一种碳氢清洗剂的节能回收方法和一种碳氢清洗设备与流程

文档序号:12357242阅读:158来源:国知局

本发明涉及工业清洗领域,具体涉及一种碳氢清洗剂的节能回收方法和一种碳氢清洗设备。



背景技术:

在工业清洗行业中,许多工艺会应用到碳氢清洗技术,碳氢清洗设备和清洗流程也广为人知。如中国专利CN104056810A公开了一种具有防爆功能的碳氢清洗机,包括清洗槽,在所述清洗槽中有超声波震板,用抽气管道将超声波清洗槽中挥发的碳氢气体抽掉,清除了在清洗过程中产生的碳氢蒸汽,减少了爆炸危险。中国专利CN205351959U公开了一种碳氢清洗剂的干燥设备,包括干燥箱和用于朝干燥箱内鼓风的防爆风机,干燥箱和防爆机之间设有止回阀,提高了干燥过程安全性。中国专利CN202356344U公开了一种碳氢清洗设备的蒸汽浴洗系统,包括有清洗腔室与蒸汽发生器,采用高真空下对高温液体加热产生高温蒸汽的方式,蒸汽量大、蒸汽压力高,清洗效果更好,可降低能耗和减少安全隐患。中国专利CN202460162U公开了一种碳氢清洗设备的蒸馏回收系统,包括加热装置、蒸馏罐及冷凝回收器,该蒸馏回收系统采用真空泵使蒸馏罐保持高真空度,能够提高蒸馏效率。

传统的工业清洗一般做法是将碳氢溶液盛装在清洗槽中,使工件、料带通过所述清洗槽的时候得到清洗,并且在清洗槽的后段设置一热风烘干槽,使工件或料带经过所述热风烘干槽时被热风冲刷烘干,防止将清洗液带出,也方便立即投入下一阶段的加工使用。但目前采用碳氢清洗技术中,产生的能耗较高,大部分的热量不易被回收利用。因此有必要提供新型的碳氢清洗设备和新的碳氢清洗剂的节能回收方法,以提高碳氢清洗剂清洗过程的热量利用率。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种碳氢清洗设备,该碳氢清洗设备可以对碳氢清洗剂进行节能回收,提高了热量的利用效率,本发明还提供了一种碳氢清洗剂的节能回收方法。

本发明第一方面提供了一种碳氢清洗设备,包括清洗系统、第一冷却系统、第二冷却系统、第一蒸馏系统、第二蒸馏系统和干燥系统,所述清洗系统包括清洗槽,所述第一冷却系统包括第一冷凝器和环绕在所述第一冷凝器表面的第一冷凝盘管,所述第一蒸馏系统包括第一蒸馏罐,所述第一蒸馏罐设有第一入口和第一出口,所述第一冷凝盘管的一端与所述清洗槽连接用于将清洗槽中的碳氢清洗剂脏液持续输送至所述第一冷凝盘管中,另外一端与所述第一入口连接用于将所述第一冷凝盘管中的碳氢清洗剂脏液输送至所述第一蒸馏罐中进行加热蒸馏,所述第一出口与所述第一冷凝器连接用于将碳氢清洗剂脏液加热蒸馏产出的第一蒸汽输送至所述第一冷凝器中,所述第一冷凝盘管中的碳氢清洗剂脏液用于冷却所述第一冷凝器中的第一蒸汽,得到第一碳氢清洗剂新液;

所述第二冷却系统包括第二冷凝器和环绕在所述第二冷凝器表面的第二冷凝盘管,所述第二蒸馏系统包括第二蒸馏罐,所述第二蒸馏罐设有第二出口和第二入口,所述干燥系统包括干燥槽、设在干燥槽顶部的喷淋器和设在干燥槽底部的收集口,所述第二冷凝器的一端与所述清洗槽连接用于将所述清洗槽中的碳氢清洗剂脏液持续输送至所述第二冷凝器中,所述第二冷凝器的另一端与所述第二入口连接用于将所述第二冷凝器中的碳氢清洗剂脏液输送至第二蒸馏罐中进行加热蒸馏,所述第二出口与所述喷淋器连接,使碳氢清洗剂脏液加热蒸馏产出的第二蒸汽通过所述喷淋器喷淋至所述干燥槽中用于干燥工件,所述收集口用于收集所述第二蒸汽在干燥过程中经冷凝形成的液体并输送至所述第二冷凝盘管中,所述第二冷凝器中的碳氢清洗剂脏液用于冷却所述第二冷凝盘管中的所述液体,得到第二碳氢清洗剂新液。

优选地,所述第一冷却系统还包括环绕在所述第一冷凝器表面的第三冷凝盘管,所述第三冷凝盘中通有冷却水。

优选地,所述碳氢清洗设备还包括第三冷却系统,所述第三冷却系统用于所述进一步冷却所述第二冷凝盘管输出的第二碳氢清洗剂新液。

优选地,所述第三冷却系统包括第三冷凝器和环绕在所述第三冷凝器表面的第四冷凝盘管,所述第二冷凝盘管输出的第二碳氢清洗剂新液进入所述第三冷凝器中,所述第四冷凝盘管中通有冷却水用于进一步冷却所述第三冷凝器中的第二碳氢清洗剂新液。

优选地,所述清洗槽底部设有第一碳氢清洗剂脏液出口和第二碳氢清洗剂脏液出口,所述第一碳氢清洗剂脏液出口与所述第一冷凝盘管连接,所述第二碳氢清洗剂脏液出口与所述第二冷凝器连接。

优选地,所述清洗系统包括第一清洗槽和第二清洗槽,所述第一清洗槽与所述第一冷凝盘管连接,所述第二清洗槽与所述第二冷凝器连接。

优选地,所述碳氢清洗设备还设有新液槽,所述新液槽用于储存所述第一碳氢清洗剂新液和/或所述第二碳氢清洗剂新液,所述新液槽与所述清洗槽通过自动阀门连接。

优选地,所述清洗槽中设有液位控制系统,当所述清洗槽的液位低于目标液位时,所述新液槽内的第一碳氢清洗剂新液和/或所述第二碳氢清洗剂新液通过自动阀门进入到所述清洗槽中用于清洗工件。

优选地,所述第一蒸馏系统还包括第一加热装置,所述第一加热装置用于加热蒸馏所述第一蒸馏罐中的碳氢清洗剂脏液;所述第二蒸馏系统还包括第二加热装置,所述第二加热装置用于加热蒸馏所述第二蒸馏罐中的碳氢清洗剂脏液。

本发明第一方面提供的节能可回收的碳氢清洗设备,既可以使得碳氢清洗剂能够有效回收,又充分利用了回收热量来保持清洗和回收温度;既节约了蒸馏罐中加热所需要的热量,又节约了冷却水的用量。

本发明第二方面提供了一种碳氢清洗剂的节能回收方法,包括:

提供如第一方面所述的碳氢清洗设备,将碳氢清洗剂脏液持续输送至所述第一冷凝盘管中,所述碳氢清洗剂脏液从所述第一冷凝盘管输出后经第一蒸馏罐加热蒸馏得到第一蒸汽,所述第一蒸汽进入第一冷凝器中被所述第一冷凝盘管中的碳氢清洗剂脏液冷却,回收得到第一碳氢清洗剂新液;

将碳氢清洗剂脏液持续输送至所述第二冷凝器中,所述碳氢清洗剂脏液从所述第二冷凝器输出后经第二蒸馏罐加热蒸馏得到第二蒸汽,将所述第二蒸汽通过所述喷淋器喷淋至所述干燥槽中用于干燥工件,干燥后,收集所述第二蒸汽在干燥过程中经冷凝形成的液体进入第二冷凝盘管中,所述第二冷凝盘管中的所述液体被所述第二冷凝器中的碳氢清洗剂脏液冷却,回收得到第二碳氢清洗剂新液。

本发明第二方面提供的碳氢清洗剂的节能回收方法,方法简单,且能够提高热量的利用率。

综上,本发明有益效果包括以下几个方面:

1、本发明提供的节能可回收的碳氢清洗设备,既可以使得碳氢清洗剂能够有效回收,又充分利用了回收热量来保持清洗和回收温度;既节约了蒸馏罐中加热所需要的热量,又节约了冷却水的用量;

2、本发明提供的碳氢清洗剂的节能回收方法,方法简单,且能够提高热量的利用率。

附图说明

图1为本发明一实施方式提供的一种碳氢清洗设备的结构示意图。

具体实施方式

以下所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

图1为本发明一实施方式提供的一种碳氢清洗设备的结构示意图,如图1所示,本发明第一方面提供了一种碳氢清洗设备,包括清洗系统1、第一冷却系统2、第二冷却系统5、第一蒸馏系统3、第二蒸馏系统6和干燥系统7,清洗系统1包括清洗槽,第一冷却系统2包括第一冷凝器21和环绕在第一冷凝器21表面的第一冷凝盘管22,第一蒸馏3系统包括第一蒸馏罐31,第一蒸馏罐31设有第一入口311和第一出口312,第一冷凝盘管22的一端与清洗槽连接用于将清洗槽中的碳氢清洗剂脏液持续输送至第一冷凝盘管22中,另外一端与第一入口311连接用于将第一冷凝盘管22中的碳氢清洗剂脏液输送至第一蒸馏罐31中进行加热蒸馏,第一出口312与第一冷凝器21连接用于将碳氢清洗剂脏液加热蒸馏产出的第一蒸汽输送至第一冷凝器21中,第一冷凝盘管22中的碳氢清洗剂脏液用于冷却第一冷凝器21中的第一蒸汽,得到第一碳氢清洗剂新液;

第二冷却系统5包括第二冷凝器51和环绕在第二冷凝器51表面的第二冷凝盘管52,第二蒸馏系统6包括第二蒸馏罐61,第二蒸馏罐61设有第二出口612和第二入口611,干燥系统7包括干燥槽71、设在干燥槽71顶部的喷淋器72和设在干燥槽底部的收集口73,第二冷凝器51的一端与清洗槽连接用于将清洗槽中的碳氢清洗剂脏液持续输送至第二冷凝器51中,第二冷凝器51的另一端与第二入口611连接用于将第二冷凝器51中的碳氢清洗剂脏液输送至第二蒸馏罐61中进行加热蒸馏,第二出口612与喷淋器72连接,使碳氢清洗剂脏液加热蒸馏产出的第二蒸汽通过喷淋器72喷淋至干燥槽71中用于干燥工件,收集口73用于收集第二蒸汽在干燥过程中经冷凝形成的液体并输送至第二冷凝盘管52中,第二冷凝器51中的碳氢清洗剂脏液用于冷却第二冷凝盘管中52的液体,得到第二碳氢清洗剂新液。

目前采用碳氢清洗技术尤其是蒸馏回收和热风烘干过程中,产生的能耗较高,大部分的热量不易被回收利用。

本发明提供的碳氢清洗设备,包括两套节能单元,第一冷凝器中的第一蒸汽被第一冷凝盘管中的碳氢清洗剂脏液冷却而降温冷凝,第二冷凝盘管中的液体被第二冷凝器中的碳氢清洗剂脏液冷却从而降温,同时碳氢清洗剂脏液温度也得到了提高,一方面,使用碳氢清洗剂脏液作为冷却介质,节约了冷却水的用量。另一方面,充分利用了蒸汽在干燥过程中经冷凝形成的液体的热量,对碳氢清洗剂脏液进行预热,使碳氢清洗剂脏液温度提高,节约了后续蒸馏罐中加热所需要的热量。因此本发明提供的碳氢清洗设备提高碳氢清洗剂蒸馏回收和干燥过程中的热量的利用率。

本发明中,清洗槽底部设有第一碳氢清洗剂脏液出口和第二碳氢清洗剂脏液出口,第一碳氢清洗剂脏液出口与第一冷凝盘管连接,第二碳氢清洗剂脏液出口与第二冷凝器连接。即发明的第一冷却系统和第二冷却系统可以与同一个清洗槽连接。

本发明中,清洗系统可以包括至少一个清洗槽。

如图1所示,本发明中,清洗系统包括第一清洗槽11和第二清洗槽12,第一清洗槽11与第一冷凝盘管22连接,第二清洗槽12与第二冷凝器51连接。

本发明中,第一入口311设置在第一蒸馏罐的底部。

本发明中,第一出口312设置在第一蒸馏罐的顶部。

本发明中,第一冷却系统还包括环绕在第一冷凝器表面的第三冷凝盘管,第三冷凝盘中通有冷却水。

本发明中,第三冷凝盘管与第一冷凝盘管并排设置。

为进一步冷却蒸汽,本发明还提供了第三冷凝盘管,第三冷凝盘管中可以通入冷却水或者通入其他冷却介质。

本发明中,第一蒸馏系统还包括第一加热装置,第一加热装置用于加热蒸馏第一蒸馏罐中的碳氢清洗剂脏液。

本发明中,第一加热装置包括第一加热盘管和第一导热油管,第一加热盘管设置在第一蒸馏罐的内部,第一导热油管设置在第一蒸馏罐的下方,第一加热盘管和第一导热油管中均通有导热油。

本发明中,第一加热盘管和第一导热油管均与导热油槽连接,导热油槽通过导热油泵分别将导热油输送至第一加热盘管和第一导热油管中。

本发明中,第二入口611设置在第二蒸馏罐的底部。

本发明中,第二出口612设置在第二蒸馏罐的顶部。

本发明中,碳氢清洗设备还包括第三冷却系统,第三冷却系统用于进一步冷却第二冷凝盘管输出的第二碳氢清洗剂新液。

本发明中,第三冷却系统包括第三冷凝器和环绕在第三冷凝器表面的第四冷凝盘管,第二冷凝盘管输出的第二碳氢清洗剂新液进入第三冷凝器中,第四冷凝盘管中通有冷却水用于进一步冷却第三冷凝器中的第二碳氢清洗剂新液。

为进一步冷却第二碳氢清洗剂新液,本发明还提供了第三冷却系统,第四冷凝盘管中可以通入冷却水或者通入其他冷却介质。

本发明中,第二蒸馏系统还包括第二加热装置,第二加热装置用于加热蒸馏第二蒸馏罐中的碳氢清洗剂脏液。

本发明中,第二加热装置包括第二加热盘管和第二导热油管,第二加热盘管设置在第二蒸馏罐的内部,第二导热油管设置在第二蒸馏罐的下方,第二加热盘管和第二导热油管中均通有导热油。

本发明中,第二加热盘管和第二导热油管均与导热油槽连接,导热油槽通过导热油泵分别将导热油输送至第二加热盘管和第二导热油管中。

导热油泵将导热油槽内的热油传至导热油管和加热盘管中对碳氢清洗剂脏液进行加热。加热装置对蒸馏罐的底部以及内部进行加热,两种加热方式相结合,加热更加直接,接触面积更大。

本发明中,喷淋器通过常规的方式设置在干燥槽的顶部。

本发明中,喷淋器的数量为至少一个。

本发明中,干燥槽的数量为至少一个。可以在一个干燥槽顶部设置多个喷淋器,也可以设置多个干燥槽从而在每个干燥槽顶部均设置至少一个喷淋器。

本发明中,当干燥槽的数量为多个时,每个干燥槽底部的收集口收集得到的液体混合后一起输送至第二冷凝盘管中。

本发明中,碳氢清洗设备还设有新液槽,新液槽用于储存第一碳氢清洗剂新液和/或第二碳氢清洗剂新液,新液槽与清洗槽通过自动阀门连接。

本发明中,清洗槽中设有液位控制系统,当清洗槽的液位低于目标液位时,新液槽内的第一碳氢清洗剂新液和/或第二碳氢清洗剂新液通过自动阀门进入到清洗槽中用于清洗工件。

本发明中,第一碳氢清洗剂新液和第二碳氢清洗剂新液可以储存在同一个新液槽内。

本发明中,碳氢清洗设备还设有第一新液槽41和第二新液槽42,第一新液槽41用于储存第一碳氢清洗剂新液,第二新液槽42用于储存第二碳氢清洗剂新液。

本发明中,碳氢清洗设备还包括废液槽,第一蒸馏罐和第二蒸馏罐中产生的废液排至废液槽中。

本发明碳氢清洗剂脏液加热蒸馏产出的蒸汽通过喷淋器喷淋至干燥槽中,用于对工件进行蒸汽清洗,深度清洗后工件表面残留的蒸汽小液滴经过自然干燥,与没有进行蒸汽清洗的工件相比,本发明干燥时间得到大量缩短。这样,既对工件进行了深度清洗,又缩短了干燥时间,同时充分利用了蒸馏产生的高温蒸汽的热量。

本发明中,第一蒸汽或第二蒸汽的温度为160℃-190℃。

本发明中,干燥后,第二蒸汽在干燥过程中经冷凝形成的液体的温度为140℃-150℃。

本发明中,换热后,碳氢清洗剂脏液的温度可以达到85℃-125℃。从清洗槽出来的碳氢清洗剂脏液的温度为40℃-45℃,与蒸汽或较热的液体换热后,温度可上升至85℃-125℃。

本发明中,相比于现有的碳氢清洗设备,本发明提供的碳氢清洗设备的热量利用率可达到40%以上。

本发明提供的碳氢清洗设备的应用过程具体为:

将清洗槽中的碳氢清洗剂脏液持续输送至第一冷凝盘管中,然后从第一冷凝盘管中进入第一蒸馏罐进行加热蒸馏,加热蒸馏产生的第一蒸汽通过第一出口进入第一冷凝器,此时,第一冷凝盘管中的碳氢清洗剂脏液用于第一冷却冷凝器中的第一蒸汽,得到第一碳氢清洗剂新液。同时,第一冷凝盘管中的碳氢清洗剂脏液也得到了预热,温度升高,后续再进入蒸馏罐进行蒸馏。整个过程循环进行。当清洗槽的液位低于目标液位时,新液罐内的新液进入到清洗槽用于清洗工件;

同时将清洗槽中的碳氢清洗剂脏液持续输送至第二冷凝器中,然后从第二冷凝器中进入第二蒸馏罐进行加热蒸馏,加热蒸馏产生的第二蒸汽通过第二出口进入喷淋器,通过喷淋器喷淋至干燥槽中用于干燥工件,干燥后,收集第二蒸汽在干燥过程中冷凝形成的液体进入第二冷凝盘管中,此时,第二冷凝器中的碳氢清洗剂脏液用于冷却第二冷凝盘管中的液体,得到第二碳氢清洗剂新液。同时,第二冷凝器中的碳氢清洗剂脏液也得到了预热,温度升高,后续再进入第二蒸馏罐进行蒸馏。整个过程循环进行。当清洗槽的液位低于目标液位时,新液罐内的新液进入到清洗槽用于清洗工件。

本发明第一方面提供的节能可回收的碳氢清洗设备,既可以使得碳氢清洗剂能够有效回收,又充分利用了回收热量来保持清洗和回收温度;既节约了蒸馏罐中加热所需要的热量,又节约了冷却水的用量。

本发明第二方面提供了一种碳氢清洗剂的节能回收方法,包括:

提供如第一方面所述的碳氢清洗设备,将碳氢清洗剂脏液持续输送至第一冷凝盘管中,碳氢清洗剂脏液从第一冷凝盘管输出后经第一蒸馏罐加热蒸馏得到第一蒸汽,第一蒸汽进入第一冷凝器中被第一冷凝盘管中的碳氢清洗剂脏液冷却,回收得到第一碳氢清洗剂新液;

将碳氢清洗剂脏液持续输送至第二冷凝器中,碳氢清洗剂脏液从第二冷凝器输出后经第二蒸馏罐加热蒸馏得到第二蒸汽,将第二蒸汽通过喷淋器喷淋至干燥槽中用于干燥工件,干燥后,收集第二蒸汽在干燥过程中经冷凝形成的液体进入第二冷凝盘管中,第二冷凝盘管中液体被第二冷凝器中的碳氢清洗剂脏液冷却,回收得到第二碳氢清洗剂新液。

本发明中,将碳氢清洗剂脏液持续输送至第一冷凝盘管中的同时将碳氢清洗剂脏液持续输送至第二冷凝器中。

本发明第二方面提供的碳氢清洗剂的节能回收方法,方法简单,且能够提高热量的利用率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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