專利名稱：置于容器與真空泵間的篩阱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種置于容器與真空泵間的篩阱裝置。
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(fā)。
抽真空過程中容器中水分以及有機溶劑的揮發(fā)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(fā)使真空泵的功率大大地增加，例如1
克液態(tài)水在133Pa壓力狀態(tài)下體積大約1000升,利用真空泵將1000 升氣態(tài)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(huán)式真空泵可以避免缺點(2)的出現(xiàn)，但是真空泵抽出的有機溶 劑會污染水環(huán)泵冷卻水，造成環(huán)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(tài)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(tài)，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(tài)下是直接從氣態(tài)變成固態(tài)，冷阱裝置必 須定期除霜，造成操作十分困難。 發(fā)明內容
本實用新型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。 本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)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。
采用本實用新型的置于容器與真空泵間的篩阱裝置，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(tǒng)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。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖l為本實用新型的一種結構示意圖； 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

本實用新型為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，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。
如圖1所示，吸附塔為兩個，吸附塔A、吸附塔B,冷凝器為一個，Rl是廢 氣進口，接真空容器，例如真空精餾塔、真空濃縮泵等；R2是吸附塔A的熱介 質進口； R3是吸附塔A冷卻水進口； R4是吸附塔A的冷卻水出口； R5是吸附塔A 的熱介質出口； R6是吸附塔B的熱介質進口； R7是吸附塔B冷卻水進口； R8是 吸附塔B的冷卻水出口； R9是吸附塔B的熱介質出口； R10是冷凝器的有機溶劑 回收口； Rll是處理后廢氣的出口，該出口與真空泵連接；R12是冷凝器進氣 口； R13是冷凝器出氣口。 Fl、 F2、 F3、 F4、 F5、 F6、 F7、 F8、 F9分別是電動 閥門，當裝置正常工作時，通過控制F1、 F2、 F3、 F4、 F5、 F6、 F7、 F8、 F9的開啟與關閉實現(xiàn)吸附塔A與吸附塔B的交替工作。
吸附塔內設置多個管件，管件與管件間通冷卻水或熱介質，管件內置分 子篩，分子篩可為普通分子篩或為憎水分子篩。如圖2所示，l為吸附塔，2 為管件，3為分子篩。
管件內裝置導熱元件，導熱元件為帶有多個翅片的管，翅片與翅片之間 及導熱元件內置分子篩。如圖2所示，4為導熱元件，41為導熱元件的翅片。 翅片41為實體或為管，如圖3所示，翅片41為實體；如圖4所示，翅片41為管， 翅片41內置分子篩3。
本實用新型的操作如下
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，余氣通過真 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。
如圖1所示，利用2個吸收塔異步運作，其中吸收塔A處于吸附階段時，吸 收塔B處于升溫/保溫階段或再生階段或回收階段；當吸收塔A處于升溫/保溫 階段或再生階段時，吸收塔B處于吸附階段，當吸收塔A處于回收階段時，吸 收塔A、吸收塔B可差時處于吸附階段。
吸收塔A進行吸附階段操作 (1) 開啟閥門F1、 F3，關閉閥門F2、 F5、 F7;(2) 向吸附塔A冷卻水進口R3中通冷卻水以帶走吸附產生的熱量；
吸收塔A吸附廢氣中的水蒸汽以及有機溶劑蒸汽；余氣經廢氣的出口R11排出；
此時，吸收塔B可處于升溫/保溫階段或再生階段或回收階段。經過 設定的時間之后，吸收塔A進行升溫/保溫階段操作
(1) 關閉閥門F1、 F2、 F3,開啟閥ftF5、 F7;
(2) 向吸附塔A的熱水進口R2通入加熱介質使吸收塔A中的吸附材 料升溫，吸收塔B處于吸附階段；
經過設定的時間之后，吸收塔A進行再生階段操作
(1) 連續(xù)向冷凝器進氣口R12通冷卻水。
(2) 關閉閥門F1、 F3 、 F4、 F6、 F9,打開閥門F2、 F8、 F5、 F7， 此時從吸收塔A解吸出來的有機溶劑在冷凝器中冷凝而少量的殘留溶劑經閥 門F8、 F5被吸收塔B吸收。
同時，吸收塔B處于吸附階段。經過設定的時間之后，吸收塔A進行回收 階段操作
(1) 關閉閥門F2、 F4、 F8、 F6，打開閥門F9，回收的有機溶劑從有 機溶劑回收口R10中得到；
此時，吸收塔A、吸收塔B可交替處于吸附階段。經過設定的時間之后， 吸附塔A的冷卻階段操作-
(1) 關閉閥門F1、 F2、 F3;
(2) 向吸附塔A冷卻水進口R3中通冷卻水帶走蒸汽加熱后吸附材料吸 收的熱量，此時，吸收塔B處于吸附階段。
按照預定的時間運行一段時間后，吸附塔A重新進行吸附階段操作。
權利要求1、置于容器與真空泵間的篩阱裝置，包括吸附塔、冷凝器，其特征在于吸附塔上設置廢氣進出口、冷卻水進出口、加熱介質進出口，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。
2、 根據權利要求l所述篩阱裝置，其特征在于吸附塔至少為兩個，冷 凝器至少為一個，吸附塔A上廢氣出口的支路通過闊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。
3、 根據權利要求1或2所述的篩阱裝置，其特征在于吸附塔內設置 多個管件，管件與管件間可通冷卻水、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。
4、 根據權利要求3所述的篩阱裝置，其特征在于管件內裝置導熱元件，導熱元件為帶有多個翅片的管，翅片與翅片之間及導熱元件內置分子篩。
5、 根據權利要求4所述的篩阱裝置，其特征在于翅片為實體。
專利摘要本實用新型涉及一種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，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。本實用新型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(tǒng)運行過程中，至少有一個吸收塔處于吸附階段，且多個吸收塔相互配合運作，互為補充，同時保證了分子篩的高效能。
文檔編號B01D8/00GK201423187SQ200920055139
公開日2010年3月17日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者軍 馬 申請人:軍 馬