丙酮加壓的冷凝吸附式丙酮回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于聚氨酯膠黏劑制鞋行業(yè)的丙酮加壓的冷凝吸附式丙酮回收系統(tǒng)，屬于丙酮?dú)怏w回收技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]制鞋行業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)主要來源于鞋用膠粘劑、處理劑等含溶劑產(chǎn)品的使用，主要集中在成型工藝的中段。水性膠可顯著降低VOCs的含量但普及率低，普遍使用的油性膠是制鞋行業(yè)VOCs的主要來源，比如聚氨酯膠粘劑大量使用丙酮，從而產(chǎn)生大量丙酮等有機(jī)廢氣排放。常用的丙酮治理方式主要有:催化氧化法、吸附法、膜分離法、冷凝法等。目前冷凝+吸附法通常采用常壓冷凝+真空變壓吸附方式，對于常壓冷凝，因回收氣體中丙酮濃度較低，回收系統(tǒng)的制冷機(jī)中需要提供_60°C的低溫來實(shí)現(xiàn)回收氣體中丙酮的液化，存在能效比較低，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高的問題；對于真空變壓吸附，存在著丙酮脫附效率不高、真空泵故障率高等問題，因此目前的回收系統(tǒng)在設(shè)備成本、運(yùn)行費(fèi)用、效率和可靠性上還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有聚氨酯膠粘劑制鞋行業(yè)常用的常壓冷凝+吸附的丙酮回收系統(tǒng)的設(shè)備能效低、運(yùn)行費(fèi)用高、故障率高等問題，本實(shí)用新型提出一種新型丙酮加壓的冷凝吸附式丙酮回收系統(tǒng)，以降低制冷要求和運(yùn)行費(fèi)用，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]丙酮加壓的冷凝吸附式丙酮回收系統(tǒng)，包括丙酮?dú)怏w壓縮裝置，制冷裝置，吸附裝置，丙酮儲液罐，以及富集氣循環(huán)管路；所述丙酮?dú)怏w壓縮裝置包括螺桿式增壓壓縮機(jī)、控制柜和儲氣罐；所述制冷裝置包括螺桿式制冷壓縮機(jī)、風(fēng)冷冷凝器、電子膨脹閥和板翅式蒸發(fā)器；所述螺桿式增壓壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與丙酮廢氣出氣口相連，螺桿式增壓壓縮機(jī)的出氣口與所述儲氣罐的進(jìn)氣口相連，儲氣罐的出氣口與所述板翅式蒸發(fā)器的進(jìn)氣口相連，板翅式蒸發(fā)器的出液口與丙酮儲液罐的進(jìn)液口相連，板翅式蒸發(fā)器的出氣口與所述吸附裝置的進(jìn)氣口相連，吸附裝置的解析出口通過所述富集氣循環(huán)管路與螺桿式增壓壓縮機(jī)的進(jìn)氣口相連，富集氣循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)用氣動閥。
[0006]進(jìn)一步地，所述吸附裝置包括兩個(gè)吸附罐和用于切換吸附罐的六個(gè)氣動閥，所述吸附罐內(nèi)的吸附劑為柱狀微孔活性炭吸附劑。
[0007]進(jìn)一步地，所述螺桿式增壓壓縮機(jī)設(shè)有溫度傳感器，所述儲氣罐設(shè)有壓力傳感器，所述控制柜分別與溫度傳感器和壓力傳感器，以及螺桿式增壓壓縮機(jī)的旁通閥電連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述吸附裝置中，第一吸附罐通過第一氣動閥與吸附裝置的進(jìn)氣口相連，通過第二氣動閥與吸附裝置的解析出口相連，通過第三氣動閥與吸附裝置的潔凈氣排放口相連；第二吸附罐通過第四氣動閥與吸附裝置的進(jìn)氣口相連，通過第五氣動閥與吸附裝置的解析出口相連，通過第六氣動閥與吸附裝置的潔凈氣排放口相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述螺桿式增壓壓縮機(jī)為采用防爆電機(jī)、防爆電磁閥和防爆接線盒的防爆螺桿式增壓壓縮機(jī)。
[0010]進(jìn)一步地，所述螺桿式增壓壓縮機(jī)為采用無油潤滑方式的螺桿式增壓壓縮機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地，所述螺桿式增壓壓縮機(jī)外部設(shè)有冷卻裝置。優(yōu)選地，所述冷卻裝置為包裹在所述螺桿式增壓壓縮機(jī)外壁的冷卻用水套。
[0012]有益效果:本實(shí)用新型提供的丙酮加壓的冷凝吸附式丙酮回收系統(tǒng)，通過丙酮?dú)怏w壓縮裝置將丙酮?dú)怏w壓縮到中壓狀態(tài)后再進(jìn)入制冷裝置的蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻液化，液化后進(jìn)入丙酮儲液罐達(dá)到回收的目的，未液化的氣體保持中壓狀態(tài)進(jìn)入吸附裝置，在中壓狀態(tài)被吸附，吸附飽和后降到常壓進(jìn)行脫附，解析出來的富集丙酮?dú)怏w再送回進(jìn)入丙酮?dú)怏w壓縮裝置進(jìn)行循環(huán)回收。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、將待回收丙酮?dú)怏w通過螺桿式增壓壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮后再進(jìn)入制冷裝置的蒸發(fā)器進(jìn)行液化，最終液化溫度大幅提高，降低對制冷裝置的要求，大大簡化制冷裝置的結(jié)構(gòu)，能夠大幅降低回收系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用。
[0014]2、從制冷裝置排出的氣體仍能保持中壓狀態(tài)進(jìn)入吸附裝置，使得脫附可以在常壓下完成，使脫附效率大幅提尚。
[0015]3、從吸附裝置解析后氣體再通過富集氣循環(huán)管路回到的螺桿式增壓壓縮機(jī)的入口進(jìn)行循環(huán)冷凝和吸附，提高了丙酮的回收效率，降低尾氣排放濃度。
[0016]4、針對制鞋行業(yè)通常丙酮?dú)饬恐械?，丙酮常壓沸點(diǎn)為56°C，壓力越高越有利于吸附的特性，選擇采用螺桿式增壓壓縮機(jī)對丙酮?dú)怏w進(jìn)行壓縮，螺桿式增壓壓縮機(jī)的成本和故障率也比真空泵大幅下降，從而降低系統(tǒng)成本并提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0017]5、螺桿式增壓壓縮機(jī)采用能適應(yīng)丙酮?dú)怏w的防爆半封閉螺桿式增壓壓縮機(jī)，采用防爆電機(jī)、防爆電磁閥和防爆接線盒，并且通過溫度傳感器和壓力傳感器進(jìn)行溫度和氣壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)，保障了系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，1:螺桿式增壓壓縮機(jī)，2:控制柜，3:儲氣罐，4:板翅式蒸發(fā)器，5:螺桿式制冷壓縮機(jī)，6:風(fēng)冷冷凝器，7:電子膨脹閥，8:丙酮儲液罐，9:循環(huán)用氣動閥，10:溫度傳感器，11:壓力傳感器，20:第一吸附罐，21:第二吸附罐，22:第一氣動閥，23:第二氣動閥，24:第三氣動閥，25:第四氣動閥，26:第五氣動閥，27:第六氣動閥。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種丙酮加壓的冷凝吸附式丙酮回收系統(tǒng)(600m3/h規(guī)格)，包括丙酮?dú)怏w壓縮裝置，制冷裝置，吸附裝置，丙酮儲液罐8，以及富集氣循環(huán)管路。其中，丙酮?dú)怏w壓縮裝置包括螺桿式增壓壓縮機(jī)1、控制柜2和儲氣罐3，螺桿式增壓壓縮機(jī)I的進(jìn)氣口通過DN300 口徑的管路與丙酮廢氣出氣口相連，出氣口通過DN200口徑的管路與儲氣罐3的進(jìn)氣口相連。制冷裝置由能夠提供_15°C冷源的螺桿式制冷壓縮機(jī)5、對高溫高壓制冷劑進(jìn)行冷卻的風(fēng)冷冷凝器6、對制冷劑節(jié)流的電子膨脹閥7和對丙酮?dú)怏w進(jìn)行冷卻的板翅式蒸發(fā)器4依次連接，形成一個(gè)密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進(jìn)行熱量交換。儲氣罐3的出氣口通過DN200 口徑的管路與板翅式蒸發(fā)器4的進(jìn)氣口相連，板翅式蒸發(fā)器4的出液口通過DN80 口徑的管路與丙酮儲液罐8的進(jìn)液口相連，板翅式蒸發(fā)器4的出氣口通過DN200 口徑的管路與吸附裝置的進(jìn)氣口相連，吸附裝置的解析出口通過DNlOO 口徑的富集氣循環(huán)管路與螺桿式增壓壓縮機(jī)I的進(jìn)氣口相連，富集氣循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)用氣動閥9。上述的管路口徑根據(jù)聚氨酯膠粘劑制鞋行業(yè)回收丙酮?dú)饬恐械鹊奶攸c(diǎn)設(shè)定的，可以根據(jù)實(shí)際處理氣量調(diào)整口徑大小，對于中等氣量，管路口徑為DN100?DN300，出氣管路口徑一般小于進(jìn)氣管路口徑。
[0022]吸附裝置包括兩個(gè)吸附罐和一組六個(gè)氣動閥，兩個(gè)吸附罐內(nèi)裝填柱狀微孔活性炭吸附劑(德國Carbotech公司C40/4活性炭)，氣動閥為東京工裝株式會社自控產(chǎn)品，四個(gè)DN200氣動閥用于吸附和脫附的切換，兩個(gè)DN100氣動閥用于富集氣的循環(huán)管路，六個(gè)氣動閥交替開啟或