发明内容
本发明的第一技术目的是提供一种能够回收资源及保护环境的商标带涂层溶剂回收装置。
本发明的第二技术目的是提供一种能够回收资源及保护环境的商标带涂层溶剂回收方法。
本发明的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种商标带涂层溶剂回收装置,包括:
用于缓冲商标布涂层后的带有涂层溶剂的废气压力的缓冲罐;
以及与缓冲罐相连接的、用于将压力释放后的混合气体冷凝的冷凝器;
以及与所述冷凝器相连的、用于将冷凝出的混合溶剂进行干燥的干燥器;
以及与所述冷凝器相连的、用于将未冷凝出的部分废气进行吸收的吸收塔;
以及与所述吸收塔出液口和干燥器进液口相连的油水分离器。
本发明装置采用缓冲罐、冷凝器、干燥器和油水分离器的组合方式,可以防止废气未冷凝就直接排出,从而防止溶剂回收不彻底、环境污染;通过本发明的装置组合,可以充分回收溶剂,降低生产成本。
作为优选,所述吸收塔包括依次相连通的第一级吸收塔、第二级吸收塔和第三级吸收塔;所述第二级吸收塔和第三级吸收塔之间设置有用于循环吸收以增加浓度的第二级循环泵;所述第一级吸收塔出液口与所述油水分离器相连;所述第一级吸收塔和第二级吸收塔之间设置有第一级输送泵;所述第三级吸收塔和第一级吸收塔之间设置有用于将循环吸收以增加浓度后的混合液输送至第一级吸收塔的第三级输送泵。
本发明采用三级吸收塔,一是可以充分吸收废气,使溶剂可充分汇集到吸收塔底部的集液区;二是可以使第二级吸收塔和第三级吸收塔之间循环增浓,然后将循环增浓后的混合液作为吸收剂打入第一级吸收塔直接吸收新鲜的混合废气,以提高混合溶剂的浓度,更有利于溶剂回收。
作为优选,所述冷凝器包括依次串联连接的第一级冷凝器和第二级冷凝器,所述第一级冷凝器和第二级冷凝器的出液口分别与所述干燥器相连,所述第二级冷凝器的出气口与所述第一吸收塔进气口相连。
采用两级冷凝器可以使废气充分冷凝,将待回收的溶剂与其余杂质进行有效的初步分离。
作为优选,所述第一级吸收塔内部自上而下依次设置有除雾器、喷淋器、填料层以及集液区;所述填料层为拉西环结构,用于增加气体出口阻力;第一级吸收塔顶部还分别设置有增浓液进口、增压水进口和混合废气出口;第一级吸收塔底部侧壁设置有进气口和液体出口,除雾器与增压水进口相通。
采用本发明结构设计的吸收塔,可以使未冷凝的废气先从第一级吸收塔底部进入,自上而下穿过集液区、填料层、除雾器,未冷凝的废气与增压水在乱堆填料层中充分接触,充分吸收后变成液体的部分流入吸收塔底部集液区,未被吸收的从吸收塔顶部出口进入后两级吸收塔,集液区的液体用第一级输送泵送至油水分离器。
作为优选,所述除雾器为丝网结构。
采用丝网结构可以破坏除雾过程中产生的泡沫层。
作为优选,所述油水分离器为利于分离的锥形结构,所述油水分离器外部设置有用于观察分层情况的玻璃管。
作为优选,所述干燥器侧壁上设置有用于供超出设定液位的溶剂自动溢出的溢流口。
本发明的第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种商标带涂层溶剂回收方法,其特征在于包括步骤:
(1) 将商标布涂层后从烘箱中排出的DMF、醋酸乙酯及空气的废气,经缓冲罐缓冲压力;
(2) 将压力释放的混合气体,经过第一级冷凝器和第二级冷凝器冷凝,冷凝出的部分混合溶剂进入干燥器;未冷凝的部分进入吸收塔;
(3) 选用增压水为吸收剂,采用三级吸收;经第一级吸收塔底部出来的混合液进入油水分离器;进入第二级吸收塔、第三级吸收塔的气体先经增压水吸收后,再用泵对两塔经行循环增浓后打入第一级吸收塔直接吸收新鲜的混合气体,提高混合溶剂的浓度;惰性气体从第三级吸收塔放空;
(4) 从第一级吸收塔出来的混合液进入油水分离器后,醋酸乙酯与DMF的水溶液分层,待静置分层后,上层溶剂经用泵抽入干燥器,在干燥器中投入无水氯化钙吸收水分后,上层的混合溶剂回收作为配胶用,下层的氯化钙水溶液排出送入污水站处理;
(5) 从油水分离器下层出来的DMF水溶液浓度打入贮槽精馏回收或打入第一级吸收塔继续增浓。
采用本发明的溶剂回收方法,可以彻底分离DMF、醋酸乙酯及惰性气体,溶剂回收彻底,整个过程中采用增压水(经增压泵输入的水)或循环增浓后的混合液作为吸收剂,不另外引入新溶剂或催化剂,溶剂回收率高达95%以上,能耗降低了30%以上。
作为优选,所述缓冲罐、冷凝器、吸收塔、油水分离器和干燥器为不锈钢材质。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示,商标带涂层溶剂回收装置包括:用于缓冲商标布涂层后的带有涂层溶剂的废气压力的缓冲罐2;以及与缓冲罐2相连接的、用于将压力释放后的混合气体冷凝的冷凝器;以及与冷凝器相连的、用于将冷凝出的混合溶剂进行干燥的干燥器5;以及与冷凝器相连的、用于将未冷凝出的部分废气进行吸收的吸收塔;以及与吸收塔出液口和干燥器5进液口相连的油水分离器9。干燥器5侧壁上设置有用于供超出设定液位的溶剂自动溢出的溢流口51。
为了充分回收溶剂,吸收塔包括依次相连通的第一级吸收塔6、第二级吸收塔7和第三级吸收塔8;第二级吸收塔7和第三级吸收塔8之间设置有用于循环吸收以增加浓度的第二级泵12;第一级吸收塔6出液口与油水分离器9相连。
为了提高冷凝效果,冷凝器包括依次串联连接的第一级冷凝器3和第二级冷凝器4,第一级冷凝器3和第二级冷凝器4的出液口分别与干燥器5相连,第二级冷凝器4的出气口与第一级吸收塔6进气口相连。
为了提高吸收效果,第一级吸收塔6内部自上而下依次设置有除雾器61、喷淋器62、填料层63以及集液区64;填料层63为拉西环结构,用于增加气体出口阻力;第一吸收塔6进气口设置在第一吸收塔6底部侧壁上。除雾器61可以设置成便于去除泡沫的丝网结构。第一级吸收塔6顶部还分别设置有增浓液进口65、增压水进口66和混合废气出口67;第一级吸收塔6底部侧壁设置有进气口68和液体出口69,除雾器61与增压水进口66相通。
油水分离器9的结构可以是为利于分离的锥形结构,油水分离器9外部设置有用于观察分层情况的玻璃管。油水分离器9出液口连接有分离泵14, 分离泵14出液口连接有分别连接至干燥器5、第一级吸收泵6和用于贮存回收溶剂的贮槽10的三个管道,连接至第一级吸收泵6的管道上设置有用作分离上层油状液体的不锈钢球阀;连接至贮槽10的管道上设置有用作分离下层DMF水溶液的不锈钢球阀。
将商标布涂层后从烘箱中排出的废气1,经缓冲罐2缓冲压力;将压力释放的混合气体,经过两个串联的第一级冷凝3和第二级冷凝器4冷凝,冷凝出的部分混合溶剂进入干燥器5;未冷凝的部分进入三级吸收塔;吸收塔顶部为吸收剂进入口,吸收剂为增压水15,未冷凝的废气1先从第一级吸收塔6底部进入,自上而下穿过集液区61、填料层62、除雾器63,未冷凝的废气1与增压水15在乱堆填料层62中充分接触,充分吸收后变成液体的部分流入吸收塔底部集液区64,未被吸收的从吸收塔顶部出口进入后两级吸收塔,集液区64的液体用一级输送泵11送至油水分离器9。除雾器63采用丝网结构,破坏过程中产生的泡沫层。
从第二级吸收塔7顶部进入的废气1先经少量增压水15吸收,底部的混合液用第二级循环泵12打入三级吸收塔8顶部作为第三级吸收塔的吸收剂,从第三级吸收塔8顶部进入的废气1经二级吸收塔7底部的混合液吸收后,用第三级输送泵13将第三级吸收塔8底部的混合液打入第二级吸收塔7顶部,即对两塔经行循环增浓,待达到一定浓度后用第三级输送泵13打入第一级吸收塔6顶部,作为吸收剂直接吸收新鲜的混合废气1,以提高混合溶剂的浓度;惰性气体16从第三级吸收塔8顶部放空。
从第一级吸收塔6底部出来的混合液进入油水分离器9后,与水难溶的醋酸乙酯比重轻,与DMF的水溶液会分层,待静置分层后,上层溶剂用分离泵14抽入干燥器5,在干燥器5中投入无水氯化钙吸收水分后,上层的混合溶剂17回收作为配胶用,下层的氯化钙水溶液18排出送入污水站处理;干燥器的上部设置回收混合溶剂17的溢流口,待干燥后的溶剂达到一定液位后自动溢流出。
在分离泵14处分两条管道,设置两个不锈钢球阀,作分离上层油状液体和下层DMF水溶液用。
从油水分离器下层出来的DMF水溶液浓度达到一定要求后打入贮槽10集中出售去精馏回收;若浓度低则打入一级吸收塔6继续增浓直至浓度达到要求。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。