專利名稱：一種溶劑油氣回收裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種溶劑油氣回收裝置，具體涉及一種易揮發化工溶劑中的溶劑油氣回收裝置。
背景技術：
在日常生活與化工生產及倉儲諸多方面，油氣等化工溶劑的揮發浪費及造成的安全隱患一直是人們難以解決的技術難題，特別是一些易燃、易爆、有毒、沸點低、易揮發的化合物，如何低成本、安全、高效率地治理與回收利用它們，使其既節約資源又益于安全環保， 一直是人們的愿望。目前國內外回收該類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冷凝器，設備占地面積大、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、加油站等環境中使用受到限制，且運行費用較高(消耗大量電、汽)，并存在解析溶劑揮發再回收問題。3、吸收脫溶法。該方法采用高沸點有機物溶劑吸收脫溶分離技術，耗能大、運行成本高，實現工業化根本無效益可談，且反復吸附、脫溶工業生產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膜復合回收技術，雖然回收效率較高， 但運行費用高(高分子膜價格較貴、又容易中毒失效使用壽命短)，最重要的還是有機高分子膜材料在運行過程中極易富集靜電，而造成災難性的安全隱患。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標排放。由于以上單一的工藝很難達到環保排放標準，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準，但還是不同程度的存在著一些弊端。如CN101259947公開的“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程和一個吸附器的集成工藝方法，一個吸附器不能保證整個裝置的連續工作及運行，即當一個吸附器中吸附劑達到飽和時，就不能保證在脫附的同時進行吸附工作。同時存在較低真空負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零下四十度，能耗高，且空氣中的水分進入冷凝器后易結冰堵塞通道。同時由于干式真空泵的本身技術原因不可能產生高真空， 因而每一次再生脫附均不完全，勢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標排放。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，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。本發明的目的是這樣實現的一種溶劑油氣回收裝置，包括風機、冷凝部、溶劑回收罐、制冷機、吸附罐、空氣排出管和真空泵，風機的入口接油氣氣源，出口與冷凝部油氣進口連通，冷凝部油氣出口與吸附罐油氣進口連通，冷凝部溶劑出口與溶劑回收罐連通，冷凝部冷媒進口和冷媒出口分別與冷媒機連通，吸附罐空氣排放口與空氣排出管連通；吸附罐油氣進口與真空泵的入口連通，真空泵的出口與冷凝部油氣進口連通，其特征在于所述的冷凝部由至少一臺冷凝器和至少一臺過濾器串聯或者并聯組成，所述吸附罐的下部外側設置有加熱器。所述冷凝部的溫度設置為0°C 士 5°C。所述過濾器為夾套冷卻金屬絲網膜過濾器，由箱體、冷卻液和過濾體組成，冷卻液密封在箱體中，過濾體浸漬于冷卻液中。所述過濾體由至少二層金屬絲網膜板之間設置一層金屬隔離板組成，每層金屬絲網膜板與金屬隔離板之間設置有密封襯墊板框，金屬蓋板設置在外層密封襯墊板框的兩邊，螺桿依次穿過金屬蓋板、密封襯墊板框、金屬絲網膜板、密封襯墊板框、金屬隔離板、密封襯墊板框、金屬蓋板，螺桿的兩端通過螺母緊固。所述金屬絲網膜板的密度為500-3000目。所述金屬隔離板設置有油氣孔、排液孔和螺孔；所述密封襯墊板框設置有排液孔和螺孔。所述加熱器由夾套、導熱油、加熱管組成，導熱油密封在夾套中，加熱管設置在導熱油中。所述夾套的上部外側設置有導熱油排空管，中上部外側設置有導熱油限位孔，中下部外側設置有熱電偶套管。本發明的工作過程是油氣氣源經風機抽至由冷凝器與過濾器串聯或者并聯組成的冷凝部中0°c 士5°C的冷凍箱內進行第一步油氣分離，經第一步分離后含量極低的油氣進入帶有加熱器的活性炭或者活性炭纖維吸附罐中吸附，吸附后的達標空氣經兩個交替工作的閥門送入空氣排出管排放；控制柜在線監測油氣吸附飽和后控制調整對吸附罐6和7 分別加熱至50—100°C，同時控制啟動真空泵進行真空負壓脫附再生，真空脫附的油氣再次進入冷凝部中冷凝過濾回收及另一吸附罐中吸附，吸附后的達標尾氣經閥門送入空氣排出管排放。與現有技術相比，本發明的優點是
1、本發明采用傳統冷凝器與夾套冷卻金屬絲網膜過濾器相結合的油氣分離技術，可實現復合多級冷凝回收。油氣通過傳統冷凝器冷卻至霧氣或霧滴，再進入由夾套冷卻的金屬絲網膜板過濾，過濾凝出的液體為目標溶劑，少量剩余油氣再通過第二級或多級冷凝及金屬絲網膜板過濾回收，第一步回收率可達90%。2、本發明在吸附罐下部外側設置有加熱器，經第一步分離后含量極低的油氣進入活性炭纖維吸附罐吸附，控制柜在線監測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99%以上，氣體排放污染物完全達到國家標準。3、本發明整套裝置自動化集成度高、投資省，幾乎不會出現故障，安全可靠。由于所用金屬材料的導電性能優越，且全部設施都完好接地，因而不會產生由靜電造成的安全隱患。


圖1是本發明工作流程示意圖。圖2本發明冷凝部結構示意圖。圖3是圖2中過濾器結構示意圖。圖4是圖3中過濾體結構示意圖。圖5是圖4中金屬隔離板結構示意圖。圖6是圖4中密封襯墊板框結構示意圖。圖7是本發明吸附罐結構示意圖。圖中油氣氣源1、風機2、冷凝部3、冷凝部油氣進口 3a、冷凝部油氣出口 3b、冷凝部溶劑出口 3c、冷凝部冷媒進口 3d、冷凝部冷媒出口 3e、冷凝部溫度傳感器3f、冷凝器31、 過濾器32、過濾器油氣進口 3a'、過濾器冷媒進口 3d'、過濾器箱體32a、冷卻液32b、過濾體32c、金屬絲網膜板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5、吸附罐6和7、吸附罐油氣進口 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、導熱油排空管6cll和7cll、導熱油限位孔6cl2 和7cl2、熱電偶套管6cl3和7cl3、加熱器導熱油6c2和7c2、導熱油加熱管6c3和7c3、吸附劑6d和7d、熱電偶6e和7e、真空感應器6f和7f、空氣排出管8、真空泵9、控制柜10、儲氣罐11、空壓機12、閥13 - 22、壓縮空氣排出管23、過濾空氣排入管對。
具體實施例方式以下結合實施例和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。參見圖1，一種溶劑油氣回收裝置，包括風機2、冷凝部3、溶劑回收罐4、制冷機5、 吸附罐6和7、空氣排出管8和真空泵9，風機2的入口接油氣氣源1，出口與冷凝部油氣進口 3a連通，冷凝部油氣出口北通過氣動閥19一22分別與吸附罐油氣進口 6a和7a連通， 冷凝部溶劑出口 3c通過電動閥13與溶劑回收罐4連通，冷凝部冷媒進口 3d和冷凝部冷媒出口 3e分別與冷媒機5連通，吸附罐空氣排放口 6b和7b分別通過氣動閥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口 6a和7a連通，真空泵9的出口與冷凝部油氣進口 3a連通。風機2采用防爆風機，風機2的電源、油氣信號與控制柜10連接。冷凝部3由至少一臺冷凝器31和至少一臺過濾器32串聯或者并聯組成，特殊情況可多級串聯或者并聯，一般為2-5級串聯或者并聯，本實施例為一臺冷凝器31和一臺過濾器32串聯組成，如圖2所示。冷凝器31采用傳統列管冷凝器或者是螺旋板型冷凝器， 本實施例采用列管冷凝器。過濾器32為夾套冷卻金屬絲網膜過濾器，如圖3所示，由箱體 32a、冷卻液32b和過濾體32c組成，冷卻液32b密封在箱體3 中，過濾體32c浸漬于冷卻液32b中。過濾器油氣進口 3a'通過冷凝器31與冷凝部油氣進口 3a連通，過濾器冷媒進口 3d'通過冷凝器31與冷凝部冷媒進口 3d連通。過濾體32c由至少二層金屬絲網膜板32cl之間設置一層金屬隔離板32c2組成， 每層金屬絲網膜板32cl與金屬隔離板32c2之間設置有密封襯墊板框32c3，金屬蓋板32c4 設置在外層密封襯墊板框32c3的兩邊，本實施例金屬絲網膜板32cl設置為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依次穿過金屬蓋板32c4、密封襯墊板框32c3、金屬絲網膜板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、下設置的螺孔，螺母 32c6緊固在螺桿32c5的兩端。金屬絲網膜板32cl的密度為500-3000目，本實施例密度為1000目。其幾何形狀可以是方型，即平面方塊，類似于板塊壓濾機，也可以是螺旋板型， 即轉筒型，類似于螺旋板冷凝器外夾套冷卻；在金屬隔離板32c2上部設置有油氣孔32c21， 下部設置有排液孔32c22，四角設置有螺孔32c23，如圖5所示；在密封襯墊板框32c3的下端設置有排液孔32c31，四角設置有螺孔32c32，如圖6所示；金屬絲網膜板32cl和金屬蓋板32c4的四角設置有螺孔。冷凝部3的溫度一般設置為0 士 5°C，本實施例設置為0°C左右。冷媒由制冷機5 提供。制冷機5采用防爆空調外機。冷凝部溫度傳感器3f的信號，制冷機5的電源與控制柜10連接。參見圖7，吸附罐6和7的下部設置有吸附罐油氣進口 6a、7a，上部設置有吸附罐空氣排放口 6b、7b和真空感應器6f、7f，罐體內填充有活性炭或者活性炭纖維吸附劑6d、 7d，本實施例為活性炭纖維吸附劑，下部外側設置有吸附罐加熱器6c、7c。吸附罐加熱器 6c,7c分別由夾套6cl和7cl、導熱油6c2和7c2、導熱油加熱管6c3和7c3組成，導熱油6c2 和7c2分別密封在夾套6cl和7cl中，導熱油加熱管6c3和7c3分別設置在導熱油6c2和 7c2中；夾套6cl和7cl的上部外側還分別設置有導熱油排空管6cll和7cll，中上部外側分別設置有導熱油限位孔6cl2和7cl2，中下部外側分別設置有熱電偶套管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的測溫信號、真空感應器6f、7f的在線監測感應信號、導熱油加熱管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的溫度信號及預設加熱時間雙重控制加熱管6c3和7c3加熱導熱油6c2和7c2實現。氣動閥17 — 22所需的壓縮空氣由儲氣罐11通過電動閥15和壓縮空氣排出管23提供，儲氣罐11的壓縮空氣由空壓機12提供，儲氣罐11上部設置有安全閥14。空壓機12采用微型防爆空壓機，上部設置有過濾空氣排入管24，空壓機12的壓縮空氣通過電動閥16向儲氣罐11提供。儲氣罐11的壓力信號、空壓機12的電源與控制柜10連接。真空泵9采用爪型干式真空泵。本發明所有工藝過程全部由控制柜10內微電腦可編程控制器全自動完成控制， 由于軟件不在本發明保護范圍，在此不作說明。
權利要求
1.一種溶劑油氣回收裝置，包括風機(2)、冷凝部(3)、溶劑回收罐(4)、制冷機(5)、吸附罐(6、7)、空氣排出管(8)和真空泵(9)，風機(2)的入口接油氣氣源(1)，出口與冷凝部油氣進口(3a)連通，冷凝部油氣出口(3b)與吸附罐油氣進口(6a、7a)連通，冷凝部溶劑出口 (3c)與溶劑回收罐(4)連通，冷凝部冷媒進口(3d)和冷媒出口(3e)分別與冷媒機(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口(3a)連通，其特征在于所述的冷凝部(3)由至少一臺冷凝器(31))和至少一臺過濾器(32)并聯或者串聯組成；所述吸附罐(6、 7)的下部外側分別設置有加熱器(6c、7c)。
2.根據權利要求1所說的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述冷凝部(3)的溫度設置為0°C 士5°C。
3.根據權利要求1所說的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述過濾器(32)為夾套冷卻金屬絲網膜過濾器，由箱體(3 )、冷卻液(32b )和過濾體(32c )組成，冷卻液(32b )密封在箱體(3 )內腔中，過濾體(32c)浸漬于冷卻液(32b)中。
4.根據權利要求3所說的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述過濾體(32c)由至少二層金屬絲網膜板(32cl)之間設置一層金屬隔離板(32c2)組成，每層金屬絲網膜板(32cl)與金屬隔離板(32c2)之間設置有密封襯墊板框(32c3)，金屬蓋板(32c4)設置在外層密封襯墊板框(32c3)的兩邊，螺桿(32c5)依次穿過金屬蓋板(32c4)、密封襯墊板框(32c3)、金屬絲網膜板(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)的兩端通過螺母(32c6)緊固。
5.根據權利要求4所說的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述金屬絲網膜板 (32cl)的密度為500-3000目。
6.根據權利要求4所說的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述金屬隔離板(32c2) 設置有油氣孔(32c21)、排液孔(32c22)和螺孔(32c23)。
7.根據權利要求4所說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)設置有排液孔(32c31)和螺孔(32c32)。
8.根據權利要求1所說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)、導熱油(6c2、7c2)和加熱管(6c3、7c3)組成，導熱油(6c2、7c2)分別密封在夾套(6cl、7cl)內腔中，加熱管(6c3、7c3)分別設置在導熱油(6c2、7c2)中。
9.根據權利要求8所說的一種溶劑油氣回收裝置，其特征在于所述夾套(6cl、7cl) 的上部外側分別設置有導熱油排空管(6cll、7cll)，中上部外側分別設置有導熱油限位孔 (6cl2、7cl2)，中下部外側分別設置有熱電偶套管(6cl3、7cl3)。
全文摘要
本發明公開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。本發明采用傳統冷凝器與夾套冷卻金屬絲網膜過濾器相結合的油氣分離技術，實現了復合多級冷凝回收，同時采取在吸附罐下部外側設置加熱器，經在線監測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難題。本發明整套裝置自動化集成度高、投資省、安全可靠，吸附材料再生效果高于99%,油氣回收率達99%以上，氣體排放污染物完全達到國家標準。
文檔編號B01D53/04GK102553284SQ20121000790
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者劉剛, 劉道其, 姚占東, 李超前, 鄧建軍, 陳兵 申請人:劉道其, 鄂州萬園環保實業有限公司, 陳兵