CN209612544U - 一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置 - Google Patents

一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,包括若干个VOCs发生器、活性炭吸附器、水吸收塔和排气筒;所述VOCs发生器的出口处密封连接集气支管,在出气口与集气支管之间密封连接一单向阀,单向阀的开口方向为集气支管一端;在各集气支管上均安装有阻火阀,进一步避免各个VOCs发生器之间发生串联性的串气和引燃,保证了***安全。

Description

一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,属于乙酸正丁酯生产技术领域。
背景技术
乙酸正丁酯,无色透明有愉快果香气味的液体,对眼鼻具有较强的刺激性,且在高浓度下会引起麻醉;作为一种重要的有机溶剂、萃取剂和脱水剂,乙酸正丁酯在工业上有着广泛的用途,主要用于火棉胶、硝化纤维、清漆、人造革、医药、塑料以及香料工业中;在人造革、织物及塑料加工过程中主要用作溶剂,在各种石油加工和制药过程中主要用作萃取剂,在各种香味剂中主要作为复配成分使用。目前,乙酸正丁酯的工业制备方法通常采用酯化法,采用冰醋酸和正丁醇在催化剂作用下发生酯化反应、生成乙酸正丁酯。
VOCs是大气排放监测的一个重要指标,尤其是在化工企业中更为重要。VOCs具体是指常温下饱和蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。在乙酸正丁酯的生产过程中,冰醋酸、正丁醇、乙酸正丁酯、以及使用的其他溶剂等,都可能挥发而造成污染。
目前的常规方法是采用微负压收集后进行统一处理、再进行排空,即在产生VOCs的节点装置处安装集气罩,集气罩再通过管道与消减装置连接。但是,这种集气罩与设备放空口之间为间接连接,收集的气体中含有大量的空气,无形增加风量;根据VOCs处理的工艺要求,风管和设备型号变大,风机选型也相应增大,设备制作成本和运行成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,提高VOCs的收集效率,同时调整设备选项、降低能耗。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,包括若干个VOCs发生器、活性炭吸附器、水吸收塔和排气筒;所述VOCS发生器的出口处密封连接集气支管,在出气口与集气支管之间密封连接一单向阀,单向阀的开口方向为集气支管一端;所述若干个集气支管汇总至集气主管,集气主管与活性炭吸附器下部的进气口相连通,活性炭吸附器顶部出气口通过第一排气管连接水吸收塔底部的进气口;所述水吸收塔的顶部出气口通过第二排气管连接排气筒底部,排气筒顶部与大气直接连通;在第二排气管上设置有提供流动动力的引风机。
本实用新型的进一步改进在于:所述各集气支管上均设置有温显装置和阻火器。
本实用新型的进一步改进在于:所述阻火器与单向阀之间的管道上还设置有可关闭管道的闸阀。
本实用新型的进一步改进在于:所述水吸收塔上部设置有喷淋管,喷淋管下方设置填料层,在喷淋管上方还设置有雾水分离器。
本实用新型的进一步改进在于:所述水吸收塔底部的出水口通过返流管与位于塔上部的喷淋管相连通,在返流管上设置有提供循环动力的循环泵;在循环泵出口一侧的返流管上分支排污管,排污管的出口连接污水池。
本实用新型的进一步改进在于:在水吸收塔进气口的下方设置加药口。
由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果在于:
本实用新型提供了一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,VOCs发生器直接连接集气支管,减少了挥发有机物在车间空间内的强制挥发,密闭性强,安全环保。VOCs发生器出气口设置单向阀,发生器压力不超标时不开启、集气支管关闭,压力超标时方开启连通后续的吸附水洗装置,这样引风机就不再是持续但无序的引风,而是间歇性的、特定性的引风,引风量大大降低,引风机的型号和气路管道的管径均可相应减小;经实际数据证明,采用本方法后,风管管径由DN700减小至DN450,引风机设备型号由DN2000减小至DN1400;引风总风量降低了58.6%;降低电耗45%左右。
所述单向阀的规格型号根据挥发性有机物的饱和蒸气压等物料特性来确定,适应性强。一方面,VOCs发生器内压力一旦超标单向阀就单向开启、实现集气处理,另一方面,可以防止各集气支管之间的串气,以免造成更大面积的污染。
在各集气支管上均安装有阻火阀,进一步避免各个VOCs发生器之间发生串联性的串气和引燃,保证了***安全。
附图说明
图1为本实用新型的连接示意图;
其中,1、VOCs发生器,2、活性炭吸附器,3、水吸收塔,4、排气筒,5、引风机,6、单向阀,7、阻火器,8、循环泵,9、集气支管,10、集气主管,11、第一排气管,12、第二排气管,13、加药口。
具体实施方式
下面将参考附图来详细说明本实用新型。
一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,如图1所示,包括若干个VOCs发生器1、活性炭吸附器2、水吸收塔3和排气筒4。所述VOCs发生器1可以是乙酸原料储罐、丁醇原料储罐、酯化反应罐、乙酸正丁酯储罐,或者在原料纯化和产品后处理过程中会产生VOCS的任意设备。所述VOCS发生器1的出口处密封连接集气支管9,若干个集气支管9汇总至及集气主管10,集气主管10与活性炭吸附器2下部的进气口相连通。所述活性炭吸附器2内设置有多层活性炭吸附板,VOCS经过多层活性炭的吸附实现有机物的截留;活性炭吸附器2顶部设置出气口,出气口通过第一排气管11连接水吸收塔3底部的进气口。所述水吸收塔3上部设置有喷淋管,喷淋管下方设置填料层;吸收液由喷淋管喷出,在填料层内与塔底进入的VOCs气充分逆向接触,将气相内包含的杂质溶解截留。所述水吸收塔3的顶部出气口通过第二排气管12连接排气筒4底部,排气筒4顶部与大气直接连通;在第二排气管12上设置有引风机5,为整个VOCS吸收流动提供动力。
所述VOCS发生器1的顶部出气口与集气支管9之间密封连接一有单向阀6,单向阀6的开口方向为集气支管9一端;一旦VOCS发生器1内的压力超出正常值、则单向阀6开启,来自引风机5的吸力将挥发性有机物带走、实现排气和泄压,一旦VOCS发生器1的压力回归正常,单向阀6立刻关闭,体系恢复正常。单向阀6的规格和型号根据VOCS发生器1中挥发有机物的饱和蒸气压来具体确定,目前常用的有300Pa、800Pa、1800Pa三种规格。
所述各集气支管9上均设置有温显装置。温显装置可以实时集气支管9内气流的温度,监测发生器内是否有异常情况。
整个体系中串联有多条集气支管9,为了避免某条支管异常而对整个体系管路产生损害,因而在集气支管9上均安装有阻火器7,一方面阻止火焰蔓延、提高安全性能,另一方面与单向阀6共同作用,避免其他VOCS发生器1内的挥发气体串流。所述阻火器7安装于靠近集气主管10的一侧,在阻火器7与单向阀6之间的管道上还设置有可关闭管道的闸阀。
所述水吸收塔3顶部还设置有雾水分离器,雾水分离器位于喷淋管上方、出气口下方。
所述水吸收塔3底部的出水口通过返流管与位于塔上部的喷淋管相连通,在返流管上设置有提供循环动力的循环泵8;在循环泵8出口一侧的返流管上分支排污管,排污管的出口连接污水池。在水吸收塔3进气口的下方设置加药口13以对喷淋液补充药剂、保证吸收效果。
所述返流管上还设置有旁通管路。
所述集气支管、集气主管、第一排气管、第二排气管的规格均为DN450。
本实用新型的工作过程为:
VOCs发生器生产时产生挥发性气体,一旦压力超标后单向阀打开,挥发性气体被引风机抽吸汇总至集气主管,进入活性炭吸附器吸附除去大部分有机物质;然后进入水吸收塔内与喷淋液逆向接触、除去未被吸附的水溶性有机物,例如乙酸等;最终在引风机的吸引下进入排气筒、排入大气。
水吸收塔内喷淋液由塔底被循环泵返送至喷淋管进行充分喷淋、循环利用;每隔一段时间定期将喷淋液排至污水池、更换新的喷淋液。
以上所述,仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,其特征在于:包括若干个VOCs发生器(1)、活性炭吸附器(2)、水吸收塔(3)和排气筒(4);所述VOCs发生器(1)的出口处密封连接集气支管(9),在出气口与集气支管(9)之间密封连接一单向阀(6),单向阀(6)的开口方向为集气支管(9)一端;所述若干个集气支管(9)汇总至集气主管(10),集气主管(10)与活性炭吸附器(2)下部的进气口相连通,活性炭吸附器(2)顶部出气口通过第一排气管(11)连接水吸收塔(3)底部的进气口;所述水吸收塔(3)的顶部出气口通过第二排气管(12)连接排气筒(4)底部,排气筒(4)顶部与大气直接连通;在第二排气管(12)上设置有提供流动动力的引风机(5)。
2.根据权利要求1所述的一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,其特征在于:所述各集气支管(9)上均设置有温显装置和阻火器(7)。
3.根据权利要求2所述的一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,其特征在于:所述阻火器(7)与单向阀(6)之间的管道上还设置有可关闭管道的闸阀。
4.根据权利要求1所述的一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,其特征在于:所述水吸收塔(3)上部设置有喷淋管,喷淋管下方设置填料层,在喷淋管上方还设置有雾水分离器。
5.根据权利要求1所述的一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,其特征在于:所述水吸收塔(3)底部的出水口通过返流管与位于塔上部的喷淋管相连通,在返流管上设置有提供循环动力的循环泵(8);在循环泵(8)出口一侧的返流管上分支排污管,排污管的出口连接污水池。
6.根据权利要求5所述的一种乙酸正丁酯生产用VOCs处理装置,其特征在于:在水吸收塔(3)进气口的下方设置加药口(13)。
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