[实用新型]用于异丙苯氧化尾气制冷处理的涡轮膨胀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工尾气无害化处理与冷却回收设备，特别是一种用于异丙苯氧化尾气制冷处理的涡轮膨胀装置。

背景技术

中国专利申请201120437871.1提出了一种异丙苯氧化尾气的处理装置，它采用热交换器直接连接冷凝器的方式，避开了分离器，加大了冷凝器负荷，降低了处理效果；同时冷凝器采用的冷媒制冷，额外消耗冷媒，制冷能耗较大。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种用于异丙苯氧化尾气制冷处理的涡轮膨胀装置，它能够有效地利用涡轮膨胀制冷方式处理尾气，可靠地通过液化分离法回收有害尾气，极大地实现了化工尾气的无害化处理和尾气达标排放。

本实用新型的技术方案是：设计一种由相互连接的换热系统、分离系统和制冷系统组成的用于异丙苯氧化尾气制冷处理的涡轮膨胀装置，换热系统与制冷系统之间设置有分离系统；分离系统中设置有相互连接的一号分离器、冷箱、二号分离器和三号分离器；制冷系统中设置有压气机和涡轮机。二号分离器的气相出口通过涡轮机连接三号分离器，三号分离器的气相出口通过冷箱连接压气机。

本实用新型的有益效果是：由于在换热系统与制冷系统之间设置有分离系统，因而避免了换热系统直接连接制冷系统，减轻了制冷系统的冷凝负荷，有利于提高尾气处理效率。同时由于制冷系统设置有压气机和涡轮机，因而避免了使用冷媒的大能耗机组。另外由于二号分离器的气相出口通过涡轮机连接三号分离器，三号分离器的气相出口通过冷箱连接压气机，因而有利于制冷和回收异丙苯氧化尾气。本实用新型还具有结构简单、运行安全、环境友好和节能降耗的优点。

附图说明

图1是结构示意图。

图中，1、换热系统，2、分离系统，3、制冷系统，4、水冷器，5、一号分离器，6、冷箱，7、二号分离器，8、三号分离器，9、常开切断阀，10、常闭切断阀，11、压气机，12、涡轮机，13、测控柜，14、调节阀。

具体实施方式

下面结合附图提供的实施例分四部分对本实用新型进一步说明。

第一，组成结构。

本实用新型实施例包括：换热系统(1)，分离系统(2)，制冷系统(3)。

换热系统(1): 水冷器(4)。

分离系统(2): 一号分离器(5)，冷箱(6)，二号分离器(7)，三号分离器(8)，常开切断阀(9)，常闭切断阀(10)。

制冷系统(3)：压气机(11)，涡轮机(12)，测控柜(13)，调节阀(14)。

第二，制冷与分离过程。

在换热系统(1)和分离系统(2)中，异丙苯氧化尾气进入水冷器(4)一次预冷，一次预冷后有一部分异丙苯液化，通过一号分离器(5)分离出液态异丙苯。氧化尾气进入到冷箱(6)二次预冷，二次预冷后又有一部分异丙苯液化，通过二号分离器(7)分离出液态异丙苯。氧化尾气进入涡轮机(12)和压气机(11)，制冷系统(3)使其制冷到一定温度，大部分异丙苯液化，通过三号分离器(8)分离出液态异丙苯。氧化尾气进入冷箱(6)的换热器侧回收冷量，最后将无害化处理后的氧化尾气送到排放口放空。

第三，调温过程。

氧化尾气从涡轮机(12)输出端出来时，如果温度低于0℃，设置在涡轮机(12) 输出端与输入端之间的调节阀(14)自动打开，可以将涡轮机(12)输出端的氧化尾气调节至0℃以上，以防止氧化尾气中的水造成管路冻堵，有利于降低涡轮机(12)和压气机(11)转速，提高涡轮机(12)和压气机(11)使用寿命。

第四，常开切断阀(9)和常闭切断阀(10)的作用。

在异丙苯氧化尾气的制冷回收过程中，测控柜(13)监测涡轮机(12)和压气机(11)的运行状态。正常运行时，常开切断阀(9)处于开启状态，常闭切断阀(10)处于关闭状态。一旦出现运行异常，制冷系统(3)的测控柜(13)控制常开切断阀(9)快速关闭，常闭切断阀(10)快速打开，以此实现常开切断阀(9)和常闭切断阀(10)的快速联动，从而保障运行安全。