[發明專利]有機廢氣凈化回收方法

有效

• 申請號: 200910304543.1
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101607144A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 姚立猛
• 申請（專利權）人: 姚立猛
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B01D53/18
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司
• 代理人: 翁堅剛

1.一種有機廢氣凈化回收方法，所采用的有機廢氣凈化回收系統包括冷卻互溶吸收裝置（2）、溶劑儲罐（3）、溶劑冷卻器（4）、水冷卻塔（5）、水池（6）、溶劑泵（71）和水泵；

所述冷卻互溶吸收裝置（2）包括上方敞開的殼體（21）和由殼體（21）的相應部位作為構成部件或構成部件之一的、按照從下向上的順序依次設置的位于下部的液淋混合區、位于液淋混合區上方的中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置、位于中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置的中央上方的阻風式液淋裝置、位于阻風式液淋裝置上方的液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置、位于液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置上方的溶劑液流分配器（26）和位于溶劑液流分配器（26）上方的尾氣水冷換熱裝置；冷卻互溶吸收裝置（2）還包括位于液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置與中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置之間的液膜冷卻互溶區；

殼體（21）上設有有機廢氣進氣口（21-1）、冷卻水進口、冷卻水出口、溶劑出液口（21-8）和溶劑進液管口（21-9）；冷卻水進口包括第一冷卻水進口（21-2）、第二冷卻水進口（21-4）以及第三冷卻水進口（21-6）；冷卻水出口包括第一冷卻水出口（21-3）、第二冷卻水出口（21-5）以及第三冷卻水出口（21-7）；

所述溶劑儲罐（3）包括儲罐殼體（31）和設置在儲罐殼體中的冷卻盤管（32）；儲罐殼體（31）上設有溶劑進液口（31-1）、第一溶劑出液口（31-2）和第二溶劑出液口（31-3），還設有進水管口（31-4）和出水管口（31-5）；

所述溶劑冷卻器（4）包括外殼體（41）和設置在外殼體（41）中的換熱器（42）；外殼體（41）上設有冷卻水進口（41-1）和冷卻水出口（41-2），還設有溶劑進液口（41-3）和溶劑出液口（41-4）；

所述水冷卻塔（5）包括進水管口（51）和出水管口（52），水冷卻塔（5）位于所述水池（6）的上方，水冷卻塔（5）的出水管口（52）伸入水池（6）中；

水泵有2個，它們是第一水泵（81）和第二水泵（82）；各個水泵（81，82）的進水口連接有進水管，進水管的進水口伸入水池（6）中或者直接與水池（6）的出水口相連；第一水泵（81）的出水口通過管道與冷卻互溶吸收裝置（2）的第一冷卻水進口（21-2）連接，第二水泵（82）的出水口通過管道分別與溶劑儲罐（3）的冷卻盤管（32）的進水口以及溶劑冷卻器（4）的冷卻水進口（41-1）連接；冷卻互溶吸收裝置（2）的第三冷卻水出口（21-7）、溶劑儲罐（3）的冷卻盤管（32）的出水口以及溶劑冷卻器（4）的冷卻水出口（41-2）分別通過管道與水冷卻塔（5）的進水管口（51）連接；

所述冷卻互溶吸收裝置（2）的溶劑出液口（21-8）通過管道與溶劑儲罐（3）的溶劑進液口（31-1）連接，所述溶劑儲罐（3）的第二溶劑出液口（31-3）通過管道以及溶劑泵（71）與溶劑冷卻器（4）的溶劑進液口（41-3）連接，溶劑冷卻器（4）的溶劑出液口（41-4）通過管道與冷卻互溶吸收裝置（2）的溶劑液流分配器（26）的進液口位于殼體（21）的溶劑進液管口（21-9）處的進液管（26-1）相連；溶劑儲罐（3）的第一溶劑出液口（31-2）處通過管道連接有溶劑放出閥（72）；

上述有機廢氣凈化回收系統凈化回收有機廢氣的方法，具有以下步驟：

①通過第一水泵（81）將水池（6）中的作為冷卻介質冷卻水泵出后通過管道從冷卻互溶吸收裝置（2）的第一冷卻水進口（21-2）進入冷卻互溶吸收裝置（2）的尾氣水冷換熱裝置中，然后，依次流過液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置、中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置，從冷卻互溶吸收裝置（2）的第三冷卻水出口（21-7）流出、通過管道流入水冷卻塔（5），經水冷卻塔（5）冷卻后再流入水池（6）中循環利用；

通過第二水泵（82）將水池（6）中的作為冷卻介質的冷卻水泵出后通過管道一部分從溶劑儲罐（3）的冷卻盤管（32）的進水口進入冷卻盤管（32）中，對溶劑儲罐（3）中流過冷卻盤管（32）外表面的有機溶劑進行冷卻，冷卻水隨后由冷卻盤管（32）的出水口流出、通過管道流入水冷卻塔（5），經水冷卻塔（5）冷卻后再流入水池（6）中循環利用；

經過第二水泵（82）泵出的冷卻水通過管道后另一部分從溶劑冷卻器（4）的冷卻水進口（41-1）進入溶劑冷卻器（4）的外殼體（41）中，從換熱器（42）的外表面流過換熱器（42），冷卻水隨后由外殼體（41）的冷卻水出口（41-2）流出、通過管道流入水冷卻塔（5），經水冷卻塔（5）冷卻后再流入水池（6）中循環利用；

②溶劑儲罐（3）中儲存有液態的有機介質，當其中所儲存的液態的有機介質超過一個確定的量時，則從第一溶劑出液口（31-2）放出一部分而回收；通過溶劑泵（71）將儲存在溶劑儲罐（3）中液態的有機介質泵出后，通過管道經溶劑冷卻器（4）的溶劑進液口（41-3）進入溶劑冷卻器（4）的外殼體（41）中，從換熱器（42）的內腔中流過換熱器（42），而與從換熱器（42）的外表面流過的冷卻水交換熱量而被冷卻，液態的有機介質隨后從溶劑冷卻器（4）的溶劑出液口（41-4）流出，通過管道由進液口設置在冷卻互溶吸收裝置（2）的溶劑進液管口（21-9）處的冷卻互溶吸收裝置（2）的溶劑液流分配器（26）的進液管（26-1）進入溶劑液流分配器（26）的溶劑箱（26-2）中；在重力的作用下液態的有機介質經溶劑液流分配器（26）的出液管（26-3）流出而經過液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置，由液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置呈液膜冷卻互溶狀落下而進入液膜冷卻互溶區；進入液膜冷卻互溶區的液態的有機介質的位于外周的部分直接進入中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置，而位于中央的液態的有機介質先落下至阻風式液淋裝置的上表面后，再在重力作用下在阻風式液淋裝置的周圍邊緣處呈液淋幕墻狀下落進入中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置；進入中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置的液態的有機介質在重力作用下，呈液膜冷卻互溶狀流出中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置而進入液淋混合區，然后下落至殼體（21）的底部，由殼體（21）底部的溶劑出液口（21-8）流出冷卻互溶吸收裝置（2）后，經過管道由溶劑儲罐（3）的儲罐殼體（31）上的溶劑進液口（31-1）進入溶劑儲罐（3）中而循環利用；

③稱為有機廢氣的含有有機溶劑氣體的空氣從殼體（21）的有機廢氣進氣口（21-1）進入冷卻互溶吸收裝置（2）的液淋混合區中，先與由中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置向殼體（21）底部下落的液態的有機介質直接接觸而進行第一階段的熱量交換，而使得有機廢氣中的一部分有機溶劑被液化、以及使得液態的有機介質中的一部分有機介質被氣化；帶有被液化的有機溶劑的液態的有機介質在重力作用下下落至殼體（21）底部、流出冷卻互溶吸收裝置（2）而流入溶劑儲罐（3）；

④步驟③的帶有被氣化的有機介質的有機廢氣穿過中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置以及阻風式液淋裝置而進行第二階段的熱量交換；在此過程中，位于周邊部位的有機廢氣經過中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置時，一方面與該裝置中的自上而下的液態的有機介質相互對流直接接觸而交換熱量，另一方面與該裝置中的冷卻水進行間接換熱，從而使得有機廢氣中一部分有機溶劑被液化、以及使得液態的有機介質中的一部分有機介質被氣化，帶有被液化的有機溶劑的液態的有機介質在重力作用下，呈液膜冷卻互溶狀從中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置流出而向殼體（21）的底部落下，帶有被氣化的有機介質的有機廢氣則進入液膜冷卻互溶區；在此過程中，位于中央部位的有機廢氣經過中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置時，有機廢氣向上流動至阻風式液淋裝置的朝下的阻風部位，再從四周向外穿過周邊的液淋幕墻狀的液態的有機介質而進行直接的換熱后進入液膜冷卻互溶區；

⑤步驟④的進入液膜冷卻互溶區的有機廢氣先與液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置從周邊向下液膜冷卻互溶至液膜冷卻互溶區的液態的有機介質直接接觸而進行第三階段的熱量交換，而使得有機廢氣中的一部分有機溶劑被液化、以及使得液態的有機介質中的一部分有機介質被氣化；帶有被液化的有機溶劑的液態的有機介質在重力作用下下落至中央氣旋及外圍液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置；

⑥步驟⑤的帶有被氣化的有機介質的有機廢氣穿過液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置而進行第四階段的熱量交換；在此過程中，有機廢氣一方面與該裝置中的自上而下的液態的有機介質相互對流直接接觸而交換熱量，另一方面與該裝置中的冷卻水進行間接換熱，從而使得有機廢氣中的一部分有機溶劑被液化、以及使得液態的有機介質中的一部分有機介質被氣化；帶有被液化的有機溶劑的液態的有機介質在重力作用下，呈液膜冷卻互溶狀從液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置下落至液膜冷卻互溶區；

⑦步驟⑥的帶有被氣化的有機介質的有機廢氣向上從溶劑液流分配器（26）旁邊經過后進入尾氣水冷換熱裝置，有機廢氣與該裝置中的冷卻水進行間接換熱，從而使得有機廢氣中的大部分有機溶劑被液化，基本不含有機溶劑或有機溶劑含量較少的尾氣從尾氣水冷換熱裝置的上方離開尾氣水冷換熱裝置，最后排出冷卻互溶吸收裝置（2），被液化的有機溶劑則在重力的作用下向下流出尾氣水冷換熱裝置而落至液膜冷卻互溶式對流和水冷換熱裝置。