本發明涉及氣液分離裝置,具體為一種用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理裝置及其方法。
背景技術:
1、二氯乙烯在使用氧氯化法生產過程中,其尾氣量最大、成分最復雜。
2、氯代揮發性有機化合物是各類工藝尾氣(尤其是氧氯化尾氣和裂解分離尾氣)中最主要的污染物類別,種類繁多,環境危害大,氯化氫和氯氣是重要的酸性、腐蝕性、毒性氣體,需要有效去除。尾氣處理工藝至關重要,通常組合使用冷凝、吸收(水洗、堿洗)、吸附(活性炭等)、深冷、膜分離、焚燒(熱氧化,需配套高效脫酸和二噁英控制措施,如急冷、活性炭吸附、scr/sncr脫硝)等多種技術,以達到環保排放標準。
3、在冷凝后,進入吸收塔的不凝氣體實質上是含有冷凝液的“濕氣”,所以需要在吸收塔與冷凝塔之間配備相應的氣液分離裝置,用于分離經冷凝器冷卻后的氣液混合物,為后續流程(吸收塔處理氣體、冷凝液回收)奠定基礎。
4、現有技術中的氣液分離裝置,如申請號為cn202410967485.5的專利中提出的一種氣液分離器,其為了減少聚結濾芯處的含液量,在分離塔體內部設置擋液組件并使擋液組件位于旋流器與聚結濾芯之間,后續分離塔體上升廢氣中攜帶的腐蝕性液滴可撞擊于第一擋液板與第二擋液板兩者底側,待小液滴匯聚成較大液滴后重新滴落至分離塔體底部,有效攔截分離塔體上升廢氣中攜帶的液滴,減少后續從分離塔體的頂部出風管排出的廢氣中攜帶腐蝕性液滴的情況。
5、然而實質上,在進行葉片離心時,其排氣管排出的氣體時,進氣管液處于進氣狀態,所以從排氣管排出的氣體也會攜帶大量的冷凝液。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本發明提供了一種用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理裝置及其方法,解決了現有技術中排液、進氣、排氣同步進行,還未被分離的液體夾雜在氣體中排出的問題。
2、為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實現:一種用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理裝置,包括:
3、一次分離箱;
4、中軸,所述中軸位于一次分離箱內,且中軸能夠于一次分離箱內轉動;
5、分離筒,所述分離筒呈矩陣式排布在中軸的外部,分離筒內設有離心機構,且離心機構的另一端轉動安裝在中軸上,分離筒遠離中軸圓心的一端設有排液口,分離筒的側面靠近排液口的一側設有進氣接頭,分離筒的側面靠近中軸圓心的一側設有排氣接頭;
6、所述一次分離箱的上部為優弧形成的弧形側,一次分離箱的下部為開口側,分離筒旋轉至弧形側的一側時處于進氣、內部氣液離心狀態,分離筒旋轉至開口側的區域時處于排液口排液狀態,分離筒至弧形側的另一側處于排氣接頭排氣的狀態。
7、進一步地,所述一次分離箱的一個端面為箱板一,另一端面為箱板二;
8、所述分離筒的外圍固設有支架,所述支架靠近箱板一的一側具有限位滑塊,所述箱板一內壁上設有與限位滑塊適配的限位軌道,所述限位軌道包括圍合成閉合結構的弧形軌、平軌和斜軌,其中平軌與開口側的位置相對,使分離筒移動至開口側區域時始終處于垂直向下的狀態排液:
9、所述離心機構具有伸縮結構以及角度變化結構,以補償平軌與斜軌對分離筒形成的位置變化量。
10、進一步地,還包括下液機構,所述下液機構包括:
11、齒環,所述齒環轉動安裝在分離筒靠近排液口的一端,且齒環內壁設有連接塊,連接塊上裝設有刮板,所述刮板貼合于分離筒內壁,所述箱板一內壁上與開口側相對的區域設有與齒環適配的齒條部。
12、進一步地,還包括進料機構,所述進料機構包括進氣管芯,進氣管芯作為中軸的一部分,進氣管芯的一端固定連通有進氣盤,所述進氣盤外弧面呈放射狀的設有進氣管道,進氣管道與進氣接頭連接,進氣管道靠近進氣接頭的一端內部設有單向閥機構。
13、進一步地,還包括排氣機構,所述排氣機構包括排氣管芯,所述排氣管芯作為中軸的另一部分,排氣管芯的一端固定連通有排氣盤,排氣盤與排氣接頭之間設有排氣管道,排氣管道靠近排氣接頭的一端設有單向閥機構。
14、進一步地,所述單向閥機構包括球體、固定在球體一側的彈簧一以及固定在球體另一端的閥桿;
15、所述箱板一內壁與進氣管道內閥桿轉動軌跡相對的區域設有第一凸軌,且第一凸軌位于弧形側一側的前段;
16、所述箱板一內壁與排氣管道內閥桿的轉動軌跡相對的區域設有第二凸軌,且第二凸軌位于弧形側的另一側。
17、進一步地,還包括旋轉機構,所述旋轉機構設于中軸上用于驅動離心機構在中軸旋轉時主動轉動,所述旋轉機構包括:
18、驅動齒輪,所述驅動齒輪固定在離心機構靠近中軸圓心的一端;
19、加速齒輪,所述加速齒輪靠近箱板二的一側嚙合有驅動齒輪,加速齒輪上設有同軸的錐齒輪,所述箱板二內壁上與錐齒輪相對的區域設有齒圈,且齒圈的位于一次分離箱內弧形側的一側所在區域。
20、進一步地,所述離心機構包括:
21、驅動桿,所述驅動桿轉動安裝在中軸上;
22、離心轉軸,所述離心轉軸軸向限位于分離筒內,離心轉軸的外圍安裝有離心葉輪;
23、萬向節,所述萬向節用于連接驅動桿與離心轉軸,使離心轉軸能夠與驅動桿之間形成角度。
24、進一步地,所述離心轉軸包括:
25、加粗部,所述加粗部軸向限位于分離筒靠近中軸圓心的一端;
26、軸體,所述軸體固定在加粗部上,離心葉輪與軸體固接;
27、伸縮桿,所述伸縮桿的一端與萬向節固接,伸縮桿的另一端經過加粗部插入軸體內,伸縮桿外圍套設有彈簧二。
28、另一方面,本發明還提供一種用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理方法,適用于上述的用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理裝置,包括以下步驟:
29、步驟一:隨著中軸的旋轉,到達弧形側一側區域的分離筒上對應的進氣通道開啟,并通過進氣接頭進料,并通過旋轉機構驅動離心機構使離心葉輪對分離筒內的氣液混合物以離心的方式分離;
30、步驟二:到達開口側區域的分離筒以水平移動的姿態開始下液;
31、步驟三:到達弧形側另一側前半段的分離筒的排氣通道開啟,排液口被弧形側封閉,分離筒從弧形側另一側的后半段回到弧形側正上方的過程中關閉排氣通道。
32、本發明具有以下有益效果:
33、(1)、該用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理裝置及其方法,能夠將氣液分離、排液、排氣的動作分開,即在氣液分離的狀態下,整個分離筒處于接近密封的狀態,避免還未徹底分離的氣液混合物從排氣接頭或排液口排出的情況,即保證分離筒內的氣液混合物在接近徹底分離后再分別進行排氣、排液動作,分別進行排氣、排液動作,從而大幅度提高進入聚結濾筒的氣體的含液量,延長聚結濾筒的壽命。
34、(2)、該用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理裝置及其方法,通過設置平軌來延長分離筒垂直向下狀態的時間,從而提高其排液量,減少殘留在分離筒內的液體,避免已經分離完成的液體重新參與下一行程的分液作業中。
35、(3)、該用于二氯乙烯生產的尾氣安全處理裝置及其方法,通過設置齒圈和刮板,能夠使得分離筒在經過開口側時刮板處于旋轉刮液的狀態,從而進一步保證分離筒徹底出液。
36、當然,實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。