專利名稱：一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種再生膠脫硫廢氣凈化處理設(shè)備，尤其是采用物理法可同時實現(xiàn)再生 膠脫硫廢氣的凈化與回收裝置。
背景技術(shù)：
再生膠脫硫廢氣是指再生膠生產(chǎn)中，再生膠在完成脫硫工藝后泄壓出膠時所排放的具有 難聞異味的廢氣，其中含有大量水蒸氣和多種有機污染物，主要成分為苯、萘、酚及少量有 機硫化物和烷烴。我國是世界上再生膠生產(chǎn)大國之一，在生產(chǎn)再生膠過程中，再生膠脫硫時 所產(chǎn)生的廢氣，無論采取向天空排放還是將其注入水中的排放方式，都會對環(huán)境、水源、大 氣造成污染，嚴重影響人們的生產(chǎn)、生活質(zhì)量。在我國已有生物、化學、物理方法應(yīng)用于工 業(yè)廢氣的凈化處理，但目前對再生膠脫硫廢氣尚無理想的經(jīng)濟而有效的物理法凈化技術(shù)，尤 其是無動力能耗、可實現(xiàn)廢物回收的凈化回收裝置及與之配套的技術(shù)。近年來，國內(nèi)雖有關(guān) 于再生膠脫硫廢氣的凈化處理技術(shù)方案的研究及相關(guān)設(shè)備的開發(fā)、試用，但除設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、 需外加動力而導致設(shè)備成本和運行成本較高外，廢氣中有害物質(zhì)仍然沒有得到回收利用，工 作效率低、易受環(huán)境溫度影響的問題也沒有得到很好解決，甚至有的在北方低溫條件下無法
正常工作。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種工藝簡單、不需外加動力的再生膠脫硫廢氣的物理法凈化 回收裝置，利用物理法廢氣凈化回收技術(shù)處理再生膠脫硫時排出的廢氣，解決背景技術(shù)中存 在的上述不足。
本實用新型的技術(shù)方案是:采用物理法冷凝、液化及油水分離技術(shù)，將再生膠脫硫廢氣進 行高效凈化處理，最終通過油水分離裝置將廢氣中的水蒸氣和可凝廢物(通稱廢油，下同) 進行有效分離，并分別以廢水和廢油兩種形態(tài)排出。廢油可全部回收，提煉出石化生產(chǎn)企業(yè) 所必需的苯、萘、酚等化工原料；廢水可全部回收直接作為鍋爐用水，達到循環(huán)利用。設(shè)備 在整個運行中不用外加任何動力，無二次廢物排放。
所說的物理法凈化回收再生膠脫硫廢氣裝置，是根據(jù)再生膠脫硫廢氣在排放過程中初始 排放階段壓力大，隨著排放時間的延長廢氣排放壓力越來越小的特點，進氣管、連通管、冷 凝分離管分別設(shè)計了高、低壓各兩組管子，以適應(yīng)廢氣排放過程中的不同壓力的要求。再生 膠脫硫排出的廢氣先從高、低壓進氣管進入冷卻槽水中的蛇形冷卻管以熱交換方式進行一級 冷卻，將廢氣溫度降到100'C左右，然后進入冷凝分離室中的高、低壓冷凝分離管中進行二 次冷卻和初步分離、液化。其中的高壓冷凝分離管在水中，大部分廢氣從高壓通道進入。此 時，廢氣通過高壓冷凝分離管上圓孔的作用，均勻注入到冷凝分離室中達到充分液化。高、 低壓冷凝分離管為不同直徑的圓形管，里面填裝具有吸附過濾性能的工業(yè)用瓷環(huán)，可吸附住 廢氣中的廢油并濾除水分。待再次排入廢氣時，在重新進入高壓冷凝分離管中的廢氣的壓力 沖擊和廢氣排放結(jié)束后管外的水返流到管內(nèi)的壓力的共同作用下，將吸附在高壓冷凝分離管內(nèi)瓷環(huán)上的廢油沖離瓷環(huán)到高壓冷凝分離管上方的液面上。 一小部分廢氣在進入低壓冷凝分 離管時，其中的廢油也被瓷環(huán)吸附，吸附的廢油在下一次的廢氣排入時被沖離瓷環(huán)從管子下 方的圓孔流入液面，同時瓷環(huán)上吸附的廢油達到一定厚度時也會從管子下方的圓孔流到液面， 如此反復循環(huán)。經(jīng)二次冷卻和初步分離后的廢氣在完全液化于水的同時，其中的廢油基本被 從水中分離，只是由于廢氣的間歇排放，室內(nèi)液面波動較大，油、水分離的界線還不太分明。 之后，隨著下一次廢氣的進入液面升高，水與廢油同時通過有孔的隔離板流向二級分離室。 二級分離室中并排設(shè)有排水管和第一排油管，底部設(shè)有第二排油管。排水管在出口處呈之字 形,其最高點略低于室內(nèi)液面高度，隨時排出多余的水。在距第一排油管上部10 mm懸空絕緣 固定有報警電極，電極與第一排油管分別與安裝在冷卻槽外的低壓電子報警器電路相連，構(gòu)成 回路。報警電極通過水的導電性與第一排油管形成短路，此時報警裝置的綠燈常亮，表示在 非排油工作狀態(tài)。當懸浮的廢油油面達到報警電極與第一排油管間隙的厚度時，由于廢油不 導電，使報警電極與管身呈開路狀態(tài)，低壓電子報警器的紅燈亮，同時發(fā)出鈴聲信號，提示 要進行排油。打開第一排油口即可使管體上方的廢油通過排油管上面的若干圓孔流入管內(nèi)， 而后從排油口隨少量水排出集中存放，等待回收利用。第二排油管是為一部分因溫度低時沉 在罐底的廢油能順利排出而設(shè)，在打開排油口時，底部廢油即從管體的圓孔進入管內(nèi)排出。
此外，為將萘這一化工原料有效回收利用，針對廢氣中含萘氣體易揮發(fā)結(jié)晶的特性，在 二級分離室上方設(shè)計了與分離室連通的人字形冷凝器。含萘的廢氣從二級分離室進入冷凝器 后即結(jié)晶附著在壁內(nèi)，結(jié)晶到一定厚度時， 一部分脫落到二級分離室內(nèi)的油層中，另一部分 脫落到儲存罐內(nèi)等待定期收集。同時，易揮發(fā)、易燃的垸烴廢氣可通過煤氣出口輸送給鍋爐 用于助燃。為防止鍋爐回火引發(fā)事故，還設(shè)計了由止逆閥、防回火罐等組成的防回火安全裝 置。
本實用新型的特點在于廢氣分離凈化徹底，無二次廢物排放，且可將廢氣中的廢油、 廢水等進行回收利用，變廢為寶，增加經(jīng)濟效益；大大縮短脫硫廢氣排放時間，工作效率高， 可將通常30—40分鐘的排氣時間縮短為8分鐘之內(nèi)，每套裝置可同時滿足四條6立方米的再 生膠生產(chǎn)線或三條8立方米的再生膠生產(chǎn)線的廢氣排放；結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，造價低，不外加任何 動力，運行成本低，適合再生膠生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用。
附圖及說明


圖1為本實用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型總室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型高壓冷凝分離管俯視圖。
圖4為本實用新型隔離板正視圖。
圖5為本實用新型防回火罐剖視圖。
圖中高壓進氣管l、低壓進氣管2、冷卻槽3、高壓連通管4、低壓連通管5、冷凝分 離室6、高壓冷凝分離管7、低壓冷凝分離管8、總室9、隔離板IO、 二級分離室ll、第一排 油管12、排水管13、第二排油管14、報警電極15、第一排油口 16、排水口 17、第二排油口 18、人孔(工作孔)19、冷凝器20、儲存罐21、止逆閥22、防回火罐23、煤氣出口 24、防爆孔25、液位計26、電子報警器27、彎管28。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。
如
圖1一5所示，該實用新型由冷卻槽3、總室9、冷凝器20、儲存罐21、止逆閥22、 防回火罐23、電子報警器27組成?？偸?為一罐形，室內(nèi)預(yù)先加有所需水位高度的冷水， 用于廢氣的冷卻降溫、液化和油、水分離。總室9內(nèi)的三分之二部分為冷凝分離室6,三分 之一部分為二級分離室ll， 二者之間有帶孔的隔離板10。冷卻槽3為方形，設(shè)有自來水進口、 高壓進氣管l、低壓進氣管2，冷卻槽3固定在總室9上方，內(nèi)有冷卻水和兩組蛇形冷卻管并 與冷凝分離室6相通，總室9上方還固定有帶儲存罐21的冷凝器20以及帶液位計26、防爆 孔25、煤氣出口24的防回火罐23，冷凝器20與防回火罐23之間連接有止逆閥22,冷凝器 20下端進口與二級分離室11相通?？偸?的二級分離室11 一端分別設(shè)有第一排油口 16、排 水口17、第二排油口18、人孔(工作孔)19，電子報警器27固定于冷卻槽3的一端外側(cè)。
再生膠脫硫時排出的260 280"C的廢氣先后從高壓進氣管1、低壓進氣管2進入固定在 冷卻槽3的冷卻水中的蛇形冷卻管，經(jīng)在管內(nèi)循環(huán)流動使廢氣冷卻到10(TC左右，然后從蛇 形冷卻管出口經(jīng)高壓連通管4、低壓連通管5進入冷凝分離室6內(nèi)的高壓冷凝分離管7、低壓 冷凝分離管8。大部分廢氣都進入高壓冷凝分離管7,只有最后一小部分廢氣進入低壓冷凝分 離管8。
高壓冷凝分離管7為U形圓管，出口一端密封，水平固定在冷凝分離室6內(nèi)的水中，管 的下半部分有均勻的圓孔，上面有一排均勻的圓孔，其作用是當廢氣進入后，能夠使廢氣均 勻進入冷凝分離室6的水中，達到充分液化，同時也是廢油從管內(nèi)流出的通道。低壓冷凝分 離管8為圓形單管，出口一端密封，平行固定在高壓冷凝分離管7的上方液面之上，管的下 半部分有均勻的圓孔作為廢水濾出和廢油流出的通道。高壓冷凝分離管7、低壓冷凝分離管8 內(nèi)填裝具有吸附過濾性能的工業(yè)用瓷環(huán)，其作用是將進入管內(nèi)廢氣中的可凝物質(zhì)-一 廢油吸附 而與水分離。工作原理是經(jīng)冷卻至10(TC左右的廢氣先后進入高壓冷凝分離管7、低壓冷凝 分離管8時，通過管體上的若干小孔均勻流入水中液化并再次被冷卻至50'C (冬季則更低)， 同時廢氣中的廢油被迅速吸附在瓷環(huán)上，當廢氣進入結(jié)束，高壓冷凝分離管7內(nèi)壓力消失， 冷凝分離室6中的水即從圓孔中返流到管內(nèi)，將瓷環(huán)上已附著的廢油沖離瓷環(huán)，廢油即從管 的上部小孔流出到液面。進入低壓冷凝分離管8內(nèi)的一小部分廢氣，其中的廢油也被瓷環(huán)吸 附，經(jīng)瓷環(huán)吸附的廢油在下一次的廢氣排入時被沖離瓷環(huán)從管子下方的圓孔流入水面，同時 瓷環(huán)上吸附的廢油達到一定厚度時也自然下落流出。隨著下一次廢氣的排入液面增高，冷凝 分離室6內(nèi)的水與廢油即通過隔離板10上的圓孔流向二級分離室11。
在總室9中的冷凝分離室6和二級分離室11之間固定有圓形金屬隔離板10，上面有若 干圓孔呈對稱的V形雙行排列，其作用一是既可隔離冷凝分離室6中因廢氣排入時引起的液 面波動，保持二級分離室ll中液面的平穩(wěn)，以保證油、水的徹底分離、排出，又可使冷凝分 離室6內(nèi)的油、水順利通過隔離板10進入二級分離室11; 二是起著加強總室9的室體強度 的重要作用。隔離板10上V形排列的雙行圓孔均不在同一水平線上，而是相互交錯開孔，目的是既可以保證冷凝分離室6的液面無論在哪一高度，均可經(jīng)與液面等高的圓孔通過隔離板 IO而不會受阻，又能保證隔離板自身的強度。
二級分離室11中固定有第一排油管12、排水管13、第二排油管14，均為方形管，在二 級分離室ll內(nèi)的管口均密封。第一排油管12上面有均勻的圓孔，第二排油管14的上面和兩 側(cè)都有均勻的圓孔。由于二級分離室11的液面已相對平靜，廢油與水實現(xiàn)了徹底分離。浮在 液面之上的廢油在第一排油管12的上方越積越厚，至厚度達到報警電極15與第一排油管12 的間隙尺寸時，廢油將報警電極與第一排油管構(gòu)成的電子回路斷開，電子報警器27即以聲光 方式發(fā)出報警，提示應(yīng)進行排油，此時打開第一排油口 16后，已分離的廢油從第一排油管 12上方圓孔進入管內(nèi)，隨少量廢水從第一排油口 16排出，收集待運。當二級分離室ll內(nèi)溫 度較低時， 一部分廢油會沉到水底聚集在第二排油管14周圍，在打開第二排油口 18進行排 油時，廢油從三面圓孔進入第二排油管14中從第二排油口 18排出。
因下沉到底部的廢油排放周期較長，故不再設(shè)置排油報警系統(tǒng)。總室9上的兩個人孔(工 作孔)19供清理人員進入作業(yè)、運出底部廢油和保持通風。
排水口17呈常開狀態(tài)，是為保證排出二級分離室11中超過標準液面的水，以使冷凝分 離室6內(nèi)的油、水適時流過來。為保證在排水時不使油層進入排水管13隨水排出，在排水管 L3的兩側(cè)均勻丌有圓孔，因》離出的廢油只能上下浮動，不會T行移動，因而廢油不會從兩 側(cè)的圓孔進入到排水管13中，達了只排出水的目的。
為保證廢氣中有害物質(zhì)分離回收徹底，針對二級分離室11中的含萘氣體在溫度稍高時容 易揮發(fā)、遇冷會附著結(jié)晶且結(jié)晶到一定厚度即自行下落的特性，在二級分離室11上方另外設(shè) 計有一人字形冷凝器20，下端進口與二級分離室11相通，當易揮發(fā)的含萘廢氣從二級分離 室11進入到冷凝器20內(nèi)，經(jīng)冷卻即產(chǎn)生結(jié)晶附著在冷凝器20內(nèi)壁，附著到一定厚度時，一 部分回落到二級分離室ll內(nèi)的液面，與廢油一起待排，而升到頂端折向管道另一端的含萘氣 體，經(jīng)冷凝結(jié)晶達到一定厚度自然下落到儲存罐21內(nèi)。冷凝器20的人字形設(shè)計，可使含萘 氣體上升到人字頂端馬上又折向另一端，因此無論在人字形冷凝器20的哪一管道內(nèi)形成結(jié)晶 到自然脫落時，都不會出現(xiàn)下落的死角。此外，極少部分可燃氣體可通過止逆閥22進入加有 水的防回火罐23，然后從煤氣出口 24接到鍋爐上做為燃料加以利用。為防止鍋爐在接通煤 氣出口后產(chǎn)生回火而造成事故，在冷凝器20與防回火罐23之間接有止逆閥22, —旦產(chǎn)生回 火，回火的壓力會將防回火罐23內(nèi)的水通過與止逆閥22連通的彎管28壓向止逆閥22，將 止逆閥22迅速關(guān)閉，有效防止回火經(jīng)冷凝器20進入到二級分離室11而引起爆炸事故。同時， 在防回火罐23頂部和二級分離室11上方上還分別設(shè)計有兩個防爆孔25，作為輔助安全裝置。 防回火罐23中的水位一旦降到工作高度以下，即可從其外面的液位計26顯示出來，以及時 加水。
權(quán)利要求1、一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于所述該裝置由冷卻槽(3)、總室(9)、冷凝器(20)、儲存罐(21)、止逆閥(22)、防回火罐(23)、電子報警器(27)組成，冷卻槽(3)固定于總室(9)的上方并與總室(9)相連，冷凝器(20)的下部進氣口與總室(9)相連，其另一端與儲存罐(21)相連接，止逆閥(22)連接于冷凝器(20)與防回火罐(23)之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于總室(9) 為一罐形，由冷凝分離室(6)、隔離板(10)、 二級分離室(11)構(gòu)成，總室(9)設(shè)有第一 排油口 (16)、排水口 (17)、第二排油口 (18)、人孔(工作孔)(19)、防爆孔(25)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于冷凝分離室 (6)內(nèi)設(shè)有高壓冷凝分離管(7)、低壓冷凝分離管(8)，高壓冷凝分離管(7)、低壓冷凝分離管(8)的進口分別與高壓連通管(4)、低壓連通管(5)相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于高壓冷凝分 離管(7)為U形結(jié)構(gòu)，水平固定于冷卻水中，其下半部分有均勻的圓孔，上邊有一排均勻的 圓孔，低壓冷凝分離管(8)為一單管，下半部分有均勻的圓孔，水平固定于液面之上，高壓 冷凝分離管(7)、低壓冷凝分離管(8)的出口端均加以金屬密封，管內(nèi)均填裝具有吸附過濾 性能的工業(yè)用瓷環(huán)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于隔離板(10) 固定于總室(9)內(nèi)，其直徑與總室(9)的內(nèi)徑尺寸相吻合，上面有若干圓孔且呈對稱的V 形雙行排列。
6、根據(jù)權(quán)利要求2所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于二級分離 室(11)內(nèi)有第一排油管(12)、排水管(13)、第二排油管(14),均為方形管，且分別與第 一排油口 (16)、排水口 (17)、第二排油口 (18)相連接，另一端密封。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于第一排油管 (12)的上面有若干圓孔，第二排油管(14)的上面及兩側(cè)有若干圓孔，分別水平固定于液面以下位置，排水管(13)的兩側(cè)有若干圓孔，在出口處呈之字形，其最高點略低于液面高 度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于冷凝器(20) 由人字形管道和連于一端的儲存罐(21)組成，其懸空的管道一側(cè)通過止逆閥(22)與防回 火罐(23)相連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述之一種再生膠脫硫廢氣凈化回收裝置，其特征在于防回火 罐(23)內(nèi)加有自來水并固定有彎管(28)，彎管(28)通過止逆閥(22)與冷凝器(20)相 連，防回火罐(23)頂部設(shè)有煤氣出口 (24)、防爆孔(25)，外側(cè)裝有液位計(26)。
專利摘要本實用新型涉及一種物理法凈化回收再生膠脫硫廢氣裝置，由冷卻槽、內(nèi)有冷凝分離室和隔離板及二級分離室的總室、冷凝器、儲存罐、止逆閥、防回火罐、電子報警系統(tǒng)組成，冷卻槽與冷凝分離室內(nèi)的冷凝分離管相連，用于廢氣的冷卻、分離。冷凝分離室通過隔離板與二級分離室相通，二級分離室設(shè)有排油管和排水管，可將廢油與水徹底分離后排出回收。與二級分離室相連的冷凝器為進一步回收廢氣而設(shè)，防回火罐及止逆閥等組成防回火安全裝置，電子報警系統(tǒng)可及時發(fā)出排油信號。本裝置采用物理法凈化回收技術(shù)，可徹底分離、回收再生膠脫硫廢氣，變廢為寶，增加經(jīng)濟效益，無二次廢物排放，且具有工作效率高、結(jié)構(gòu)簡單、不用外加任何動力、運行成本低的特點。
文檔編號B01D53/04GK201231078SQ20082000529
公開日2009年5月6日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者楊茂旺 申請人:楊茂旺