[發明專利]惰性氣體回收系統及方法

有效

• 申請號: 201611250851.7
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106693596B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 蒲萬錦;向勇;彭曉麗;賀金味;張虎
• 申請（專利權）人: 成都國珈星際固態鋰電科技有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D5/00
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 黎祖琴

本發明涉及環保設備領域，尤其涉及一種惰性氣體回收系統及方法。本發明的一種惰性氣體回收系統及方法，可以有效地將有機溶劑揮發氣體與惰性氣體分離，將得到的低溫惰性氣體與混合氣體進行熱交換，實現了能量的充分利用，并且惰性氣體可以直接循環使用。

【技術領域】

本發明涉及環保設備領域，尤其涉及一種惰性氣體回收系統及方法。

【背景技術】

有機溶劑由于其優良的溶解性，在工業生產中運用廣泛，但有機溶劑在使用過程中易揮發成氣體。有機溶劑揮發氣體對人體具有一定的危害，而惰性氣體作為保護氣體在工業生產中也經常使用。因此在實際生產中排出的尾氣中的混合氣體中會含有惰性氣體和有機溶劑揮發氣體。因此，人們采用固體吸附或者液體吸附來吸收有機溶劑揮發氣體。

但是在固體吸附和液體吸附的過程容易將固體吸附劑或液體吸附劑中的物質帶入到惰性氣體中。因此，需要更有效的把有機溶劑揮發氣體從惰性氣體中分離出來的方法。

【發明內容】

針對上述不能有效將有機溶劑揮發氣體從惰性氣體中分離的問題，本發明提供一種惰性氣體回收系統及方法。

本發明解決技術問題的方案是提供一種惰性氣體回收系統，其用于將密閉反應空間中產生的含有惰性氣體和有機溶劑揮發氣體的混合氣體進行分離，以實現回收利用，所述惰性氣體回收系統包括氣液分離裝置和一級換熱器及至少一個二級換熱器，所述一級換熱器包括至少兩獨立且相互接觸的管路，所述管路的一端與密閉反應空間連通，另一端與至少一個二級換熱器連通，至少一個二級換熱器串聯在一級換熱器和氣液分離裝置之間，二級換熱器與氣液分離裝置的連接處設置有閥門，該閥門通過管路連接至另一閥門，所述另一閥門設置在一級換熱器和二級換熱器傳輸低溫惰性氣體的管路上，二級熱交換器包括至少兩條獨立且互相接觸的管路，混合氣體依次通過一級換熱器的一條管路、二級換熱器的一條管路和氣液分離裝置，氣液分離裝置用于對一級換熱器傳輸過來的混合氣體進行氣液分離并輸出低溫惰性氣體和低溫液態有機溶劑，其中，所述低溫液態有機溶劑為四氫呋喃、丙酮或二甲苯中任一種；低溫惰性氣體經一級熱交換器和二級換熱器的另一管路，或僅通過二級換熱器的另一管路與混合氣體進行熱交換后回流到密閉反應空間中；所述一級換熱器和/或二級換熱器中流通低溫惰性氣體的管路和流通混合氣體的管路之間螺旋纏繞設置，一級換熱器和二級換熱器的兩管路中的混合氣體和低溫惰性氣體在進行熱交換；氣液分離裝置包括溫度傳感器、溫度控制模塊及冷凝分離器，溫度傳感器與溫度控制模塊電性連接，溫度控制模塊與冷凝分離器電性連接，溫度傳感器可實時檢測冷凝分離器中的溫度并反饋給溫度控制模塊，溫度控制模塊可根據溫度傳感器反饋的信號控制冷凝分離器的功率，從而實現冷凝分離器中溫度的實時調整，實現惰性氣體與有機溶劑揮發氣體的充分分離；所述惰性氣體回收系統進一步包括氣體壓縮裝置，所述氣體壓縮裝置連通在密閉反應空間與一級換熱器之間，所述氣體壓縮裝置和一級換熱器設置在一個密閉腔室內，所述氣體壓縮裝置緊靠一級換熱器的流通低溫惰性氣體的管路設置，所述氣體壓縮裝置對進入一級換熱器前的混合氣體進行加壓處理，而低溫的惰性氣體可對氣體壓縮裝置進行降溫。

優選地，所述氣體壓縮裝置緊靠一級換熱器的流通低溫惰性氣體的管路設置，所述低溫惰性氣體對氣體壓縮裝置進行降溫。

優選地，所述惰性氣體回收系統進一步包括減壓裝置，所述惰性氣體在回流進入密閉反應空間之前先經過減壓裝置進行減壓以使惰性氣體壓力和密閉反應空間中的壓力基本一致。

本發明還提供一種惰性氣體回收方法，其包括以下步驟：

采用如上所述的惰性氣體回收系統，將密閉反應空間中產生的含有惰性氣體和有機溶劑揮發氣體的混合氣體進行氣液分離后分別輸出低溫液態有機溶劑和低溫惰性氣體；

將氣液分離后輸出的低溫惰性氣體與混合氣體進行熱交換后被輸送回密閉反應空間中。

優選地，所述惰性氣體回收方法進一步包括步驟：