本實(shí)用新型屬于工業(yè)尾氣處理系統(tǒng)，具體涉及一種含有機(jī)溶劑的雙氧水尾氣的處理裝置。

背景技術(shù)：

目前，世界上雙氧水的生產(chǎn)方法主要有電解法、蒽醌法、異丙醇法、氧陰極還原法和氫氧直接化合法5種，其中蒽醌法生產(chǎn)雙氧水是目前世界上該行業(yè)最為成熟的生產(chǎn)方法之一，國外大型的生產(chǎn)廠家都采用蒽醌法生產(chǎn)雙氧水，在國內(nèi)雙氧水的制備也幾乎都是蒽醌法。

采用蒽醌法制備雙氧水的時候，產(chǎn)生的雙氧水尾氣含有相當(dāng)量的重芳烴等有機(jī)溶劑，一方面有機(jī)溶劑是一種揮發(fā)性較強(qiáng)的有毒、有害物質(zhì)，需要盡量減少其向環(huán)境中的排放，另一方面，尾氣中的有機(jī)溶劑直接排放也增加有機(jī)溶劑的消耗，使得工藝成本顯著上升。因此，減少尾氣中的有機(jī)溶劑含量具有重要的意義。

傳統(tǒng)的方法是利用低溫水冷卻器對尾氣進(jìn)行冷卻回收有機(jī)溶劑或采用活性炭纖維吸附后，再向外排放。目前尾氣的處理普遍采用低溫水也叫冰機(jī)法，是直接利用冰機(jī)產(chǎn)生的冷量制造低溫水，然后利用低溫水在尾氣冷卻器中與尾氣換熱，對尾氣進(jìn)行降溫以回收其中的有機(jī)溶劑，冰機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需要消耗一定量的能量，運(yùn)行成本較高，運(yùn)行過程中在循環(huán)水量及溫度上不易控制，易出現(xiàn)生產(chǎn)故障?；钚蕴坷w維吸附裝置是利用活性炭纖維對有機(jī)溶劑的吸附作用及蒸氣的脫吸作用來回收有機(jī)溶劑，其回收率較高，但需耗費(fèi)一定量的蒸氣，且活性炭纖維需定期更換，另外，經(jīng)其處理后回收的有機(jī)溶劑還需經(jīng)配制工序蒸餾精制后再回系統(tǒng)使用，當(dāng)尾氣中有機(jī)溶劑含量較高時，活性炭纖維吸附裝置在運(yùn)行過程中存在回收功能衰減較快的問題，造成活性炭纖維吸附能力下降。

公開號為CN 103372357 A的中國專利申請公開了一種蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫尾氣處理方法及其裝置，該方法包括以下步驟：尾氣先通過換熱器進(jìn)行熱交換；被降溫后的尾氣進(jìn)入第一氣液分離罐進(jìn)行氣液分離；從第一氣液分離罐頂部排出的未凝結(jié)氣體，隨后進(jìn)入渦輪膨脹機(jī)組的膨脹腔，經(jīng)所述渦輪膨脹機(jī)組進(jìn)行擴(kuò)容做功；冷卻降溫后進(jìn)入第二氣液分離罐進(jìn)行氣液分離；從第二氣液分離罐頂部排出的未凝結(jié)氣體，通過所述換熱器進(jìn)行熱交換；被升溫后進(jìn)入所述渦輪膨脹機(jī)組的壓縮腔進(jìn)行壓縮升壓；隨后進(jìn)入活性炭吸附裝置；從第一氣液分離罐、第二氣液分離罐和活性炭吸附裝置分離出來的有機(jī)溶劑回收再利用。采用該方法進(jìn)行處理的時候，尾氣進(jìn)增壓后再去吸附，一方面尾氣溫度較高，不利于吸附吸收，另一方面尾氣的余熱余壓沒有得到徹底的回收，造成浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種含有機(jī)溶劑的尾氣的處理裝置，該處理裝置能進(jìn)一步提高尾氣中有機(jī)溶劑的回收效率和能源的回收率。

一種含有機(jī)溶劑的尾氣的處理裝置，包括：

換熱設(shè)備，對尾氣進(jìn)行初步冷卻和換熱；

第一分離罐，與換熱設(shè)備相連通并對初步冷卻后的尾氣進(jìn)行初次分離；

膨脹機(jī)組，初次分離后的尾氣經(jīng)換熱設(shè)備復(fù)熱后進(jìn)入膨脹機(jī)組進(jìn)行深度降溫(經(jīng)過深度降溫的尾氣溫度約降至0～5℃)；

第二分離罐，對膨脹后的低溫尾氣進(jìn)行二次分離；

所述換熱設(shè)備設(shè)有第一換熱通道、第二換熱通道和第三換熱通道；

所述尾氣進(jìn)入所述第一換熱通道進(jìn)行初步冷卻；

由第一分離罐進(jìn)行初次分離得到的氣體進(jìn)入所述第二換熱通道進(jìn)行復(fù)熱；

由第二分離罐進(jìn)行二次分離得到的氣體進(jìn)入所述第三換熱通道作為冷源進(jìn)行換熱；

所述膨脹機(jī)組的主軸與發(fā)電設(shè)備直接相連，或通過減速箱與發(fā)電設(shè)備連接，回收電能。

本實(shí)用新型中，由過氧化氫工藝產(chǎn)生的尾氣先進(jìn)入換熱設(shè)備預(yù)冷，再進(jìn)入第一分離罐進(jìn)行氣液分離，回收大部分有機(jī)溶劑，分離后氣體再進(jìn)入換熱設(shè)備復(fù)熱，復(fù)熱后的氣體進(jìn)入膨脹機(jī)組膨脹，降溫降壓后進(jìn)入第二分離罐進(jìn)行氣液分離，深度回收有機(jī)溶劑，然后進(jìn)換熱設(shè)備提供冷量進(jìn)行換熱，換熱升溫后直接去吸附裝置，整個過程具有更高的有機(jī)溶劑回收效率。同時，該裝置通過膨脹機(jī)組可以回收尾氣中余壓余熱，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而拖動發(fā)電裝置回收電能。從投資與收益比上考慮，規(guī)模越大越經(jīng)濟(jì)。

作為優(yōu)選，所述的第三換熱通道的出口與吸附裝置相連通。

作為優(yōu)選，所述第一分離罐和第二分離罐的液體出口與有機(jī)溶劑回收罐相連通。

作為優(yōu)選，所述第一分離罐和第二換熱通道的進(jìn)口相連通；

作為優(yōu)選，所述第二換熱通道的出口與膨脹機(jī)組進(jìn)口相連通；

作為優(yōu)選，所述的膨脹機(jī)組的進(jìn)出口設(shè)置旁通溫控閥。

作為優(yōu)選，所述的換熱設(shè)備為三股流板翅式換熱器。

同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：

(1)該裝置不僅能回收有機(jī)溶劑，而且能回收電能，當(dāng)雙氧水的生產(chǎn)規(guī)模越大的時候，經(jīng)濟(jì)效益越好；

(2)該裝置采用三股流換熱流程，將第一分離罐出口氣體先經(jīng)過換熱設(shè)備復(fù)熱后再進(jìn)入膨脹機(jī)組膨脹發(fā)電，較兩股流換熱流程中分離罐出口氣體直接膨脹的方式，其發(fā)電量更多，工藝生產(chǎn)規(guī)模越大效益越明顯。

(3)采用本流程，去吸附裝置的氣體溫度在8～25℃，較其他傳統(tǒng)增壓制動流程溫度低，有機(jī)溶劑不易揮發(fā)，吸附效果更好。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的處理裝置的連接示意圖；圖中，1：換熱設(shè)備；2：第一分離罐；3：第二分離罐；4：旁通溫控閥；5：膨脹機(jī)組；6：發(fā)電設(shè)備。

具體實(shí)施方式

由圖1所示的處理裝置的連接示意圖可知，該處理裝置包括一個尾氣入口，該尾氣入口與換熱設(shè)備1連通，該換熱設(shè)備1包括三個流體通道，分別記為第一換熱通道、第二換熱通道和第三換熱通道，其中，該尾氣入口與第一換熱通道的進(jìn)口相連通，在換熱設(shè)備1中進(jìn)行第一次冷卻。

第一換熱通道的出口與第一分離罐2相連通，在第一分離罐2中進(jìn)行氣液分離，分離出的液體為芳烴等有機(jī)溶劑，與有機(jī)溶劑回收罐相連通；分離出的氣體再返回?fù)Q熱設(shè)備1，通入第二換熱通道，該分離出的氣體在換熱設(shè)備1中進(jìn)行復(fù)熱，吸收熱量，并從第二換熱通道的出口流出。

第二換熱通道的出口與膨脹機(jī)組5的入口相連通，膨脹機(jī)組5的出口與第二分離罐3相連通，從第二換熱通道的出口得到的氣體進(jìn)入膨脹機(jī)組5進(jìn)行膨脹降溫，然后再進(jìn)入第二分離罐3進(jìn)行二次分離，液體出口同樣與有機(jī)溶劑回收罐相連通，氣體出口與第三換熱通道的入口相連通。

其中，膨脹機(jī)組5的輸出軸與發(fā)電設(shè)備6直接連接或通過減速箱連接，膨脹氣體的熱能和壓力能通過膨脹機(jī)組5和發(fā)電設(shè)備6轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行回收，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

在膨脹機(jī)組5的進(jìn)出口設(shè)置有旁通溫控閥4，以便對進(jìn)出口的氣體溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

第三換熱通道的出口直接與吸附裝置相連，進(jìn)入吸附裝置對有機(jī)溶劑進(jìn)行吸附，采用本實(shí)用新型的處理裝置得到的氣體的溫度更低，有機(jī)溶劑不宜揮發(fā)，吸附效果更好。

以上所述的具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充和等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。