥17、第三手動閥18、冷卻水出口 19、冷卻水入口 20等。如圖1所示，本實(shí)用新型是一種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，尾氣緩沖罐2外側(cè)罐體切線方位連接有氣相管I，所述尾氣緩沖罐2弧形頂部通過管路連接串聯(lián)設(shè)置的羅茨泵3和干式真空泵6，尾氣緩沖罐2的底部設(shè)置有冷凝液回收口，并且冷凝液回收口連接有控制冷凝液回收口開閉的第三手動閥18，在所述尾氣緩沖罐2和羅茨泵3之間的管路上設(shè)置第一氣動閥4,第二氣動閥5并聯(lián)在第一氣動閥4和羅茨泵3構(gòu)成的串聯(lián)支路兩端，所述干式真空泵6的氣相出口端通過管路連接尾氣冷凝器7的入口端，尾氣冷凝器7的出口端通過管路依次連接風(fēng)機(jī)8、第一活性碳纖維吸附器9、第二活性碳纖維吸附器10，所述第一活性碳纖維吸附器9的脫附出口、第二活性碳纖維吸附器10的脫附出口分別接通分相器12，所述分相器12設(shè)有水相管13和油相管14。所述尾氣冷凝器7上設(shè)置有回用口 15和低溫水口，所述回用口 15連接有氣動閥。所述第一活性碳纖維吸附器9的排放口連接第二活性碳纖維吸附器10的入口端，第二活性碳纖維吸附器10的排放口連接尾氣排氣筒11，所述第一活性碳纖維吸附器9和第二活性碳纖維吸附器10分別連接低壓水蒸汽。所述分相器12上設(shè)置有可視窗口，以便于觀察分相器12內(nèi)的分層情況，分相器12上還設(shè)置有用于冷卻脫附液的低溫水進(jìn)出口及內(nèi)盤管。所述尾氣緩沖罐2的罐體內(nèi)設(shè)置有用于加強(qiáng)汽液分離的漩渦板。本實(shí)用新型采用羅茨泵3與干式真空泵6串聯(lián)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的羅茨泵6與水環(huán)式真空泵的連接方式，同時對干式真空泵6后的常壓尾氣設(shè)置尾氣冷凝器7再次冷凝回收，并對不凝氣體通過單獨(dú)設(shè)置的管路進(jìn)入活性碳纖維吸附器，活性碳脫附回收液經(jīng)分相后，水相去回收處理(或回用)，環(huán)氧氯丙烷相(或萃取溶劑相)返回生產(chǎn)系統(tǒng)，含環(huán)氧氯丙烷和萃取溶劑的尾氣排放系統(tǒng)分開設(shè)置。本實(shí)用新型工作過程如下:環(huán)氧氯丙烷氣相經(jīng)過一次冷凝后，未冷凝的氣相經(jīng)氣相管I采用羅茨泵3和干式真空泵6串聯(lián)方式抽真空(真空度要求高時選用兩臺羅茨泵3串聯(lián)后再與干式真空泵6串聯(lián))，運(yùn)行時先打開氣動閥5，啟動干式真空泵6，待真空度到達(dá)設(shè)定壓力時，自動啟動羅茨泵3并關(guān)閉氣動閥5，同時打開氣動閥4，即真空系統(tǒng)通過壓力變送器和氣動閥按設(shè)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動控制；干式真空泵6氣相出口接通尾氣冷凝器7，采用低溫水將常壓狀態(tài)下的有機(jī)尾氣進(jìn)一步冷凝回收，冷凝液回用至生產(chǎn)系統(tǒng)；未冷凝的氣體通過風(fēng)機(jī)8依次進(jìn)入第一活性碳纖維吸附器9、第二活性碳纖維吸附器10進(jìn)行吸附，此時關(guān)閉設(shè)置在分相器12與第一活性碳纖維吸附器9、第二活性碳纖維吸附器10之間的第一手動閥16、第二手動閥17，吸附后的尾氣通過尾氣排氣筒11高空排放；吸附飽和的活性碳纖維用水蒸汽進(jìn)行脫附，脫附采用與吸附相反的方向進(jìn)行，脫附時打開第一手動閥16、第二手動閥17，脫附回收液自流至分相器12進(jìn)行分層，分相器12上設(shè)置可視窗口用于觀察分層情況，上層的水中含微量環(huán)氧氯丙烷通過水相管13自流去汽提塔回收系統(tǒng)處理，下層環(huán)氧氯丙烷通過環(huán)氧氯丙烷相管14回用至生產(chǎn)系統(tǒng)，在分相器12上還設(shè)置有冷卻水出口 19和冷卻水進(jìn)口 20，以便于冷卻水的循環(huán)，對脫附后自流至分相器12的回收液進(jìn)行冷卻。本實(shí)用新型不僅局限于基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中對環(huán)氧氯丙烷的回收，還適用于 萃取溶劑的減壓蒸餾回收后的尾氣處理及鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂等產(chǎn)品生產(chǎn)中負(fù)壓回收溶劑后未冷凝尾氣的排放。如對萃取溶劑的減壓蒸餾回收后的尾氣處理，其技術(shù)方案與環(huán)氧氯丙烷相似:一次冷凝后的氣相經(jīng)羅茨泵3、干式真空泵6、尾氣冷凝器7后，尾氣進(jìn)入活性碳纖維吸附器吸附后高空排放，脫附回收液用分相器12收集分層為水相和溶劑相，水相中含有溶劑可作為洗滌水回用至精制單元，溶劑相返回生產(chǎn)系統(tǒng)。連續(xù)生產(chǎn)操作情況時，可以增加一個備用活性碳纖維吸附器，風(fēng)機(jī)、活性碳纖維吸附器及連接管路、閥門等可以按成套設(shè)備設(shè)置，采用PLC程序控制，自動切換，交替進(jìn)行吸附、脫附操作。對本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)進(jìn)行成比例縮小或擴(kuò)大、適當(dāng)改進(jìn)、替換組成部件或組成部件之間的連接關(guān)系，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本實(shí)用新型范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，其特征在于:尾氣緩沖罐(2)外側(cè)罐體切線方位連接有氣相管(1)，所述尾氣緩沖罐(2)頂部通過管路連接串聯(lián)設(shè)置的羅茨泵(3)和干式真空泵(6)，在所述尾氣緩沖罐(2)和羅茨泵(3)之間的管路上設(shè)置第一氣動閥(4)，第二氣動閥(5)并聯(lián)在第一氣動閥(4)和羅茨泵(3)構(gòu)成的串聯(lián)支路兩端，所述干式真空泵(6)的氣相出口端通過管路連接尾氣冷凝器(7)的入口端，尾氣冷凝器(7)的出口端通過管路依次連接風(fēng)機(jī)(8)、第一活性碳纖維吸附器(9)、第二活性碳纖維吸附器(10)，所述第一活性碳纖維吸附器(9)的脫附出口、第二活性碳纖維吸附器(10)的脫附出口分別接通分相器(12)，所述分相器(12)設(shè)有水相管(13)和油相管(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，其特征在于:所述尾氣冷凝器(7)上設(shè)置有回用口(15)和低溫水口，所述回用口(15)連接有氣動閥。
3.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，其特征在于:所述第一活性碳纖維吸附器(9)的排放口連接第二活性碳纖維吸附器(10)的入口端，第二活性碳纖維吸附器(10)的排放口連接尾氣排氣筒(11)，所述第一活性碳纖維吸附器(9)的低壓水蒸汽口連接第二活性碳纖維吸附器(10)的低壓水蒸汽口。
4.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，其特征在于:所述分相器(12 )上設(shè)置有可視窗口，以便于觀察分相器(12 )內(nèi)的分層情況。
5.如權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，其特征在于:所述尾氣緩沖罐(2)的罐體內(nèi)設(shè)置有用于加強(qiáng)汽液分離的漩渦板。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)氧樹脂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中降低有機(jī)尾氣的排放系統(tǒng)，主要包含尾氣緩沖罐、羅茨泵、干式真空泵、尾氣冷凝器、風(fēng)機(jī)、兩級活性碳纖維吸附器、分相器以及單獨(dú)設(shè)置的尾氣管路，所述尾氣緩沖罐氣相進(jìn)口設(shè)置在罐體切線方位，罐內(nèi)設(shè)置漩渦板，罐頂氣相出口通過管路連接串聯(lián)設(shè)置的羅茨泵和干式真空泵，所述干式真空泵的氣相出口設(shè)置尾氣冷凝器，所述分相器設(shè)置低溫水內(nèi)盤管。本實(shí)用新型在基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程中，能有效降低有機(jī)尾氣的排放，回收環(huán)氧氯丙烷或萃取溶劑，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B01D5/00GK203123770SQ201320126690
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者陳麗群, 李加高 申請人:無錫藍(lán)海工程設(shè)計(jì)有限公司