一种乳液VOC脱离装置的制作方法

本实用新型涉及聚合物分离处理装置领域，特别涉及一种乳液VOC脱离装置。

背景技术：

目前，随着乳液产品的种类越来越多，其应用也日渐广泛，但是现有的乳液产品中一般都含有较多的VOC（可挥发性有机物），不符合环保的要求，也不利于人体的健康。

对乳液产品中可挥发性有机物的处理技术还不够完善，传统的VOC脱离工艺不仅成本高、耗时长，而且脱离的效果不理想，大大限制了高品质乳液产品的开发。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种乳液VOC脱离装置，实现高效地分离乳液产品中的可挥发性有机物，使乳液产品达到环保的标准，不对使用者的健康产生危害。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种乳液VOC脱离装置,包括蒸馏塔、收集塔和废气塔，所述蒸馏塔的底部与收集塔的上部通过第一物料循环管连接，蒸馏塔的顶部和收集塔的底部通过第二物料循环管连接，所述收集塔的上端连接有惰性气体输送管道，蒸馏塔的底部还连接有进料管、出料管和热水管，所述蒸馏塔与废气塔之间通过废气管连接，废气塔上连接有真空泵。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的蒸馏塔包括位于上部的分流部和位于下部搅拌部，搅拌部内设置有连接管，所述连接管的上端与分流部的下端无缝连接，下端低于废气管与蒸馏塔的连接口。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的连接管呈圆环状，其内径与蒸馏塔的分流部的内径大小一致。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的蒸馏塔还连接有蒸汽输送管、循环水进水管、循环水出水管和工作水进水管，所述蒸汽输送管连接于蒸馏塔的顶部，循环水进水管连接于蒸馏塔分流部的下部，循环水出水管连接于蒸馏塔分流部的上部，工作水进水管连接于蒸馏塔的搅拌部。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的蒸馏塔的分流部的内部纵向设置有若干根分流管，所述分流管等距地排列，其两端分别固定在固定板上，所述固定板固定在蒸馏塔的分流部的两端。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的蒸馏塔的搅拌部的下端设置有搅拌装置，用于将物料混合均匀。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的进料管沿进料方向依次设置有第一过滤器和第一隔膜泵，第一物料循环管上沿物料的流动方向依次设置有第二过滤器和第二隔膜泵。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的第一隔膜泵和第二隔膜泵上还连接有压缩空气输送管。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的第一物料循环管通过回流管与进料管连接，所述回流管的一端连接于第一隔膜泵与蒸馏塔之间的进料管上，另一端连接于第二隔膜泵与收集塔之间的第一物料循环管上。

所述的乳液VOC脱离装置中，所述的废气塔的上部纵向设置有若干根“U”形的冷却管，所述冷却管的两端分别与循环水进水管和循环水出水管连接。

有益效果：

本实用新型提供了一种乳液VOC脱离装置，能大幅度地降低乳液中VOC的含量，提高乳液的品质；所述装置通过使乳液在蒸馏塔中循环并在蒸馏塔中设置分流管使混有混合气体的物料从分流管中流下，增大了物料与环境的接触面积，提高了VOC的分离效率，而且废气塔中连接有真空泵，使蒸馏塔中分离出来的VOC能够快速地从废气管中排出，避免VOC再次与乳液混合；蒸馏塔采用搅拌装置搅拌以及使用热水对乳液预热，都有助于乳液中VOC的分离；废气塔中废气管的连接口的上方设置循环冷却水管道，能够使从废气管中进入废气塔的VOC快速冷却，回流至废气塔中被吸收或收集；所述装置运作简单方便，成本低，对VOC的脱离效率高，并且不影响乳液的品质。

附图说明

图1为本实用新型提供的所述乳液VOC脱离装置的连接关系示意图，

其中，图中箭头的所指的方向为与最接近的管路中的流体的流动方向。

图2为所述蒸馏塔的结构示意图。

图3为图2中所述的蒸馏塔沿A-A’的截面图。

图4为所述废气塔的结构示意图。

图5为图4中所述的废气塔沿B-B’的截面图。

具体实施方式

本实用新型提供一种乳液VOC脱离装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种乳液VOC脱离装置,包括蒸馏塔1、收集塔2和废气塔3，所述蒸馏塔1的底部与收集塔2的上部通过第一物料循环管4连接，蒸馏塔1的顶部和收集塔2的底部通过第二物料循环管5连接，所述收集塔2的上端连接有惰性气体输送管道21，蒸馏塔1的底部还连接有进料管6、出料管7和热水管8，所述蒸馏塔1与废气塔3之间通过废气管9连接，废气塔3上连接有真空泵10。

所述装置中的管路中都设置有阀门，在运行过程中，乳液从连接在蒸馏塔1底部的进料管6中进料，进入蒸馏塔1中的乳液被热水管8中流入蒸馏塔1中的热水预热，乳液中的VOC逐渐被分离，经初步分离VOC的乳液流入第一物料循环管4，输送至收集塔2中与从惰性气体输送管道21进入惰性气体，本实施方式中优选氮气，混合，从收集塔2底部的第二物料循环管5中流入蒸馏塔1中，再次分离出VOC，分离出来的VOC经废气管9输送至废气塔3中，连接废气塔3的真空泵10开启，使废气塔3中处于负压的状态，从而使蒸馏塔1中分离出来的VOC能够快速地输送至废气塔3中被吸收或收集；乳液在蒸馏塔1中循环，VOC的脱离效率高，工艺简单，大幅度地提高了乳液的品质。

请参阅图2，具体地，所述的蒸馏塔1包括位于上部的分流部1A和位于下部搅拌部1B，搅拌部1B内设置有连接管1B1，所述连接管1B1的上端与分流部1A的下端无缝连接，下端低于废气管9与蒸馏塔1的连接口。

所述装置运行时，乳液从蒸馏塔1的分流部1A中流下，经连接管1B1落到所述蒸馏塔1底部，所述连接管1B1能够防止乳液在落下过程中经过废气管9连接口时被气流带入废气管9中，造成不必要的浪费。

优选地，所述的连接管1B1呈圆环状，其内径与蒸馏塔1的分流部1A的内径大小一致，保证蒸馏塔1中分流部1A流下的物料都从连接管1B1中流下，不受气流影响。

请参阅图1，优选地，所述的蒸馏塔1还连接有蒸汽输送管11、循环水进水管12、循环水出水管13和工作水进水管14，所述蒸汽输送管11连接于蒸馏塔1的顶部，循环水进水管12连接于蒸馏塔1的分流部1A的下部，循环水出水13管连接于蒸馏塔1的分流部1A的上部，工作水进水管14连接于蒸馏塔1的搅拌部1B。

所述装置运行时，蒸汽输送管11输送蒸汽至蒸馏塔1的分流部1A中，与乳液混合，当蒸馏塔1中的物料温度过高时，从循环水进水管12中通入循环冷却水至蒸馏塔1的分流部1A，所述冷却水从分流部1A的下部流入，上部流出，充分地与物料的输送管道接触，最大限度能利用循环冷却水的冷却效果。

请参阅图2和3，优选地，所述的蒸馏塔1的分流部1A的内部纵向设置有若干根分流管1A1，所述分流管1A1等距地排列，其两端分别固定在固定板1A2上，所述固定板1A2固定在蒸馏塔1的分流部1A的两端。

从第二物料循环管5中进入蒸馏塔1中的物料从分流管1A1中流下，分流管1A1间有一定的间隙，循环冷却水从分流管1A1间的间隙中流动，所述分流部1A1中还设置有若干横向的折流板，加长了循环冷却水的流程并使其流速增大，减少了死区，使冷却水与分流管1A1充分接触，提高了换热的效果，而且对分流管1A1有一定的支撑和定位的作用。物料从分流管1A1中流出，下落过程中保持同样的形态落下，表面积比不设置分流管1A1直接流入所述蒸馏塔1底部要大很多，有效地增强了乳液中VOC的分离效果。

优选地，所述的蒸馏塔1的搅拌部1B的下端设置有搅拌装置1B2，用于将物料混合均匀；对物流进行搅拌有利于物料的受热均匀，提高VOC的分离效率。

请参阅图1，优选地，所述的进料管6沿进料方向依次设置有第一过滤器15和第一隔膜泵17，第一物料循环管4上沿物料的流动方向依次设置有第二过滤器16和第二隔膜泵18。

乳液在生产过程中由于原材料或发生装置的原因，可能会产生一些杂质颗粒物，在进料管6和第一物料循环管4中分别设置第一过滤器15和第二过滤器16能够过滤出乳液中的颗粒物，避免增大第一隔膜泵17和第二隔膜泵18的工作压力和堵塞蒸馏塔1中的分流管1A1，也一定程度上提高了乳液成品的品质。

优选地，所述的第一隔膜泵17和第二隔膜泵18上还连接有压缩空气输送管19；使乳液在通过第一隔膜泵17和第二隔膜泵18的过程中混入压缩空气，带动乳液中的VOC中乳液中脱离，此外，通入压缩空气还可以使第一隔膜泵17和第二隔膜泵18可以不通电的情况下靠气压运行，乳液中的助剂属于易燃物，使用电泵可能会在工作过程中产生电火花或过热现象，有一定的安全隐患，采用压缩空气驱动的隔膜泵能够避免这种问题的发生。

优选地，所述的第一物料循环管4通过回流管20与进料管6连接，所述回流管20的一端连接于第一隔膜泵17与蒸馏塔1之间的进料管6上，另一端连接于第二隔膜泵18与收集塔2之间的第一物料循环管4上。

请参阅图1、4和5优选地，所述的废气塔3的上部纵向设置有若干根“U”形的冷却管3A，所述冷却管3A的两端分别与循环水进水管12和循环水出水管13连接。从废气管9进入废气塔3中的VOC被冷却管3A中的循环冷却水冷却后流至废气塔3的底部被吸收或收集，“U”形的冷却管3A增长冷却水在废气塔3中的流动长度，充分地利用其换热效果。

综上所述，所述的乳液VOC脱离装置，能大幅度地降低乳液中VOC的含量，提高乳液的品质；所述装置通过使乳液在蒸馏塔中循环并在蒸馏塔中设置分流管使混有混合气体的物料从分流管中流下，增大了物料与环境的接触面积，提高了VOC的分离效率，而且废气塔中连接有真空泵，使蒸馏塔中分离出来的VOC能够快速地从废气管中排出，避免VOC再次与乳液混合；蒸馏塔采用搅拌装置搅拌以及使用热水对乳液预热，都有助于乳液中VOC的分离；废气塔中废气管的连接口的上方设置循环冷却水管道，能够使从废气管中进入废气塔的VOC快速冷却，回流至废气塔中被吸收或收集；所述装置运作简单方便，成本低，对VOC的脱离效率高，并且不影响乳液的品质。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。