一种乳液VOC脱离装置的制作方法

一种乳液voc脱离装置
技术领域
1.本实用新型涉及聚合物分离处理装置领域，特别涉及一种乳液voc脱离装置。


背景技术：

2.现有的水性树脂乳液所使用的原材料种类繁多，许多原材料的生产无规范的voc控制标准，含有大量的voc，采用这类原材料所制备的水性树脂乳液往往出现voc含量超标，危害人体健康。当人所在的空间内的voc达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
3.为了避免voc的释放对人体造成危害，使乳液产品达到环保标准，乳液生产企业会采用乳液voc脱离装置对乳液成品进行voc去除处理，乳液voc脱离装置主要通过将蒸汽、氮气与乳液混合后，利用氮气将乳液中的voc带走，达到将voc从乳液中分离的目的。但现有的乳液voc脱离装置中，蒸汽、氮气与乳液的接触面积不够大，气液混合时间短，导致其voc脱离效率不高。
4.此外，乳液生产企业需要大量的热量用于制备乳液，在去除voc时也需加热乳液，上述过程中会形成大量的余热未充分利用，导致能量大量浪费，也不符合企业低碳排放和节能降耗的要求。
5.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种乳液voc脱离装置，旨在解决现有技术中voc去除效率低的技术问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
8.一种乳液voc脱离装置，包括蒸馏装置、收集塔和废气塔；所述收集塔的内部设置有网板，所述网板竖直设置，将所述收集塔内部分隔为泡沫形成区和吹出区；所述泡沫形成区连接有蒸汽管道，并通过第一物料管道与所述蒸馏装置的底部连接；所述吹出区连接有惰性气体管道，并通过第二物料管道与所述蒸馏装置的顶部连接；所述蒸馏装置通过废气管道与所述废气塔连接。
9.所述的乳液voc脱离装置，其中，还包括循环水管道；所述蒸馏装置的上部设置有热交换装置，所述热交换装置与循环水管道连接。
10.所述的乳液voc脱离装置，其中，还包括预热装置，所述预热装置连接有进料管道；所述预热装置通过第三物料管道与所述蒸馏装置的底部连接；所述预热装置设置有第一夹套和第一搅拌装置，所述第一夹套内分布有热废水管道和所述循环水管道。
11.所述的乳液voc脱离装置，其中，所述热废水管道和循环水管道盘绕在所述预热装置上。
12.所述的乳液voc脱离装置，其中，所述废气塔连接有所述循环水管道。
13.所述的乳液voc脱离装置，其中，所述蒸馏装置的底部还连接有所述进料管道。
14.所述的乳液voc脱离装置，其中，所述第一物料管道上设置有第一隔膜泵；所述第三物料管道上设置有第二隔膜泵；所述进料管道上设置有第三隔膜泵；所述第一隔膜泵、第二隔膜泵和第三隔膜泵的进料端连接有压缩空气管道。
15.所述的乳液voc脱离装置，其中，所述蒸馏装置设置有第二夹套，所述第二夹套与热水管道或所述蒸汽管道连接。
16.所述的乳液voc脱离装置，其中，所述蒸馏装置的下部设置有第二搅拌装置。
17.所述的乳液voc脱离装置，其中，所述第一物料管道、第二物料管道、预热缸、蒸馏装置、收集塔的外部还设置有保温层。
18.有益效果：
19.本实用新型提供了一种乳液voc脱离装置，其中蒸馏装置将乳液加热后输送至收集塔中，收集塔中设置有网板，网板将收集塔内部分隔成泡沫形成区和吹出区，乳液先进入泡沫形成区内与蒸汽混合后形成泡沫，然后泡沫通过网板溢出进入吹出区，吹出区连接有惰性气体管道，乳液泡沫可以与惰性气体充分接触并与其中的voc分离。本实用新型通过将乳液形成泡沫后再与惰性气体混合，可以增大乳液与惰性气体的接触面积，提高去除voc的效率。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的乳液voc脱离装置的结构示意图。
21.图2为收集塔的结构示意图。
22.图3为网板的结构示意图。
23.图4为预热装置的结构示意图。
24.主要元件符号说明：1-蒸馏装置，2-收集塔，3-废气塔，4-预热装置，201-网板，202-泡沫形成区，203-吹出区，5-蒸汽管道，6-第一物料管道，7-第二物料管道，101-热交换装置，102-第二夹套，103-第二搅拌装置，8-循环水管道，9-进料管道，10-热废水管道，401-第一夹套，402-第一搅拌装置，11-第一隔膜泵，12-第二隔膜泵，13-第三隔膜泵，14-惰性气体管道，15-压缩空气管道，16-第三物料管道，17-废气管道。
具体实施方式
25.本实用新型提供一种乳液voc脱离装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
27.请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供一种乳液voc脱离装置，包括蒸馏装置1、收
集塔2和废气塔3；所述收集塔2的内部设置有网板201，所述网板201竖直设置，将所述收集塔2内部分隔为泡沫形成区202和吹出区203；所述泡沫形成区202连接有蒸汽管道5，并通过第一物料管道6与所述蒸馏装置1的底部连接；所述吹出区203连接有惰性气体管道14，并通过第二物料管道7与所述蒸馏装置1的顶部连接；所述蒸馏装置1通过废气管道17与所述废气塔3连接。所述蒸馏装置1的底部用于加热乳液，加热过程中会先释放出部分voc，voc会通过废气管道17进入到废气塔3中收集，加热后的乳液会通过第一物料管道6输送至收集塔2的泡沫形成区202内，泡沫形成区202的底部连接有蒸汽管道5，加热后的乳液在蒸汽的作用下形成泡沫，使voc更容易形成气体，且大大增加了乳液与气体的接触面积。形成泡沫状后的乳液会穿过网板201进入到吹出区203，由于网板201上设置密集的小孔，蒸汽和乳液混合后通过会形成更多细小的泡沫。具体的，惰性气体管道14的连接口设置于吹出区203的上方，蒸馏装置1位于收集塔2的下方，吹出的惰性气体在与乳液泡沫接触的过程中将泡沫带入蒸馏装置1内，形成循环，而通过收集塔2进一步分离的voc在进入蒸馏装置1后就通过废气管道17排出。
28.请参阅图1，一种实施方式中，所述乳液voc脱离装置还包括循环水管道8；所述蒸馏装置1的上部设置有热交换装置101，所述热交换装置101与循环水管道8连接。乳液泡沫随惰性气体进入蒸馏装置1后，先通过热交换装置101与冷却水进行热交换实现降温，蒸汽降温后形成的冷凝水携带乳液泡沫滴回至蒸馏装置1的底部。为了进一步降低乳液的voc含量，乳液通过热交换装置101滴落到蒸馏装置1底部后，可再次进入收集塔2内进行多次voc分离。
29.请参阅图1和图4，一种实施方式中，所述的乳液voc脱离装置还包括预热装置4，所述预热装置4连接有进料管道9；所述预热装置4通过第三物料管道16与所述蒸馏装置1的底部连接；所述预热装置4设置有第一夹套401和第一搅拌装置402，所述第一夹套401内分布有热废水管道10和所述循环水管道8。所述预热装置4用于给乳液进行预热，在乳液生产过程中，需要采用热水、蒸汽等对反应罐进行加热，反应结束后又需要采用冷却水进行降温，因此，会产生大量的热废水。在乳液进行voc去除时，通过预热装置4将热废水的余热进行资源化利用，用于预先加热乳液，可以减少蒸馏装置1的耗能和余热的浪费，降低企业的碳排放。所述循环水管道8在蒸馏装置1的热交换装置101中换热升温后，也可用于预热乳液，进一步提高热量的利用率。
30.请参阅图4，一种实施方式中，所述热废水管道10和循环水管道8盘绕在所述预热装置4上。所述热废水管道10和循环水管道8以盘绕的方式将预热装置4进行包裹，可以保证与预热装置4有最大的接触面积，增加热交换效率。
31.请参阅图1，一种实施方式中，所述废气塔3连接有所述循环水管道8。所述循环水管道8用于给高温废气进行降温，降温后的含voc的废气再经过废气塔3内的活性炭等吸收剂吸收。
32.请参阅图1，一种实施方式中，所述蒸馏装置1的底部还连接有所述进料管道9。在无需使用预热装置4进行预热时，所述蒸馏装置1还可以直接通过进料管道9通入乳液，使整个装置的使用更为灵活。
33.请参阅图1，一种实施方式中，所述第一物料管道6上设置有第一隔膜泵11；所述第三物料管道16上设置有第二隔膜泵12；所述进料管道9上设置有第三隔膜泵13；所述第一隔
膜泵11、第二隔膜泵12和第三隔膜泵13的进料端连接有压缩空气管道15。乳液中的助剂为易燃物，使用电泵可能会在工作过程中产生电火花或过热而造成自燃，存在一定的安全隐患，采用压缩空气驱动的隔膜泵能够避免这种问题的发生。此外，压缩空气还可以带动乳液中的voc从乳液中脱离，提高voc去除效率。
34.请参阅图1，一种实施方式中，所述蒸馏装置1设置有第二夹套102，所述第二夹套102与热水管道或所述蒸汽管道5连接。所述蒸馏装置1采用夹套加热的方式，加热更加均匀且容易控制温度，可以避免局部温度过高造成乳液变质。此外，夹套有助于温度的保持，减少热量损失和失温。
35.请参阅图1，一种实施方式中，所述蒸馏装置1的下部设置有第二搅拌装置103。所述第二搅拌装置103可以使乳液受热均匀，并在搅拌过程中使乳液不断地与蒸馏装置1内的气体接触，促进voc的分离。
36.一种实施方式中，所述第一物料管道6、第二物料管道7、预热装置4、蒸馏装置1、收集塔2的外部还设置有保温层。为了进一步减少热量的损失，在乳液输送管道及有关voc分离的装置外部均设置有保温层，提高热量的利用率。
37.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。