制鞋行業(yè)用常壓解析的吸附式丙酮回收系統(tǒng)及回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于聚氨酯膠黏劑制鞋行業(yè)的常壓解析的吸附式丙酮回收系統(tǒng)及回收方法，屬于吸附式丙酮回收技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]制鞋行業(yè)的揮發(fā)性有機物(VOCs)主要來源于鞋用膠粘劑、處理劑等含溶劑產(chǎn)品的使用，主要集中在成型工藝的中段。水性膠可顯著降低VOCs的含量但普及率低，普遍使用的油性膠是制鞋行業(yè)VOCs的主要來源，比如聚氨酯膠粘劑大量使用丙酮，從而產(chǎn)生大量丙酮等有機廢氣排放。常用的丙酮治理方式主要有:催化氧化法、吸附法、膜分離法、冷凝法等。目前吸附法通常采用真空變壓吸附方式，存在著丙酮脫附效率不高、真空泵故障率高等問題，系統(tǒng)的脫附效率和可靠性還有待進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有聚氨酯膠粘劑制鞋行業(yè)常用的真空變壓吸附丙酮回收設(shè)備脫附效率不高或真空泵故障率高而影響使用的問題，本發(fā)明提出了一種新型常壓解析的吸附式丙酮回收系統(tǒng)及回收方法，以提高脫附效率，以及系統(tǒng)運行的可靠性。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
制鞋行業(yè)用常壓解析的吸附式丙酮回收系統(tǒng)，包括丙酮氣體壓縮裝置、吸附裝置、制冷機和丙酮儲液罐；所述丙酮氣體壓縮裝置包括螺桿式增壓壓縮機、控制柜和儲氣罐；所述吸附裝置包括兩個吸附罐，以及用于切換吸附罐的六個氣動閥；所述制冷機包括螺桿式制冷壓縮機、風(fēng)冷冷凝器、熱力膨脹閥和板翅式蒸發(fā)器；所述螺桿式增壓壓縮機的吸氣閥與丙酮廢氣出氣口相連，螺桿式增壓壓縮機的排氣閥與儲氣罐的進氣口相連，所述儲氣罐的出氣口與所述吸附裝置的進氣口相連，所述吸附裝置的解析出口與所述板翅式蒸發(fā)器的進氣口相連，所述板翅式蒸發(fā)器的出液口與丙酮儲液罐的進液口相連。
[0005]進一步地，所述螺桿式增壓壓縮機設(shè)有溫度傳感器，所述儲氣罐設(shè)有壓力傳感器，所述控制柜分別與溫度傳感器和壓力傳感器，以及螺桿式增壓壓縮機的旁通閥電連接。
[0006]進一步地，所述吸附裝置中，第一吸附罐通過第一氣動閥與吸附裝置的進氣口相連，通過第二氣動閥與吸附裝置的解析出口相連，通過第三氣動閥與吸附裝置的潔凈氣排放口相連；第二吸附罐通過第四氣動閥與吸附裝置的進氣口相連，通過第五氣動閥與吸附裝置的解析出口相連，通過第六氣動閥與吸附裝置的潔凈氣排放口相連。
[0007]進一步地，所述螺桿式增壓壓縮機為采用防爆電機、防爆電磁閥和防爆接線盒的防爆螺桿式增壓壓縮機。
[0008]進一步地，所述螺桿式增壓壓縮機為采用無油潤滑方式的螺桿式增壓壓縮機。
[0009]進一步地，所述吸附罐內(nèi)的吸附劑為柱狀微孔活性炭吸附劑。
[0010]進一步地，所述螺桿式增壓壓縮機外部設(shè)有散熱或冷卻裝置。優(yōu)選地，所述冷卻裝置為包裹在所述螺桿式增壓壓縮機外壁的冷卻用水套。
[0011]使用上述制鞋行業(yè)用常壓解析的吸附式丙酮回收系統(tǒng)的回收方法，包括如下步驟:
(1)丙酮氣體壓縮:將收集來的丙酮氣體通入丙酮氣體壓縮裝置的螺桿式增壓壓縮機中提壓到0.6?0.8MPa后通入儲氣罐；
(2)中壓吸附:將儲氣罐中壓縮后的丙酮氣體通入吸附裝置，由吸附裝置的兩個吸附罐交替吸附，一個吸附罐吸附飽和后降到常壓進行脫附；
(3)低溫冷凝:將吸附罐中解析出來的富集丙酮氣體通入制冷機的板翅式蒸發(fā)器中，在低溫制冷劑的冷卻下液化；
(4)丙酮收集:將板翅式蒸發(fā)器中的液態(tài)丙酮輸入丙酮儲液罐。
[0012]有益效果:本發(fā)明提供的聚氨酯膠粘劑制鞋行業(yè)用常壓解析的吸附式丙酮回收系統(tǒng)，通過丙酮氣體壓縮裝置將丙酮氣體壓縮到中壓狀態(tài)，再進入吸附裝置在中壓狀態(tài)被吸附，吸附飽和后降到常壓進行脫附，解析出來的富集丙酮氣體再進入制冷機的蒸發(fā)器進行冷卻液化，液化后進入丙酮儲液罐達到回收的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明摒棄傳統(tǒng)的真空變壓吸附的方法，將丙酮氣體壓縮到中壓狀態(tài)后再入吸附罐進行吸附，使得脫附可以在常壓下完成，使脫附效率大幅提高。并且針對制鞋行業(yè)通常丙酮氣量中等，丙酮常壓沸點為560C，壓力越高越有利于吸附的特性，選擇采用螺桿式增壓壓縮機對丙酮氣體進行壓縮，螺桿式增壓壓縮機的成本和故障率也比真空泵大幅下降，從而降低系統(tǒng)成本并提高了系統(tǒng)的可靠性。此外，螺桿式增壓壓縮機采用能適應(yīng)丙酮氣體的防爆半封閉螺桿式增壓壓縮機，采用防爆電機、防爆電磁閥和防爆接線盒，并且通過溫度傳感器和壓力傳感器進行溫度和氣壓的實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)，保障了系統(tǒng)安全可靠地運行。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1:螺桿式增壓壓縮機，2:控制柜，3:儲氣罐，6:板翅式蒸發(fā)器，7:螺桿式制冷壓縮機，8:風(fēng)冷冷凝器，9:熱力膨脹閥，10:溫度傳感器，11:壓力傳感器，12:丙酮儲液罐，20:第一吸附罐，21:第二吸附罐，22:第一氣動閥，23:第二氣動閥，24:第三氣動閥，25:第四氣動閥，26:第五氣動閥，27:第六氣動閥。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明實施例公開的一種用于聚氨酯膠粘劑制鞋行業(yè)的常壓解析的吸附式丙酮回收系統(tǒng)，包括丙酮氣體壓縮裝置、吸附裝置、制冷機和丙酮儲液罐12 ;其中丙酮氣體壓縮裝置包括螺桿式增壓壓縮機1、控制柜2和儲氣罐3，螺桿式增壓壓縮機I的吸氣閥通過DN300 口徑的管路與待回收的丙酮氣體收集裝置的出氣口相連，排氣閥通過DN200 口徑的管路與儲氣罐3的進氣口相連。吸附裝置包括兩個吸附罐(20，21，即A罐和B罐)，通過六個氣動閥(22，23，24，25，26，27)交替開啟或關(guān)閉完成兩個吸附罐的交替吸附或解析功能，第一吸附罐20 (A罐)通過第一氣動閥22連接吸附裝置的進氣口，通過第三氣動閥24連接吸附裝置的潔凈氣排放口，吸附飽和后通過第二氣動閥23連接吸附裝置的解析出口，第二吸附罐21 (B罐)通過第四氣動閥25連接吸附裝置的進氣口，通過第六氣動閥27連接吸附裝置的潔凈氣排放口，吸附飽和后通過第五氣動閥26連接吸附裝置的解析出口。儲氣罐3的出氣口通過DN200 口徑的管路與吸附裝置的進氣口連接。制冷機由能夠提供_15°C冷源的螺桿式制冷壓縮機7、對高溫高壓制冷劑進行冷卻的風(fēng)冷冷凝器8、對制冷劑節(jié)流的熱力膨脹閥9和對丙酮氣體進行冷卻的板翅式蒸發(fā)器6依次連接，形成一個密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進行熱量交換。吸附裝置的解析出口通過DNlOO 口徑的管路與板翅式蒸發(fā)器6的進氣口相連，板翅式蒸發(fā)器6的出液口通過DN80 口徑的管路與丙酮儲液罐12的進液口相連。為提高回收效率，減少丙酮氣體排放，板翅式蒸發(fā)器6的出氣口可連接至螺桿式增壓壓縮機I的進氣口，進行循環(huán)回收。上述的管路口徑根據(jù)聚氨酯膠粘劑制鞋行業(yè)回收丙酮氣量中等的特點設(shè)定的，可以根據(jù)