專利名稱：聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種尾氣回收裝置，具體涉及聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)中的尾氣回收裝置。
背景技術：
聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中要使用大量的ニ甲基こ酰胺作溶劑，ニ甲基こ酰胺是N，N-ニ甲基こ酰胺的別名，簡稱DMAC，其分子式為C4H9NO,分子量為87. 12，常壓下的沸點為166. 1°C，在薄膜成型的高溫過程中，DMAC被大量揮發(fā)形成尾氣，如直接排放入大氣中，不僅污染環(huán)境，還會造成資源浪費，因此，回收DMAC是該行業(yè)降低成本，減少排放污染的常規(guī)做法。目前，聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)中的尾氣回收均釆用直流式的列管冷凝器和鋼制箱式散熱組成，由于冷卻水水質較差，冷凝器一般使用兩年左右，夾套內便會不同程度地堵塞，回收效能降低嚴重；箱式散熱器由于水的腐蝕，時間一長便會在散熱片上結垢堵塞通道，使回收效率逐年下降，排放污染日益嚴重。目前的回收裝置存在如下主要缺陷
I、尾氣在直流式列管冷凝器中停留時間短，接觸冷卻面少，由于冷凝器夾套冷卻水結嚴重，造成冷卻效果不斷下降，結果大部分尾氣不能在冷凝器中冷凝回收。2、由于同樣原因，時間ー長散熱片之間通道堵塞，造成尾氣往散熱片外側流向排空管，回收效果不佳。3、定期要更換冷凝器和箱式散熱器，増加制造成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，使尾氣排放干凈，ニ甲基こ酰胺回收更加徹底。本發(fā)明的技術方案如下ー種聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，包括冷凝器和吸收塔，所述冷凝器為臥式設置的管殼式冷凝器，冷凝器的冷凝水進口和冷凝水出ロ分別設置在冷凝器兩端，冷凝器的殼體底部設有冷凝液出ロ，冷凝器的殼體一端與尾氣進ロ管相連，所述冷凝器的殼體另一端經(jīng)中間連接管與吸收塔相連，所述吸收塔包括立式設置的塔體，塔體頂部設有尾氣排放ロ，吸收塔上部設有噴淋分布器，噴淋分布器下方設有柵板，柵板上設有填料層，所述填料層堆積高度低于噴淋分布器；柵板下方水平設有若干層緩流分配板，緩流分配板包括從外向內孔徑逐漸減小的孔板和從外向內孔徑逐漸增大的兩種孔板，所述兩種孔板相互穿插設置；中間連接管與塔體之間的連接位置位于最下層的緩流分配板下方；塔體下部的冷凝液排出ロ與循環(huán)泵進ロ相連，循環(huán)泵出ロ分為兩路，一路經(jīng)吸收液進ロ與噴淋分布器相連，另一路與吸收液存儲罐相連。該裝置使用吋，聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)中的尾氣從尾氣進ロ管首先進入冷凝器內，進ロ溫度在60 — 90°C，低溫的冷凝水從冷凝水進ロ進入，在冷凝器內完成熱交換后，再從冷凝水出口離開；尾氣中的ニ甲基こ酰胺蒸汽和水蒸汽在冷凝器中大部分被冷凝成液體，再從冷凝液出ロ被排出進行后續(xù)的回收加工。尾氣中的不凝氣體和部分剰余的ニ甲基こ酰胺蒸汽一起進入吸收塔內，吸收塔內預先注入有吸收液，該吸收液為水；循環(huán)泵工作時，吸收塔內的吸收液被泵出，可從冷凝液進ロ進入，再從噴淋分布器噴淋在填料層上，液體在重力作用下，從填料層的間隙中分成多股向下流淌，然后落在緩流分配板上，再從緩流分配板上的孔逐層向下流淌，直至匯集到塔體的內底部；在吸收液向下流動的同時，尾氣穿過緩流分配板上的孔逐級上升，最后穿過填料層，再從尾氣排放ロ排到大氣中，在吸收塔內，尾氣上行時，與吸收液充分接觸，尾氣中的ニ甲基こ酰胺不斷被吸收液吸收，使得最終排放的尾氣中的ニ甲基こ酰胺含量極大降低。吸收液濃度足夠大時，可通過循環(huán)泵排出到吸收液存儲罐內，可進ー步進行分餾提純。與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的有益效果在于首先，緩流分配板上孔的分布方式使得的大多數(shù)尾氣需要從孔徑大的孔中穿過，而上下層大孔徑的孔位置并不正對，而是相互之間有錯位，因此 ，尾氣的氣流呈迂回上升，在各層緩流分配板的上側和下側，氣流不僅向上流動，也會橫向流動，每ー緩流分配板下側的吸收液基本是呈直線向下流動的，這樣使得吸收液和尾氣呈交叉流動，増加了兩者之間的接觸機會，因而吸收更加徹底。其次，吸收液在緩流分配板上會自然散開分成多股液流，在孔的下方可以形成水幕，極大地増加了吸收液的表面積，因此吸收液與尾氣接觸的面積也會大大增加。再有，緩流分配板采用孔板式結構，尾氣的沿程阻カ損失小，排氣系統(tǒng)的壓力相對較低，不會給冷凝器前端的排氣系統(tǒng)帶來密封困難的問題。最后，尾氣從冷凝器的殼程經(jīng)過，冷凝水走管程，方便了冷凝器的清洗，消除了堵塞現(xiàn)象。經(jīng)實驗證明，使用該裝置，ニ甲基こ酰胺回收率達98%以上。為能進一歩降低吸收塔內的溫度，以達到更好的吸收效果，所述塔體內設有冷卻盤管，所述冷卻盤管呈螺旋設置在直立設置的隔流筒內，所述隔流筒上部敞ロ，隔流筒側下位置的圓周方向上開設有多個循環(huán)通道。工作時，吸收塔內的液位高于隔流筒上緣，在冷卻盤管中通入冷卻水，可給吸收液降溫，溫度下降的吸收液比重増加，會向下流動，然后從循環(huán)通道流出，再上升到越過隔流筒，并再次進入隔流筒內進行冷卻。隔流筒的設置，使得液流呈有序流動，提聞了換熱效率。為進ー步提高吸收效果，所述緩流分配板上的孔周邊設有向上凸起的凸緣，所述凸緣的高度為5 — 10mm。緩流分配板上可以積存一部分吸收液，在其上一層緩流分配板上流下的吸收液可沖擊在該層緩流分配板上積存的吸收液，形成無序的多個波形面，可進ー步增加吸收液的吸收面積；同時，可減少滴漏的吸收液撞擊緩流分配板形成若干霧化水滴，而含有ニ甲基こ酰胺的霧化水滴更容易穿過填料層并被排出到大氣中，從而造成污染。為提高冷凝器的冷凝效率，所述冷凝器內直立設置有若干折流板，所述折流板將冷凝器殼體內的空間分隔成迂回的尾氣通道。這樣尾氣在冷凝器內的流程増加，停留時間相應增加，冷卻面積也相應增加，同時，冷凝器管內可定期清洗，消除了堵塞現(xiàn)象。 為避免吸收液從中間連接管倒流進入冷凝器內，所述隔流筒上方與中間連接管的下緣之間留有80— 250cm的間隙。還可以在中間連接管伸入塔體內的管ロ處設有防逆流擋板?；蛘?，將所述中間連接管伸入塔體內的管ロ折彎向下。


圖I為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為圖I中吸收塔的結構示意圖。圖3為圖2的A— A局部示意圖。
圖4為圖2的B— B局部示 意圖。圖5為緩流分配板上孔的結構示意圖。其中，I冷凝水進口，2尾氣進口管，3中間連接管，4塔體，5噴淋分布器，6尾氣排放口，7吸收液進口，8填料層，9柵板，10緩流分配板，11隔流筒，12循環(huán)泵，13循環(huán)通道，14排污口，15冷卻盤管，16冷凝水出口，17冷凝液排出口，18折流板，19冷凝器。
具體實施例方式如圖所示，為聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，包括冷凝器19和吸收塔，冷凝器19為臥式設置的管殼式冷凝器19，冷凝器19的冷凝水進口 I和冷凝水出口 16分別設置在冷凝器19兩端，冷凝器19的殼體底部設有冷凝液出口，冷凝器19的殼體一端與尾氣進口管2相連，冷凝器19的殼體另一端經(jīng)中間連接管3與吸收塔相連，吸收塔包括立式設置的塔體4，塔體4頂部設有尾氣排放口 6，吸收塔上部設有噴淋分布器5，噴淋分布器5下方設有柵板9，柵板9上設有填料層8，填料層8堆積高度低于噴淋分布器5 ;柵板9下方水平設有若干層緩流分配板10，緩流分配板10包括從外向內孔徑逐漸減小的孔板和從外向內孔徑逐漸增大的兩種孔板，兩種孔板相互穿插設置；中間連接管3與塔體4之間的連接位置位于最下層的緩流分配板10下方；塔體4下部的冷凝液排出口 17與循環(huán)泵12進口相連，循環(huán)泵12出口分為兩路，一路經(jīng)吸收液進口 7與噴淋分布器5相連，另一路與吸收液存儲罐相連。塔體4內設有冷卻盤管15，冷卻盤管15呈螺旋設置在直立設置的隔流筒11內，隔流筒11上部敞口，隔流筒11側下位置的圓周方向上開設有多個循環(huán)通道13。緩流分配板10上的孔周邊設有向上凸起的凸緣，凸緣的高度為5 — 10mm。折流板18將冷凝器19殼體內的空間分隔成迂回的尾氣通道。隔流筒11上方與中間連接管3的下緣之間留有80— 250cm的間隙。塔體底部設有排污口 14，可排空塔體內的液體和污垢。該裝置使用時，聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)中的尾氣從尾氣進口管2首先進入冷凝器內，進口溫度在60 — 90°C，低溫的冷凝水從冷凝水進口 I進入，在冷凝器內完成熱交換后，再從冷凝水出口離開；尾氣中的二甲基乙酰胺蒸汽和水蒸汽在冷凝器中大部分被冷凝成液體，再從冷凝液出口被排出進行后續(xù)的回收加工。尾氣中的不凝氣體和部分剩余的二甲基乙酰胺蒸汽一起進入吸收塔內，吸收塔內預先注入有吸收液，該吸收液為水；循環(huán)泵12工作時，吸收塔內的吸收液被泵出，可從冷凝液進口進入，再從噴淋分布器5噴淋在填料層8上，液體在重力作用下，從填料層8的間隙中分成多股向下流淌，然后落在緩流分配板10上，再從緩流分配板10上的孔IOa逐層向下流淌，直至匯集到塔體4的內底部；在吸收液向下流動的同時，尾氣穿過緩流分配板10上的孔IOa逐級上升，最后穿過填料層8，再從尾氣排放口6排到大氣中，在吸收塔內，尾氣上行時，與吸收液充分接觸，尾氣中的二甲基乙酰胺不斷被吸收液吸收，使得最終排放的尾氣中的二甲基乙酰胺含量極大降低。吸收液濃度足夠大時，可通過循環(huán)泵12排出到吸收液存儲罐內，可進一步進行分餾提純。吸收液溫度高時，可通過冷卻盤管降溫。本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據(jù)所公開的技術內容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，例如，中間連接管伸入塔體內的管口處設有防逆流擋板；或者，將所述中間連接管伸入塔體內的管口折彎向下。這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，包括冷凝器和吸收塔，所述冷凝器為臥式設置的管殼式冷凝器，冷凝器的冷凝水進口和冷凝水出口分別設置在冷凝器兩端，冷凝器的殼體底部設有冷凝液出口，冷凝器的殼體一端與尾氣進口管相連，其特征在于所述冷凝器的殼體另一端經(jīng)中間連接管與吸收塔相連，所述吸收塔包括立式設置的塔體，塔體頂部設有尾氣排放口，吸收塔上部設有噴淋分布器，噴淋分布器下方設有柵板，柵板上設有填料層，所述填料層堆積高度低于噴淋分布器；柵板下方水平設有若干層緩流分配板，緩流分配板包括從外向內孔徑逐漸減小的孔板和從外向內孔徑逐漸增大的兩種孔板，所述兩種孔板相互穿插設置；中間連接管與塔體之間的連接位置位于最下層的緩流分配板下方；塔體下部的冷凝液排出口與循環(huán)泵進口相連，循環(huán)泵出口分為兩路，一路經(jīng)吸收液進口與噴淋分布器相連，另一路與吸收液存儲罐相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，其特征在于所述塔體內設有冷卻盤管，所述冷卻盤管呈螺旋設置在直立設置的隔流筒內，所述隔流筒上部敞口，隔流筒側下位置的圓周方向上開設有多個循環(huán)通道。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，其特征在于所述緩流分配板上的孔周邊設有向上凸起的凸緣，所述凸緣的高度為5 — 10mm。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，所述冷凝器內直立設置有若干折流板，所述折流板將冷凝器殼體內的空間分隔成迂回的尾氣通道。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，所述隔流筒上方與中間連接管的下緣之間留有80— 250cm的間隙。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，所述中間連接管伸入塔體內的管口處設有防逆流擋板。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，所述中間連接管伸入塔體內的管口折彎向下。
全文摘要
本發(fā)明公開了尾氣回收裝置領域內的一種聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)過程中的尾氣回收裝置，包括冷凝器和吸收塔，冷凝器的殼體一端與尾氣進口管相連，所述冷凝器的殼體另一端經(jīng)中間連接管與吸收塔相連，所述吸收塔包括立式設置的塔體，塔體頂部設有尾氣排放口，吸收塔上部設有噴淋分布器，噴淋分布器下方設有柵板，柵板上設有填料層，所述填料層堆積高度低于噴淋分布器；柵板下方水平設有若干層緩流分配板，塔體下部的冷凝液排出口與循環(huán)泵進口相連，循環(huán)泵出口分為兩路，一路經(jīng)吸收液進口與噴淋分布器相連，另一路與吸收液存儲罐相連。該裝置對二甲基乙酰胺回收率達98%以上，可有效降低尾氣排放污染，同時回收再利用二甲基乙酰胺。
文檔編號B01D5/00GK102626558SQ20121012159
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權日2012年4月24日
發(fā)明者盧榮華, 陸啟俊 申請人:江蘇亞寶絕緣材料股份有限公司