專利名稱：樹脂合成排出氣體綜合利用的方法及該氣體的捕集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及環(huán)境保護(hù)方法以及采用該方法的設(shè)備，特別是一種樹脂合成 排出氣體綜合利用的方法及該氣體的捕集裝置。
背景技術(shù)：
在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，所用原料及中間產(chǎn)品，或者排放的尾氣和廢氣中， 一些是有毒的。它們對人體和生物環(huán)境是有害的。對于生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)的有效方法 以及采用這些方法的設(shè)備一直是人們所期望的。例如在化工產(chǎn)品之一的聚酯樹脂
的生產(chǎn)過程中，有機(jī)原料中要用到多元酸、多元醇等;反應(yīng)過程也會有多種副產(chǎn)品 生成。 一方面,在此過程中生成的尾氣即使大部分是水蒸氣，但會帶有化工原料的 氣味,這給化工生產(chǎn)的周圍環(huán)境帶來不利影響另一方面,其中由氣體帶走的部分 原料,如果不加以回收也是一種浪費(fèi)。因此需要有對樹脂合成中排出的氣體進(jìn)行綜 合處理的方法，以及實(shí)施這種方法的相應(yīng)裝備。
現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有許多的尾氣處理方法。例如在中國專利CN 101053701A中， 鄒志強(qiáng)等人公開的尾氣凈化裝置中就有采用氣管式冷凍捕集器，以化學(xué)氣相沉積 方式來處理工業(yè)爐尾氣的記載。
發(fā)明人徐全海在專利CN 101322906 A中，采用堿液噴淋方式，通過對反應(yīng) 槽內(nèi)溶液酸堿值的檢測、自動(dòng)控制補(bǔ)液來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的廢氣處理系統(tǒng)。
趙小平等人(CN 1903415A )在丙烯腈裝置吸收塔尾氣的一種處理方法中， 采用電加熱方式或蒸氣加熱后,在貴金屬催化作用下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，將揮發(fā)性 有機(jī)物氧化成無害物質(zhì)后排空。
現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于捕集器方面，發(fā)明人溫殿武在題為《熱氣流攜帶法精制均苯四 甲酸二酐》的專利CN 1136041A中，提及采用多極捕集的方式精制高分子化學(xué)產(chǎn) 品。但它是針對均酐生產(chǎn)的。
3同樣是均酐的生產(chǎn)，張國瑞(CN 1388127A)的生產(chǎn)設(shè)備中采用了設(shè)有凝華床 及折流結(jié)構(gòu)的混合室和捕集室。
對尾氣的綜合利用方面，社會予以很高的期待和關(guān)注。似乎尚缺少有針對性 的處理方法，而在提供高效綜合處理的生產(chǎn)設(shè)備方面也還不能令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供對化工生產(chǎn)中能造成大氣污染的生成物進(jìn)行綜合利用的方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供使用該方法的核心處理裝置。
一種樹脂合成排出氣體綜合利用的方法，采用有以下步驟 收集樹脂合成反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的氣體；
將該氣體導(dǎo)引到有迂回結(jié)構(gòu)的通道內(nèi)冷卻；
在與反應(yīng)釜切斷連接時(shí)，加熱迂回通道區(qū)域使以結(jié)晶形式粘結(jié)于通道側(cè)壁的 生成物熔化；
匯集冷卻生成物以及熔化側(cè)壁結(jié)晶物于捕集裝置的底部區(qū)域；和 在與反應(yīng)釜切斷連接時(shí)，對該底部區(qū)域內(nèi)的匯集物加熱，使其發(fā)生合成反應(yīng)，
并對生成的低級酯及蒸餾水實(shí)行回收和處理。
這種樹脂合成排出氣體綜合利用的方法，還可以包括以下步驟 在捕集器裝置的出口端設(shè)置冷凝器，使流經(jīng)捕集裝置后的氣體再行冷凝處理，
并使生成物返回捕集裝置匯集底部；
經(jīng)再次冷凝處理后的氣體被導(dǎo)引至一個(gè)尾氣綜合處理裝置作進(jìn)一步處理。 本發(fā)明還包括了一種對樹脂合成排出氣體作綜合利用的捕集裝置。它是由本
體10，進(jìn)氣部分ll，冷卻/加熱部分12，和后冷凝部分15等構(gòu)件組成。該本體IO
具有迂回的折返式通道，它是由中央隔板1003和與氣流方向交替變換傾斜的翼形
板1004等組成。
其中的冷卻/加熱部分12則包括由與外接冷卻介質(zhì)接口124，供熱介質(zhì)接口 123，聯(lián)動(dòng)程控切換閥門組合121、 122,熱量交換器125和管路126等組成。
其中的本體10還包括一個(gè)底部加熱器13。本體10還可以包括按需要設(shè)置的一 種補(bǔ)償加熱器14。以下將結(jié)合有附圖的優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的講解，本領(lǐng)域內(nèi)普通技 術(shù)人員可以從中了解到發(fā)明中潛在的其他諸多目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖l為按本發(fā)明優(yōu)選實(shí)例的樹脂合成排出氣體綜合利用方法的框圖， 圖2是按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的對樹脂合成排出氣體綜合利用的捕集裝置示意
圖，
圖3是圖2中的冷卻/加熱部分的一個(gè)實(shí)施例的局部示意圖，和 圖4是補(bǔ)償加熱器部分的一個(gè)實(shí)施例的局部放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在以更為詳細(xì)的方式來描述按本發(fā)明的一種樹脂合成排出氣體綜合利用的 方法，以及這種氣體的捕集裝置。
眾所周知，不飽和聚酯樹脂的原料中采用有苯二甲酸酐，順丁烯二酸酐，順 丁烯二酸，苯乙烯，對苯二酚，丙二醇等。即使精心控制，也不能作到物料投放 的完全平衡。因此反應(yīng)釜的排出氣體中會夾帶有多種殘留物，需對排出氣體實(shí)施 收集處理。
結(jié)合圖l顯示的流程框圖，可對發(fā)明的步驟有清楚的了解。 一種樹脂合成排出氣體綜合利用的方法,主要是采用有以下的步驟 首先是收集樹脂合成反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的氣體。然后將該氣體導(dǎo)引到一個(gè)有 迂回結(jié)構(gòu)的通道內(nèi)加以冷卻(詳見圖l的l.l, 1.2)。
不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)是一種多種物料的縮聚反應(yīng)，生產(chǎn)流程呈現(xiàn)周期性的間歇。
在該間歇期間，捕集器與反應(yīng)釜會被切斷連接。而此時(shí)捕集器部分經(jīng)由一個(gè) 切換程序轉(zhuǎn)為對迂回通道區(qū)域加熱。如此就能夠使以結(jié)晶形式粘結(jié)于通道側(cè)壁的 生成物熔化；前期的冷卻生成物以及之后的側(cè)壁熔化結(jié)晶物就匯集于捕集裝置的 底部區(qū)域。(詳見圖1的1.3， 1.4)同樣是在與反應(yīng)釜切斷連接時(shí)，對該底部區(qū)域內(nèi)的匯集物進(jìn)行加熱，使其發(fā) 生一種合成反應(yīng)，并對反應(yīng)生成的低級酯及蒸餾水實(shí)行回收和處理。(詳見圖l的 1.5)
當(dāng)然，這種樹脂合成排出氣體綜合利用的方法,還可以包括有以下步驟
就是在捕集器裝置的出口端設(shè)置冷凝器。這樣可以使流經(jīng)捕集裝置后的氣體 再進(jìn)行一次冷凝的處理，并且讓冷凝的生成物返回到捕集裝置，進(jìn)而匯集底部。
經(jīng)過再次冷凝處理后的氣體被導(dǎo)引至一個(gè)尾氣綜合處理裝置作進(jìn)一步處理。
盡管這種再冷凝處理不是必須的，但實(shí)際起到了補(bǔ)充加強(qiáng)回收處理效果以及 減輕后續(xù)處理任務(wù)的重要作用。(詳見圖1的2.1， 2.2)
本發(fā)明還包括了一種對樹脂合成排出氣體作綜合利用的捕集裝置。它是實(shí)施 對樹脂合成排出氣體作綜合利用的核心設(shè)備。
如在圖2中示意性表示的那樣，它是由本體IO，進(jìn)氣部分ll,冷卻/加熱部分 12，和后冷凝部分15等組成。本體10可以是一個(gè)大體為圓筒狀的殼體100組成。左 上部是一個(gè)與進(jìn)氣部分11相鄰接的接口1001。進(jìn)氣部分ll包括有與反應(yīng)釜按程序 作切換連接的全部設(shè)施(圖未示)。
冷卻/加熱部分12，即如圖3中所示，在本體IO的左下方的接口1002，通過 一組包括上游控制閥門121、 122 (或稱聯(lián)動(dòng)程控切換閥門組合121、 122)與熱源 123 (或稱供熱介質(zhì)接口123)和冷源124 (或稱外接冷卻介質(zhì)接口124)相連接； 與之相適應(yīng)、在本體10的右上方設(shè)置有接口1005，通過一組包括下游控制閥門 121'、 122'與熱源123'和冷源124'相連接形成加熱/冷卻的回路。當(dāng)然、在 兩者間還有散熱器125 (或稱熱量交換器125)和相應(yīng)的連接管路126等。通過可控 閥門組的聯(lián)合動(dòng)作實(shí)行在冷卻與加熱間的可控切換。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的程序控制，配置 有一個(gè)自動(dòng)控制中心DCS (圖未示)。
在本體殼體100的右方頂部有接口1006 (詳見圖2)。與其連接的就是后冷凝部 分15。后冷凝部分15可以是任何適用的市場上可以買得到的冷凝器。并通過接口 152與一個(gè)廢氣處理系統(tǒng)相銜接。該系統(tǒng)是本申請人的一個(gè)另案申請，列此以備參 考。
該本體殼體100具有迂回的折返式通道，它包括有中央隔板1003和與氣流方 向交替變換傾斜的多組翼形板1004所組成。中央隔板1003將筒狀體隔成左右兩部分，并在下部形成連通。這使得有限的 空間形成較長的通道路徑，從而有效地利用集中的冷/熱源；并在本體殼體100的 下部構(gòu)成了一個(gè)匯集池。
翼形板1004,如圖所示，在與氣流方向上布置成呈交替變換地傾斜。用以阻尼 導(dǎo)進(jìn)的氣體，使之不得過快地流經(jīng)該通道區(qū)域，從而得有更充分的機(jī)會于冷卻階 段析出攜帶的原料成分。同樣是由于翼形板1004的傾斜布置，可使通道的結(jié)晶物 于加熱階段熔化后匯集到底部的匯集池。
為了防止局部區(qū)域的過度結(jié)晶凝聚而阻塞通道，可以按需要在路徑上設(shè)置補(bǔ) 償加熱器14 (詳見圖4)。補(bǔ)償加熱器14包括有按需要設(shè)在本體殼體100上的外接接 口1010和1011。通過程控閥門142控制適時(shí)地與熱源接通以構(gòu)成熱循環(huán)回路。
圖中散熱器141為示意性地表達(dá)成為一種紡錘形的螺旋管方式，事實(shí)上按照需 要和實(shí)際可能,它可以是任何適用形式的散熱器，比如為平面回管式的布置等等。
本體殼體IOO內(nèi)設(shè)置有一個(gè)底部加熱器13 (詳見圖2)。通過設(shè)在本體殼體IOO 上的外接接口1009和1008與熱源接通以構(gòu)成熱循環(huán)回路(圖未示)。底部加熱器 13還包括有散熱器131。與散熱器141類似，底部加熱器13可以是有各種形式。
在間歇期間，捕集器與反應(yīng)釜間切斷了連接。程控程序進(jìn)到一個(gè)在捕集器底 部匯集區(qū)域加熱階段；呈固液雙相的捕集器底部匯集區(qū)內(nèi)的匯集物于此間發(fā)生合 成反應(yīng)，生成低級酯。
接下去，通過底部接口1007將生成的低級酯實(shí)施回收，形成次級產(chǎn)品16。
上面的內(nèi)容中已顯示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例。這些只是通過例子來顯示 的實(shí)施例，并非對本發(fā)明的限制。不言而喻、對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明宗旨的情況下，可對其進(jìn)行多種變更、變化及替換。本發(fā)明的內(nèi)容只是
由附加的權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)和范圍來限定的。
權(quán)利要求
1.樹脂合成排出氣體綜合利用的方法，采用有以下步驟；1.收集樹脂合成反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的氣體；2.將該氣體導(dǎo)引到有迂回結(jié)構(gòu)的通道內(nèi)冷卻；3.在與反應(yīng)釜切斷連接時(shí)，加熱迂回通道區(qū)域使以結(jié)晶形式粘結(jié)于通道側(cè)壁的生成物熔化；4.匯集冷卻生成物以及熔化側(cè)壁結(jié)晶物于捕集裝置的底部區(qū)域；和5.在與反應(yīng)釜切斷連接時(shí)，對該底部區(qū)域內(nèi)的匯集物加熱，使其發(fā)生合成反應(yīng)，并對生成的低級酯及蒸餾水實(shí)行回收處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的樹脂合成排出氣體綜合利用的方法,其特征是還包括 以下步驟2.1在捕集器裝置的出口端設(shè)置冷凝器，使流經(jīng)捕集裝置后的氣體再 行冷凝處理，并使生成物返回捕集裝置匯集底部；2. 2經(jīng)再次冷凝處理后的氣體被導(dǎo)引至一個(gè)尾氣綜合處理裝置作進(jìn)一 步處理。
3. —種對樹脂合成排出氣體作綜合利用的捕集裝置，其特征為它是由本體(10)，進(jìn)氣部分(11),冷卻/加熱部分(12)，和后冷凝部分(15) 所組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的捕集裝置,其特征是其中所述的本體(10)具有迂回 的折返式通道，它由中央隔板(1003)和與氣流方向交替變換傾斜的翼形 板(1004)所組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3和4中任意之一的捕集裝置,其特征是其中所述的冷卻/加熱 部分(12)包括由與外接冷卻介質(zhì)接口 (123),供熱介質(zhì)接口 (124)， 聯(lián)動(dòng)程控切換閥門組合(121、 122),熱量交換器(125)和管路(126)所 組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3和4中任意之一的捕集裝置,其特征是其中所述的本體(IO) 還包括一個(gè)底部加熱器(13)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3和4中任意之一的捕集裝置,其特征是其中所述的本體(IO) 還包括按需要設(shè)置的補(bǔ)償加熱器(14)。
全文摘要
樹脂合成排出氣體綜合利用的方法，包括收集反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體；將其導(dǎo)引到有迂回結(jié)構(gòu)的通道內(nèi)冷卻。在與反應(yīng)釜切斷連接時(shí)，加熱通道區(qū)使粘結(jié)于通道側(cè)壁的生成物熔化；匯集冷卻生成物及熔化側(cè)壁結(jié)晶物于捕集裝置的底部；對底部區(qū)的匯集物加熱使發(fā)生合成反應(yīng)，并對生成的低級酯及蒸餾水實(shí)行回收和處理。方法還可包括在捕集器裝置出口端設(shè)置冷凝器，再行冷凝處理并導(dǎo)引氣體至一個(gè)尾氣綜合處理裝置作進(jìn)一步處理。本發(fā)明還包括了對樹脂合成排出氣體作綜合利用的捕集裝置。
文檔編號B01D5/00GK101584944SQ20091014766
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者許培圣, 金寶華 申請人:許培圣;江蘇富菱化工有限公司