从彩涂铝生产废气中回收有机溶剂的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及从彩涂铝生产废气中回收有机溶剂的装置，包括处理管路、再生管路及冷却管路，处理管路依次连接废气入口、余热利用换热器热气通道、气体冷却器、分子筛浓缩转轮处理区、处理风机、余热利用换热器冷气通道、气体出口；冷却管路依次连接冷却风进气口、分子筛浓缩转轮冷却区、冷却风机后作为再生气体送往再生管路；再生管路依次连接气体换热器冷气管道、再生气体辅助加热器、分子筛浓缩转轮再生区、循环水气体冷却器、冷冻水气体冷却器、再生风机、气体余热换热器的冷气管道、催化床、气体余热换热器及气体换热器的热气管道后排放；本发明废气排放达到国家环保要求，废气中的能量被充分回收利用，基本上实现了无运行成本的有机溶剂回收装置。
【专利说明】从彩涂铝生产废气中回收有机溶剂的装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及含有机溶剂的处理设备，具体是从彩涂铝生产废气中回收有机溶剂的装置。
【背景技术】
[0002]彩涂铝(彩涂铝卷)，顾名思义就是对铝板或(铝卷)进行表面涂层着色处理并且在铝板上形成保护层的铝材。常见的有氟碳彩涂铝(彩涂铝卷)，聚酯彩涂铝(彩涂铝卷)，广泛应用于铝塑板，铝单板，铝蜂窝板，铝天花板，屋顶面，边角料，易拉罐，电子产品。其中氟碳彩涂铝性能十分稳定，不易被腐蚀，表层经特殊处理后可以达到30年质量保证。由于彩涂铝单位体积的重量是金属材料中最轻的，所以彩涂铝是目前最流行的一种新型材。
[0003]彩涂铝生产的重要步骤之一就是:成膜剂，例如PTFE、PVDF、FEVE、PVF或者PVC等；助剂例如抗氧化剂、抗老化剂、抗紫外剂等；以及溶剂充分混合形成浆料后涂覆到铝卷，然后在高温条件下固化。
[0004]涂料固化过程中在高温的条件，涂覆在铝卷上材料会进行系列交联反应并且逐步形成固态的膜；与此同时溶剂会蒸发并且被从铝卷表面流过的气体带走。
[0005]彩涂铝时涂料固化过程中排放的废气具备两个明显的特征:(I)废气中含一定数量的有机溶剂，这些有机溶剂直接排放一方面造成资源浪费，另外一方面有机溶剂会对大气产生污染；(2)废气温度通常在100°C以上，直接排放会造成热能的浪费。
[0006]氟碳彩涂铝常用的有机溶剂是三甲苯、四甲苯、丁醚、丁酯、100号溶剂油、150号溶剂油等。由于三甲苯、四甲苯、100号溶剂油、150号溶剂油属于高沸点有机溶剂可以利用分子筛浓缩转轮进行回收，但是丁醚、丁酯利用分子筛浓缩转轮进行回收时需要投资低温冷冻设备，由此，设备投资大、运行成本高；另外，利用活性碳纤维吸附装置回收三甲苯、四甲苯、100号溶剂油、150号溶剂油时利用活性碳纤维寿命短，所以目前氟碳彩涂铝制造业基本采取焚烧或者直接向大气排放的方式处理涂料固化过程中产生的含有机溶剂的废气。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种从彩涂铝生产废气中不但可以使废气排放达到国家环保要求，同时废气中的能量被充分回收利用，回收热量获得能源比回收溶剂消耗的能源小，基本上实现了无运行成本的回收有机溶剂的装置。
[0008]本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现:
从彩涂铝生产废气中回收有机溶剂的装置，包括处理管路、再生管路及冷却管路。
[0009]处理管路依次连接废气入口(废气为从辊涂机排出的废气)、余热利用换热器热气通道、气体冷却器、分子筛浓缩转轮处理区、处理风机、余热利用换热器冷气通道、气体出口，出口的气体作为新鲜气体送往彩涂铝生产涂料固化区域。
[0010]冷却管路依次连接冷却风进气口、分子筛浓缩转轮冷却区、冷却风机后作为再生气体送再生管路。
[0011]再生管管路依次连接气体换热器冷气管道、再生气体辅助加热器、分子筛浓缩转轮再生区、循环水气体冷却器、冷冻水气体冷却器、再生风机、气体余热换热器的冷气管道、催化床、气体余热换热器的热气管道、气体换热器的热气管道后排放，气体换热器冷气进口与冷却管路的冷却风机连接。
[0012]再生气体辅助加热器，其功能是使经过再生气体加热到设定的再生温度。循环水气体冷却器，其功能是利用循环冷却水使再生气体冷却；冷冻水气体冷却器，其功能就是利用冷冻水使再生气体冷却。再生气体经过循环水气体冷却器和冷冻水气体冷却器时再生气体中高沸点有机溶剂会冷凝，由此，可以从废气中回收高沸点有机溶剂。经过循环水气体冷却器和冷冻水气体冷却器后的气体中含一定数量的低沸点有机溶剂。
[0013]气体余热换热器，其功能就是利用从催化床排出的气体加热将要进入催化床的气体，催化床，其主要材料是催化剂，催化剂的功能就是在气体温度只有300°C左右时，可以使气体中的有机溶剂分解成水与二氧化碳。
[0014]分子筛浓缩转轮由吸附有机溶剂的分子筛制造而成，它为圆盘结构，延气体流动方向制造成瓦楞形状，圆盘由特殊结构的隔离板分割成三个区域，即转轮处理区、转轮再生区、转轮冷却区。转轮在电机带动下旋转，转轮上所有材料依次经过转轮处理区、转轮再生区、转轮冷却区。当含有机溶剂的气体经过转轮处理区时，气体中有机溶剂被转轮上的吸附材料吸附，气体变成洁净气体；当热气体经过转轮再生区时，转轮再生区吸附的有机溶剂在热气体作用下被解吸出来并且随热气体带走，经过转轮再生区流过的气体流量只是通过转轮处理区气体流量的1/3-1/8，因此，再生气体中有机溶剂的流量是进转轮处理区流量的3-8 倍。
[0015]经过分子筛浓缩转轮处理区的气体是已经除去溶剂的洁净气体，所以，该部分气体可以作为新鲜气体送到彩涂铝生产涂料固化区域。同时为了充分利用涂料固化区域排出废气的余热，送到固化区域的新鲜气体通过余热利用换热器与废气进行热量交换使新鲜气体温度升高，由此，减少涂料固化区域气体加热需要消耗的能源到达节约能源的目的。
[0016]本发明通过上述的结构设计，从彩涂铝制造废气中回收有机溶剂的新装置，该装置不但可以从彩涂铝制造废气中回收有机溶剂使废气排放达到国家环保要求，同时该装置使排放废气中的能量充分利用。本发明从废气中回收热量获得能源比回收溶剂消耗的能源小，回收的溶剂可以为企业带来效益，回收装置基本上实现了无运行成本的运营。
[0017]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本发明从彩涂铝生产废气中回收有机溶剂的装置，包括处理管路、再生管路及冷却管路:
处理管路依次连接废气入口、余热利用换热器14热气通道、气体冷却器1、分子筛浓缩转轮处理区2、处理风机3、余热利用换热器14冷气通道、气体出口 ； 冷却管路依次连接冷却风进气口、分子筛浓缩转轮冷却区6、冷却风机后作为再生气体送再生管路。
[0020]再生管路依次连接气体换热器18冷气管道(气体换热器18冷气进口与冷却管路的冷却风机15连接)、再生气体辅助加热器4、分子筛浓缩转轮再生区5、循环水气体冷却器7、冷冻水气体冷却器8、再生风机9、气体余热换热器16的冷气管道、催化床17、气体余热换热器16的热气管道、气体换热器18的热气管道后排放；
在溶剂价格下跌的条件下，回收的溶剂创造的价值可能不如节约天然气产生的价值，此时，本方案中所有的冷却系统全部停止工作，浓缩转轮再生风中所有的溶剂全部在催化床中氧化处理。
[0021]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.从彩涂铝生产废气中回收有机溶剂的装置，其特征在于:包括处理管路、再生管路及冷却管路: 一处理管路依次连接废气入口、余热利用换热器(14)热气通道、气体冷却器(I )、分子筛浓缩转轮处理区(2)、处理风机(3)、余热利用换热器(14)冷气通道、气体出口 ； 一冷却管路依次连接冷却风进气口、分子筛浓缩转轮冷却区(6)、冷却风机(15)后作为再生气体送往再生管路； 一再生管路依次连接气体换热器(18)冷气管道、再生气体辅助加热器(4)、分子筛浓缩转轮再生区(5)、循环水气体冷却器(7)、冷冻水气体冷却器(8)、再生风机(9)、气体余热换热器(16)的冷气管道、催化床(17)、气体余热换热器(16)的热气管道、气体换热器(18)的热气管道后排放，气体换热器(18)冷气进口与冷却风机(15)的出口连接。
【文档编号】B01D5/00GK104274993SQ201410489072
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】马军 申请人:马军