一种有机废气的冷凝处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种有机废气的冷凝处理系统，包括气液接触装置、与所述气液接触装置的下部连接的进气机构、与所述气液接触装置的上部连接的排气机构、连接所述气液接触装置的底部和上部的循环机构，所述循环机构包括通过循环管道依次连接的分离装置和制冷装置，所述气液接触装置的中间设有填料层，所述气液接触装置的底部设有液体收集箱，所述气液接触装置的顶部设有除雾器。本实用新型的冷凝处理系统，通过所述气液接触装置实现了有机废气和冷却液直接接触，通过其内部设置的填料层，增加了气体和液体的接触面积，从而提高了换热效率和效果，装置内气体与液体相向流动，提高了冷却效率。
【专利说明】
一种有机废气的冷凝处理系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种有机废气的冷凝处理系统。【背景技术】
[0002]目前针对有机废气的冷凝处理，绝大部分都是通过换热器或蒸发器将气体温度冷却到接近〇°C，但一般不会冷却到0°C以下，尤其是所处理的有机废气与水的相溶性很差时， 将有机废气冷凝到〇°c以下就会出现空气中的水蒸气冷凝结霜的问题。水蒸气冷凝结霜会附着在换热器表面严重降低换热器的换热效率、增加风阻，随着时间的增加结霜程度会越来越严重，最终导致处理设备不能运行，甚至损坏设备。
[0003]但是，现有的冷凝处理装置在排气端产生很多雾水，很容易产生液夹带现象，从而严重影响处理效果；而且，目前能够将气体冷却到〇°C以下的处理设备，其主要工作方式有两种:1、间歇式工作，设备结霜到一定程度后，停止冷却，对设备进行升温除霜，除霜结束再进行冷凝工作，此方案设备不能连续运行、能耗高;2、两组或两组以上冷凝处理设备交替冷却和除霜，此方案能实现连续冷凝处理，但控制复杂、成本高。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种有机废气的冷凝处理系统，能够实现低能耗、低成本、高效冷却的有机废气的处理。
[0005]本实用新型的有机废气的冷凝处理系统，其特征在于:包括气液接触装置、与所述气液接触装置的下部连接的进气机构、与所述气液接触装置的上部连接的排气机构、连接所述气液接触装置的底部和上部的循环机构，所述循环机构包括通过循环管道依次连接的分离装置和制冷装置，所述气液接触装置的中间设有填料层，所述气液接触装置的底部设有液体收集箱，所述气液接触装置的顶部设有除雾器。
[0006]进一步，所述进气机构包括通过进气管道依次连接的前置过滤装置和预冷装置。
[0007]进一步，所述排气机构包括排气管道和安装在所述排气管道上的冷量回收装置。
[0008]进一步，所述循环机构的上部的进液口端设有液体分布器。
[0009]进一步，所述分离装置具体为重力分离装置或减压蒸馏装置或重力分离装置与减压蒸馏装置的组合。
[0010]本实用新型的冷凝处理系统，通过所述气液接触装置实现了有机废气和冷却液直接接触，通过其内部设置的填料层，增加了气体和液体的接触面积，从而提高了换热效率和效果，装置内气体与液体相向流动，提高了冷却效率;通过所述气液接触装置的顶部设有的除雾器可对排气进行除雾，从而避免了液夹带现象，提高了处理效果;可优先采用制冷装置产生的热能为减压蒸馏装置提供热源，从而达到很好的节能效果;释放冷量后的冷却液通过简单的分离和再冷却后可以循环使用，降低了能耗和处理成本。【附图说明】
[0011]图1是本实用新型提供的冷凝处理系统的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型提供的冷凝处理系统的实施例二的结构示意图。
[0013]如图1、图2，气液接触装置-30、除雾器-31、液体分布器-32、填料层-33、气体分布区-34、液体收集箱-35、进气机构-11、前置过滤装置-10、预冷装置-20、循环机构-12、分离装置-40、重力分离装置-41、调节阀-42、减压蒸馏装置-43、浓度计-44、制冷装置-50、排气机构-13、冷量回收装置-60。【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0015]参见图1，是本实用新型提供的有机废气的冷凝处理装置的结构示意图，为了便于说明，本图仅提供与本发明有关的结构部分。
[0016]如图1所示，一种有机废气的冷凝处理装置，包括气液接触装置30、与所述气液接触装置30的下部连接的进气机构11、与所述气液接触装置30的上部连接的排气机构13、连接所述气液接触装置30的底部和上部的循环机构12,所述循环机构12包括通过循环管道 (图中未示出)依次连接的分离装置40和制冷装置50，所述气液接触装置30的中间设有填料层33,所述气液接触装置30的底部设有液体收集箱35,所述气液接触装置30的顶部设有除雾器31，所述除雾器31能够有效防止液夹带。
[0017]具体的，所述进气机构11包括通过进气管道(图中未示出)依次连接的前置过滤装置10和预冷装置20。
[0018]具体的，所述排气机构13包括排气管道(图中未示出)和安装在所述排气管道上的冷回收装置60。
[0019]作为上述技术方案的进一步改进，所述循环机构12的上部的进液口端设有液体分布器32,所述液体分布器32能够将冷却液进行均分，从而使得冷却液能够均匀的浸透所述填料层33,提高冷却效果。
[0020]具体的，所述分离装置40具体为重力分离装置41或减压蒸馏装置43或重力分离装置41与减压蒸馏装置43的组合。[〇〇21] 实施例一[〇〇22]利用上述冷凝处理装置处理含乙酸乙酯的有机废气[〇〇23]首先，确定待处理的含乙酸乙酯的废气的目标冷却温度为_25°C，并确定乙酸乙酯的物理特性;其次，根据乙酸乙酯的凝固点、沸点等物理特性，选用50 % V0L的乙二醇水溶液作为冷却液，其中，所述乙二醇水溶液的乙二醇水溶液的凝固点为-38°C ;然后，将乙二醇水溶液经过制冷装置50冷却至-30°C，通过循环机构12上部的液体分布器32均匀地从气液接触装置30的顶部向下喷淋，乙二醇水溶液向下流动经过填料层33并均匀浸润填料层33，最后流入液体收集箱35内；接着，将含乙酸乙酯的有机废气通过前置过滤装置10进行过滤除杂，再通过预冷装置20冷却至0°CT5°C后，从气液接触装置30的底部的进气机构11进入，经过气液接触装置30内的气体分布区34进行均匀分布后，受风机的牵引经过填料层33后从排气机构13排出，期间，含乙酸乙酯的有机废气与填料层33上分布的乙二醇水溶液进行充分的气液接触，实现热交换，乙二醇水溶液向下流动过程中温度逐渐升高，有机废气向上流动的过程中，温度逐渐降低并冷凝出乙酸乙酯和水，冷凝液与乙二醇水溶液混合;混合液体受自身重力作用向下流动，通过液体收集箱35收集;再将液体收集箱35内的乙二醇、水和乙酸乙酯的混合物通过分离装置40进行简单分离；最后，将上述步骤中分离出的乙二醇水溶液进行制冷后返回气液接触装置30的顶部循环使用。[〇〇24]具体的，由于乙酸乙酯在水和乙二醇中的溶解度都比较小，所以先通过重力分离装置41分离出的上层液为乙酸乙酯，下层液主要是稀释了的乙二醇水溶液及溶解的少量的乙酸乙酯；由于乙二醇的沸点远高于水和乙酸乙酯，所以再通过简单的减压蒸馏，蒸馏出溶解的乙酸乙酯和部分水，使乙二醇水溶液的浓度恢复到50%V0L，其中，乙酸乙酯和水的溜出液可以进一步分离提纯。
[0025]优选的，所述减压蒸馏装置43所需的热源可以是低品位的廉价热源，优先采用所述制冷装置50的冷凝器产生的热能。[〇〇26]优选的，经过冷凝处理后的低温气体经过冷量回收装置60回收冷量后可以升温至接近环境温度然后排出。[〇〇27]实施例二[〇〇28]利用上述处理装置处理含D40溶剂油的有机废气[〇〇29]D40溶剂油广泛应用于工业清洗剂，如铝箱清洗等，一般铝箱清洗线排出的含D40溶剂油的废气经过-25 °C的冷凝处理后，可以回收95 %以上的D40溶剂油，废气中的溶剂油含量已经极少。
[0030]处理时，首先，确定待处理的含D40溶剂油的废气的目标冷却温度为-25°c，并确定 D40溶剂油的物理特性;其次，根据D40溶剂油的凝固点、沸点等物理特性，选用50 % V0L的乙二醇水溶液作为冷却液，其中，所述乙二醇水溶液的乙二醇水溶液的凝固点为_38°C ;然后，将乙二醇水溶液经过制冷装置50冷却至-30°C，通过循环机构12上部的液体分布器32均匀地从气液接触装置30的顶部向下喷淋，乙二醇水溶液向下流动经过填料层33并均匀浸润填料层33,最后流入液体收集箱35内；接着，将含D40溶剂油的有机废气通过前置过滤装置 10进行过滤除杂，再通过预冷装置20冷却至0°CT5°C后，从气液接触装置30的底部的进气机构11进入，经过气液接触装置30内的气体分布区34进行均匀分布后，受风机的牵引经过填料层33后从排气机构13排出，期间，含D40溶剂油的有机废气与填料层33上分布的乙二醇水溶液进行充分的气液接触，实现热交换，乙二醇水溶液向下流动过程中温度逐渐升高，有机废气向上流动的过程中，温度逐渐降低并冷凝出D40溶剂油和水，冷凝液与乙二醇水溶液混合;混合液体受自身重力作用向下流动，通过液体收集箱35收集该混合液体;再将液体收集箱35内的乙二醇、水和D40溶剂油的混合物通过分离装置40进行简单分离;最后，将分离出的乙二醇水溶液进行制冷后返回气液接触装置30的顶部循环使用。[〇〇31]具体的，由于D40溶剂油不能溶解在水或乙二醇中，所以先通过重力分离装置41分离出的上层液为D40溶剂油，下层液主要是混合了废气中的冷凝水而稀释了的乙二醇水溶液，然后将下层液分流出一部分进入减压蒸馏装置43进行处理，由于乙二醇的沸点远高于水且与水不共沸，因此分馏出水，得到浓缩后的乙二醇水溶液，再将浓缩后的乙二醇水溶液与未分流的下层液进行混合，通过循环机构12上的浓度计44检测混合后的乙二醇水溶液的浓度，通过调节阀42调节浓缩后的乙二醇水溶液的流量，将混合液的浓度调节到50 % V0L左右。
[0032]优选的，所述减压蒸馏装置43所需的热源可以是低品位的廉价热源，优先采用所述制冷装置50的冷凝器产生的热能。[〇〇33]优选的，经过冷凝处理后的低温气体经过冷量回收装置60回收冷量后可以升温至接近环境温度然后排出。
[0034]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种有机废气的冷凝处理系统，包括气液接触装置、与所述气液接触装置的下部连 接的进气机构、与所述气液接触装置的上部连接的排气机构、连接所述气液接触装置的底 部和上部的循环机构，所述循环机构包括通过循环管道依次连接的分离装置和制冷装置， 所述气液接触装置的中间设有填料层，所述气液接触装置的底部设有液体收集箱，所述气 液接触装置的顶部设有除雾器。2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于:所述进气机构包括通过进气管道依次 连接的前置过滤装置和预冷装置。3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于:所述排气机构包括排气管道和安装在 所述排气管道上的冷量回收装置。4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于:所述循环机构的上部的进液口端设有 液体分布器。5.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于:所述分离装置具体为重力分离装置或 减压蒸馏装置或重力分离装置与减压蒸馏装置的组合。
【文档编号】B01D5/00GK205649877SQ201620125095
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年2月17日 公开号201620125095.4, CN 201620125095, CN 205649877 U, CN 205649877U, CN-U-205649877, CN201620125095, CN201620125095.4, CN205649877 U, CN205649877U
【发明人】简甦, 严翔
【申请人】广东环葆嘉节能科技有限公司