[發明專利]置于容器與真空泵間的篩阱裝置及其使用方法

無效

• 申請號: 200910038876.4
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101550923A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 馬軍
• 申請（專利權）人: 馬軍
• 主分類號: F04B39/16
• 分類號: F04B39/16
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司
• 代理人: 趙曉慧

技術領域

本發明涉及一種置于容器與真空泵間的篩阱裝置及其使用方法。

背景技術

眾所周知，許多化工過程需要在真空條件下進行，真空條件需要利用真空泵來維持，但是在真空泵給被控制的容器(如干燥箱、化學反應罐、化學反應釜等)抽真空的過程中，容器中的水分、有機溶劑會揮發。

抽真空過程中容器中水分以及有機溶劑的揮發會對真空泵產生以下不良的影響：

(1)容器中水分、有機溶劑的揮發使真空泵的功率大大地增加，例如1克液態水在133Pa壓力狀態下體積大約1000升，利用真空泵將1000升氣態水蒸汽抽走需要消耗大量的能量。

(2)容器真空條件下產生的水蒸汽、有機溶劑隨廢氣進入真空泵后，使真空泵效率下降，以至使真空泵達不到理想要求。

(3)水環式真空泵可以避免缺點(2)的出現，但是真空泵抽出的有機溶劑會污染水環泵冷卻水，造成環境污染。

克服上述缺點的方法之一就是在真空泵前增加冷阱裝置，所謂冷阱就是將真空狀態的水蒸汽以及有機溶劑蒸汽冷卻到足夠低的溫度，使水蒸汽直接冷凍成冰或者使有機溶劑蒸汽冷卻成液態，從而避免水蒸汽以及有機溶劑進入真空泵，冷阱裝置可以徹底避免上述缺點(1)、(2)、(3)，但是由于冷阱裝置要求的工作溫度低導致機器運行能耗高，特別是冷阱裝置用于除水蒸汽時，水蒸汽在真空狀態下是直接從氣態變成固態，冷阱裝置必須定期除霜，造成操作十分困難。

發明內容

本發明的目的在于提拱一種功能和冷阱裝置的功能一樣，但是運行能耗低，裝置投資少且運行操作更加簡單的置于容器與真空泵間的篩阱裝置及其使用方法。

本發明置于容器與真空泵間的篩阱裝置的技術方案是這樣實現的：

置于容器與真空泵間的篩阱裝置，包括吸附塔、冷凝器，吸附塔上設置廢氣進出口、冷卻水進出口、加熱介質進出口(可通熱水、蒸汽或者導熱油等)，冷凝器上設置冷卻水進出口、廢氣進出氣口及有機溶劑回收口，其中吸附塔上廢氣出口的支路通過閥門與冷凝器進氣口接通，冷凝器出氣口與吸附塔廢氣進口接通。

吸附塔至少為兩個，冷凝器至少為一個，其中，吸附塔A上廢氣出口的支路通過閥門與冷凝器進氣口接通，冷凝器出氣口通過閥門與吸附塔B廢氣進口接通。

吸附塔內設置多個管件，管件與管件間利用冷卻水進出口、加熱介質進出口可通冷卻水、加熱介質，管件內置分子篩，分子篩可為普通分子篩或為憎水分子篩。

管件內裝導熱元件，導熱元件為帶有多個翅片的管，管內置分子篩，翅片與翅片之間及導熱元件內置分子篩。翅片為實體或為管件，當翅片為管件時，翅片內可置分子篩。

本發明關于置于容器與真空泵間篩阱裝置的使用方法的技術方案是這樣實現的：

包括吸附、升溫/保溫、再生、回收、冷卻五個階段，其中，吸附階段為：對吸收塔通冷卻水的同時吸收塔吸附水蒸汽以及有機溶劑蒸汽，余氣從真空泵排出；升溫/保溫階段為：將吸收塔升溫，并保溫一定時間；再生階段為：控制閥門的開關，吸收塔流出的廢氣經冷凝后再次經過吸收塔吸收處理；回收階段為：打開冷凝器有機溶劑回收口閥門，有機溶劑排出再利用；冷卻階段為：對吸收塔通冷卻水，一定時間后，重復吸附、升溫/保溫、再生、回收、冷卻；以上五個階段中，利用閥門的開關，回收階段與吸附階段可同時進行。

利用多個吸收塔，其中若干吸收塔同步運作，若干吸收塔異步運作，當若干吸收塔處于吸附階段時，其他吸收塔或處于升溫/保溫階段或處于再生階段或處于回收階段或處于冷卻階段，在系統整個運行過程中，保證多個吸收塔之一處于吸附階段。若干吸收塔處于再生階段時，廢氣出口流出的廢氣通過冷凝器流向處于吸附階段的若干吸收塔廢氣進口。

采用本發明的置于容器與真空泵間的篩阱裝置及其使用方法，其功能和冷阱裝置的功能一樣，但是運行能耗低，裝置投資少且運行操作更加簡單，在整個系統運行過程中，至少有一個吸收塔處于吸附階段，工作效率提高，且多個吸收塔相互配合運作，互為補充；吸收塔內置導熱元件，加快熱交換速度；將吸收塔升溫/保溫，使分子篩得到充分再生，保證了分子篩的高效能。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本發明的一種結構示意圖；

圖2為圖1中的A:A剖視圖；

圖3為內帶導熱元件的管件一種截面剖視圖；

圖4為內帶導熱元件的管件另一種截面剖視圖。

具體實施方式