一种下进气含酯尾气多级净化回收装置.pdf

本发明提供了一种下进气含酯尾气多级净化回收装置，装置包括塔帽、塔身、进气管、出气管、上出酯管和下出酯管；塔帽由内帽盖和外帽盖组成，内帽盖和外帽盖呈圆锥台状，内帽盖和外帽盖之间中空内部设有第三水冷凝盘管，内帽盖的圆锥台斜面上设有通气孔，外帽盖的圆锥台面与出气管连通其台面上设有通气孔，在塔帽底部设有上出酯管；塔身是圆柱体，内部由下往上依次设有积酯区、第一冷凝盘管、第一带孔托盘、第一物理拦截层、气体缓冲区、第二冷凝盘管、第二带孔托盘、第二物理拦截层，塔帽与第二物理拦截层之间设有气体缓冲区；塔身底部设有下出酯管；进气管位于第一冷凝盘管下方、积酯区上方。

1.  一种下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：包括塔帽、塔身、进气管(16)、出气管(5)、上出酯管(6)和下出酯管(15)，塔帽由内帽盖(1)和外帽盖(2)组成，内帽盖和外帽盖皆呈圆锥台状，内帽盖和外帽盖之间中空且内部设有第三级水冷凝盘管(3)，内帽盖的圆锥台斜面上设有通气孔(4)，外帽盖的圆锥台面与出气管(5)连通其台面上设有通气孔(4)，在塔帽底部设有上出酯管(6)；塔身是圆柱体，内部由下往上依次设有积酯区(7)、第一冷凝盘管(8)、第一带孔托盘(9)、第一物理拦截层(10)、气体缓冲区(11)、第二冷凝盘管(12)、第二带孔托盘(13)、第二物理拦截层(14)，塔帽与第二物理拦截层之间设有气体缓冲区(11)；下出酯管(15)设置在塔身底部；进气管(16)位于第一冷凝盘管(8)下方且位于积酯区(7)上方。

2.  根据权利要求1所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：上出酯管(6)或/和下出酯管(15)或/和出气管(5)上设控制阀(17)。

3.  根据权利要求1所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：积酯区(10)塔身侧面设液面观测口(18)。

4.  根据权利要求2所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：积酯区(10)塔身侧面设液面观测口(18)。

5.  根据权利要求1、2、3或4中任意一项所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：进气管(16)延伸到塔身的另一端，且延伸部分下方开口(19)。

6.  根据权利要求1、2、3或4中任意一项所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：上出酯管(6)和/或下出酯管(15)为可存酯弯管。

7.  根据权利要求5所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：上出酯管(6)和/或下出酯管(15)为可存酯弯管。

8.  根据权利要求1、2、3或4中任意一项所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：第一物理拦截层和第二物理拦截层填充为瓷波纹填料、鲍尔环填料、拉西环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、金属波纹板填料中的一种或两种以上的混和物。

9.  根据权利要求5所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：第一物理拦截层和第二物理拦截层填充为瓷波纹填料、鲍尔环填料、拉西环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、金属波纹板填料中的一种或两种以上的混和物。

10.  根据权利要求6所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，其特征在于：第一物理拦截层和第二物理拦截层填充为瓷波纹填料、鲍尔环填料、拉西环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、金属波纹板填料中的一种或两种以上的混和物。

一种下进气含酯尾气多级净化回收装置
技术领域
本发明涉及物质的分离，具体涉及一种酯类物质与空气的分离装置。
背景技术
目前，在多数酯类物质生产过程中产生的尾气中夹带有以蒸汽或者小液滴状态存在的酯类物质。多数生产企业考虑其回收成本，多采用直接排放此类尾气的做法，既污染了环境，又浪费了尾气中存在的酯类物质。
考虑环保以及回收成本等因素，需要一种尾气净化回收率高、结构简单、设备投资小、耗能低、操作容易、维护简单的含酯类物质尾气净化装置。
发明内容
本发明旨在提供一种具有尾气净化率高、设备投资小、耗能低、操作容易、维护简单的含酯类物质尾气净化回收装置。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
下进气含酯尾气多级净化回收装置包括塔帽、塔身、进气管、出气管、上出酯管和下出酯管；塔帽由内帽盖和外帽盖组成，内帽盖和外帽盖呈圆锥台状，内帽盖和外帽盖之间中空内部设有第三水冷凝盘管，内帽盖的圆锥台斜面上设有通气孔，外帽盖的圆锥台面与出气管连通其台面上设有通气孔，在塔帽底部设有上出酯管；塔身是圆柱体，内部由下往上依次设有积酯区、第一冷凝盘管、第一带孔托盘、第一物理拦截层、气体缓冲区、第二冷凝盘管、第二带孔托盘、第二物理拦截层，塔帽与第二物理拦截层之间设有气体缓冲区；塔身底部设有下出酯管；进气管位于第一冷凝盘管下方、积酯区上方。
其中物理拦截层可以填充瓷波纹填料、鲍尔环填料、拉西环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、金属波纹板填料等耐腐蚀，能够减缓和分散气流的填料中的任何一种或两种以上的混合物，从而可以有效的拦截液滴状的酯类物质。
为了便于观测积酯区的酯类物质，可以在积酯区塔身侧面设液面观测口。
为了便于排放回收的酯，可以在出酯管上设控制阀。控制阀可以设置为自动阀门，利用积酯槽内酯类物质形成的压强控制阀门，当达到一定压强，阀门自动打开排除酯类物质。
为避免尾气顺着出酯管排出，也防止外部空气进入塔体内部，保证塔体内气压稳定，可以将出酯管设为可存酯弯管。
为了控制出气管的出气流量，调整塔内压力，将塔身内部压力控制在最有利于气体中酯类物质回收的稳定状态，可以在出气管上设置控制阀。
为了使气体更好地在物理拦截层和水冷凝盘管区域冷凝，将进气管置于第一水冷凝管下方，延伸到塔身的另一端，且进气管延伸部分下端开口。
所述冷凝盘管流通的冷凝介质可以为各种冷媒或生产用水，当采用生产用水时，水温保持在15℃～25℃之间，并且水在冷凝盘管中循环流动，保证冷凝盘管的温度恒定。
采用本发明所述的下进气含酯尾气多级净化回收装置，尾气通过进气管道进入到塔身底部后，气流向上流动，通过由第一水冷凝盘管、第一带孔托盘和第一物理拦截层组成的第一级回收装置，尾气中含有的部分酯类形成液滴滴到塔体底部积酯区；剩余的尾气在气体缓冲区聚集之后，继续上升通过由第二水冷凝盘管、第二带孔托盘和第二物理拦截层组成的第二级回收装置；剩余的尾气在气体缓冲区聚集之后，穿过设在内帽盖圆锥台斜面上的气孔，经第三级水冷凝盘管冷凝后，冷凝下来的酯类通过塔帽底部的出酯管排出，无酯空气从出气管排出。带酯尾气经过本发明所述装置净化回收后，尾气中含有的大部分酯类物质被回收，排放的空气得到了净化。
有益效果：
(1)、尾气通过进气管进入塔身内部后，分别通过第一级和第二级回收装置，最后经过塔顶的第三级水冷凝盘管后，从出气管排出，经过多次冷凝净化回收过程，能够保证高效彻底的回收气体中的酯类。
(2)、由于冷凝盘管内流动的水的温度为室温，水温保持为15℃～25℃，水在冷凝盘管中循环流动，自然冷却，不需要额外增加其它制冷装置，大大降低了生产成本，且耗能较低。
(3)、在出气口设有气压控制阀，当塔内气压值波动超过规定范围时，通过气压控制阀的开合，有效调节进气流量和出气流量，使塔身内部压力控制在最有利于气体中酯类物质回收的稳定状态。
(4)出酯管设为可存酯弯管，利用酯类物质自身形成的压力就可以自动排出酯类物质，不需要其他附加的设备，简化了生产控制条件；同时由于弯管内部时刻都存有酯类物质，既有效地避免内部的尾气跑出去，也防止外部空气进入塔体内部，保证塔体内回收的气压稳定；在弯管上增加阀门，可以有效地控制反应。
(5)、进气管延伸到塔身的另一端且延伸部分下方开口，尾气通过下方的开口，均匀的进入到塔身内部进行回收，且开口向下可以增加尾气在塔身内部的停留时间，便于气体的冷凝。
(6)、第一带孔托盘和第二带孔托盘设有仅供尾气通过的气孔，且都紧挨冷凝盘管区上方，保证托盘具有相对低温，尾气中的液滴状酯类物质不能过气孔，容易在下表面形成大液滴，滴入到积酯区，便于回收。
(7)、内帽盖的圆锥台斜面上设有通气孔，外帽盖的圆锥台面上设有通气孔，保证液滴状酯类物质尽可能被拦截在塔身内部，且从内帽盖的圆锥斜面进气，再从外帽盖的圆锥台面上排出尾气，有效的增加尾气的冷凝时间。
(8)、本发明尾气净化回收装置回收得到的酯类物质可直接作为成品使用，有效地减少酯类物质损失，同时也降低了回收成本
(9)、经过本发明气体净化回收装置净化后的气体完全达到气体排放标准，并且气体除酯率最高可达99％。既有效地减少直接排放尾气对环境的污染，保护了环境达到环保生产，又降低了产品损耗，节约生产成本，增加了经济效益。而且本发明设备本身结构紧凑，操作方便，维护容易。
说明书附图
图1是实施例1所述含酯尾气净化回收装置的结构示意图。
图2是实施例2所述含酯尾气净化回收装置的结构示意图。
图3是实施例3所述含酯尾气净化回收装置的结构示意图。
图4是实施例4、5所述含酯尾气净化回收装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例是利用本发明所述底部进气式含酯尾气多级净化回收装置处理含乙酰柠檬酸三丁酯的尾气。该尾气净化装置包括塔帽、塔身、进气管(16)、出气管(5)、上出酯管和下出酯管，塔帽由内帽盖(1)和外帽盖(2)组成，内帽盖和外帽盖呈圆锥台状，内帽盖和外帽盖之间中空内部设有第三级水冷凝盘管(3)，内帽盖的圆锥台斜面上设有通气孔(4)，外帽盖的圆锥台面与出气管(5)连通其台面上设有通气孔(4)，在塔帽底部设有上出酯管(6)；塔身是圆柱体，内部由下往上依次设有积酯区(7)、第一冷凝盘管(8)、第一带孔托盘(9)、第一物理拦截层(10)、气体缓冲区(11)、第二冷凝盘管(12)、第二带孔托盘(13)、第二物理拦截层(14)，塔帽与第二物理拦截层之间设有气体缓冲区(11)；塔身底部设有下出酯管(15)，进气管(16)位于第一冷凝盘管(8)下方、积酯区上方。物理拦截层的材料是瓷波纹填料。
尾气通过进气管道进入到塔身底部后，气流向上流动，通过由第一水冷凝盘管、第一带孔托盘和第一物理拦截层组成的第一级回收装置，尾气中含有的部分酯类形成液滴滴到塔体底部积酯区；剩余的尾气在气体缓冲区聚集之后，继续上升通过由第二水冷凝盘管、第二带孔托盘和第二物理拦截层组成的第二级回收装置；剩余的尾气在气体缓冲区聚集之后，穿过设在内帽盖圆锥台斜面上的气孔，经第三级水冷凝盘管冷凝后，冷凝下来的酯类通过塔帽底部的出酯管排出，无酯空气从出气管排出。带酯尾气经过本发明所述装置净化回收后，尾气中含有的大部分酯类物质被回收，排放的空气得到了净化。经测定，尾气净化率达98％。
实施例2
如图2所示，本实施例是将本发明的装置用于净化含乙酸乙酯的尾气。具体实施方式同实施例1，不同之处在于阀门(6)和阀门(17)是自动控制阀门，在塔身(2)底端积酯区(10)位置设置液面观测口(18)，物理拦截层的材料是鲍尔环填料。经测定，尾气净化率达98.5％。
实施例3
如图3所示，本实施例是将本发明的装置用于净化含柠檬酸三丁酯的尾气。具体实施方式同实施例2，不同之处在于出气管(5)设置压力阀(17)，物理拦截层的材料是拉西环填料。经测定，尾气净化率达98.4％。
实施例4
如图4所示，本实施例是将本发明的装置用于净化含醋酸丁酯的尾气。具体实施方式同实施例3，不同之处在于上出酯管(6)和/或下出酯管(15)为可存酯U型弯管，物理拦截层的材料是金属环矩鞍填料。经测定，尾气净化率达98.5％。
实施例5
如图4所示，本实施例是将本发明的装置用于净化含三乙酸甘油酯的尾气。具体实施方式同实施例3，不同之处在于进气管(16)延伸到塔身的另一端且其下方开口(19)，物理拦截层的材料是金属波纹板填料。经测定，尾气净化率达99％。