有机溶剂的回收系统的制作方法

专利名称：有机溶剂的回收系统的制作方法
有机溶剂的回收系统
技术领域：
本发明涉及回收系统，更具体地说，涉及有机溶剂的回收系统。该回收系统尤其适用于实验室、干洗机等领域。
背景技术：
有机溶剂具有广泛的用途，例如用于目标物的萃取、溶解杂质、清洗衣物等。有机溶剂使用之后与各种杂质形成混合物，或者与不同种类的有机物形成混合物。现有的一种从混合物中回收有机溶剂的方法是对混合物进行加热，使有机溶剂挥发，然后对所挥发的有机溶剂进行收集与冷凝。该种方法需要耗用热量以及产生热量，不够环保。

发明内容本发明的一个目的提供一种环保的适用于回收有机溶剂的回收系统。该回收系统包括溶剂供给装置，用于供给含有有机溶剂的混合物；挥发装置，用于接收溶剂供给装置输入的混合物，以及挥发所述混合物中的有机溶剂；溶剂回收装置，用于接收挥发装置挥发的有机溶剂，以及冷凝回收所述挥发的有机溶剂；载气供给装置，用于向所述挥发装置输入载气；与溶剂回收装置连接的热回收装置，用于将所述有机溶剂冷凝时产生的热量转移到所述载气供给装置中并加热载气。作为本发明的一种改进，所述载气供给装置包括进气管、第一换热器以及载气供给管，所述第一换热器对进气管输入的载气加热，并通过载气供给管将加热后的载气输送到所述挥发装置；所述热回收装置将所述溶剂回收装置产生的热量转移到所述第一换热
ο作为本发明的一种改进，所述热回收装置包括与所述第一换热器连成环路的第二换热器和压缩机，还包括在所述环路内的冷媒；所述第二换热器安装到所述溶剂回收装置用于冷凝所述挥发的有机溶剂。作为本发明的一种改进，所述载气供给装置还包括安装到进气管的三通阀；串接所述三通阀与所述载气供给管的旁通管，用于旁通所述第一换热器。作为本发明的一种改进，所述溶剂回收装置包括第二换热器和收集器，所述第二换热器接收并冷凝所述挥发的有机溶剂，所述收集器收集所述冷凝后的有机溶剂；所述热回收装置将所述第二换热器以及压缩机所产生的热量转移到所述载气供给装置。作为本发明的一种改进，所述热回收装置包括与所述第二换热器连接成环路的压缩机和第一换热器，还包括在所述环路内的冷媒；所述第一换热器安装到所述载气供给装置用于加热所述载气。作为本发明的一种改进，所述热回收装置包括顺次连接成环路的第一换热器、压缩机和第二换热器，还包括在所述环路内的冷媒；所述第一换热器安装到所述载气供给装置用于加热所述载气，所述第二换热器安装到所述溶剂回收装置用于冷凝所述挥发的有机溶剂，所述冷媒将所述第二换热器以及压缩机所产生的热量转移到所述第一换热器。
作为本发明的一种改进，所述挥发装置包括挥发池，用于接收所述溶剂供给装置输入的混合物以及载气供给装置输入的载气；温控装置，用于控制所述挥发池的温度。作为本发明的一种改进，所述溶剂供给装置包括计量泵、连接到计量泵进口端的输入管、连接到计量泵出口端的供给管，所述供给管用于向所述挥发装置输送所述混合物。作为本发明的一种改进，所述溶剂供给装置还包括安装到所述供给管的三通阀； 连接到所述三通阀的气态溶剂输入管，气态溶剂输入管通过所述三通阀、供给管连通到所述挥发装置。本发明的回收系统通过载气运载挥发的有机溶剂，通过换热器冷凝回收所挥发的有机溶剂，并通过热回收装置对溶剂回收装置的热量进行循环利用，节省了能源，更为环保。

图1是本发明一实例提供的回收系统的示意图；图2是图1所示回收系统的溶剂供给装置的示意图；图3是图1所示回收系统的挥发装置的示意图；图4是图3所示挥发装置的载气供给装置的示意图；图5是图1所示回收系统的溶剂回收装置和热回收装置的示意图；图6是图2至图5所示各装置的总装图。
具体实施方式参考图1，本发明提供的回收系统包括溶剂供给装置20、挥发装置40以及溶剂回收装置70。其中，溶剂供给装置20用于向回收系统提供含有有机溶剂的混合物，该混合物可以是液体，也可以是气体。挥发装置40用于挥发混合物中的特定有机溶剂。溶剂回收装置70接收所挥发的有机溶剂，并对该有机溶剂进行冷凝与回收。 参考图2，溶剂供给装置20包括计量泵22、安装到计量泵入口端的输入管21、安装到计量泵出口端的输出管23以及与输出管23连通的供给管29。输入管21的入口安装有过滤嘴套21a，过滤嘴套21a作为一种粗过滤装置，用于过滤掉混合物中的杂质颗粒。输入管21还安装有过滤底阀21b进行二次过滤，以进一步对供给的有机溶剂进行细过滤。从计量泵22的输出管23出来的液态混合物经由供给管29输送到挥发装置40，如图2中箭头A 和箭头C所示。优选地，输出管23与供给管29之间安装有三通阀28，一气态溶剂输入管27连接到三通阀28，并通过三通阀28与供给管29连通，如图2中箭头B和箭头C所示。目前，部分仪器具有旋转蒸发器，具有外接的管路。该种情况下，可通过输入管27连接仪器的外接管路，增加了本回收系统的通用性。参考图3，挥发装置40具有挥发池41和温控装置43。挥发池41接收供给管29 输入的混合物。温控装置43包括加热器和保温材料，加热器对挥发池41进行加热，材料对挥发池41进行保温，以控制挥发池41的温度，控制有机溶剂的挥发。本实例中，该回收系统还具有载气供给装置50，载气供给装置50通过供给管59向挥发池41输送载气，如图3的箭头F所示。优选地，供给管29和59的出口端浸没在挥发池41的液态混合物中，以促进有机溶剂的挥发。所挥发的有机物通过输出管49输送到溶剂回收装置70，如图3的箭头G所示。优选地，挥发装置40还可以包括压控装置，用于控制挥发池41内的压强。优选地，该回收系统还可以包括自动控制装置，在自动控制装置包括温度传感器、 压强传感器、液位检测器等，用于自动地监控挥发池41内的温度、压强和液位。自动控制装置与温控装置、压控装置、配合，自动地保持挥发池41内的温度、压强以及液位。例如，在液位低于预设值时，自动启动计量泵22，向挥发池41泵入预定量的有机溶剂的混合物。参考图4，载气供给装置50包括气泵52、安装到气泵进口端的进气管51、安装到气泵出口端的出气管53以及第一换热器56。第一换热器56的进气管55连通气泵的出气管 53，第一换热器56的出气管57连通供给管59。载气流经第一换热器56时，被第一换热器 56加热。加热后的载气通过供给管59进入挥发池41，与挥发池41内的混合物进行充分的接触与换热，从而促进了有机溶剂的挥发与运载，如图4的箭头D、箭头E、箭头E2、箭头E3 和箭头F所示。优选地，气泵52的出气管53与第一换热器56的进气管55之间安装三通阀54。 一旁通管58串接三通阀54与载气供给管59，用于旁通第一换热器56。该设计中，可根据具体情况(例如有机溶剂的沸点)选择载气的输送路径。例如，为了挥发需要精密分离的有机混合物，载气可直接经过旁通管58、供给管59进入挥发池41，如图4的箭头El和F所
7J\ ο优选地，气泵52的进气管51安装有过滤嘴套51a和过滤底阀51b，以过滤载气中的杂质，提高载气的纯度。参考图5，溶剂回收装置70包括第二换热器71和收集器73，第二换热器71通过供给管49接收挥发池41挥发出来的有机溶剂，并冷凝该有机溶剂。收集器73与第二换热器71连接，用于收集冷凝后的有机溶剂。参考图4至图6，该回收系统还包括热回收装置，所述热回收装置包括压缩机83以及用于将第一换热器56、第二换热器71和压缩机连接成环路的管路81、85、87等。该环路内有冷媒，冷媒在压缩机83的作用下，将第二换热器71以及压缩机83自身做功所产生的热量转移到第一换热器56。具体地说，第二换热器71中，有机溶剂的热量被冷媒吸收，促进了有机溶剂的冷凝；第一换热器56中，冷媒的热量被载气吸收，实现了热量的循环利用，节约了能源，如图5的箭头Hl、H2和H3所示。本发明提供的有机溶剂的回收系统尤其适用于从以下三种混合物中回收有机物(1)有机溶剂与高沸点低分子无机化合物的混合物，例如四氯乙烯、乙醚、丙酮、甲苯与染料的混合物；(2)沸点(或者冷凝点)有5摄氏度以上差异的有机溶剂的混合物；(3)有机溶剂与杂质的混合物，例如四氯乙烯和纤维碎屑的混合物。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。
权利要求
1.有机溶剂的回收系统，包括溶剂供给装置(20)，用于供给含有有机溶剂的混合物；挥发装置(40)，用于接收溶剂供给装置(20)输入的混合物，以及挥发所述混合物中的有机溶剂；溶剂回收装置(70)，用于接收挥发装置(40)挥发的有机溶剂，以及冷凝回收所述挥发的有机溶剂；其特征在于，所述回收系统还包括载气供给装置(50)，用于向所述挥发装置(40)输入载气；与溶剂回收装置(70)连接的热回收装置，用于将所述有机溶剂冷凝时产生的热量转移到所述载气供给装置(50)中并加热载气。
2.根据权利要求1所述的回收系统，其特征在于所述载气供给装置(50)包括进气管(55)、第一换热器(56)以及载气供给管(59)，所述第一换热器(56)对进气管(55)输入的载气加热，并通过载气供给管(59)将加热后的载气输送到所述挥发装置(40)；所述热回收装置将所述溶剂回收装置(70)产生的热量转移到所述第一换热器(56)。
3.根据权利要求2所述的回收系统，其特征在于，所述热回收装置包括与所述第一换热器(56)连成环路的第二换热器(71)和压缩机(83)，还包括在所述环路内的冷媒；所述第二换热器(71)安装到所述溶剂回收装置(70)用于冷凝所述挥发的有机溶剂。
4.根据权利要求2或3所述的回收系统，其特征在于，所述载气供给装置(50)还包括 安装到进气管(55)的三通阀(54)；串接所述三通阀(54)与所述载气供给管(59)的旁通管(58)，用于旁通所述第一换热器(56)。
5.根据权利要求1所述的回收系统，其特征在于所述溶剂回收装置(70)包括第二换热器(71)和收集器(73)，所述第二换热器(71)接收并冷凝所述挥发的有机溶剂，所述收集器(73)收集所述冷凝后的有机溶剂；所述热回收装置将所述第二换热器(71)以及压缩机(83)所产生的热量转移到所述载气供给装置(50)。
6.根据权利要求5所述的回收系统，其特征在于，所述热回收装置包括与所述第二换热器(71)连接成环路的压缩机(83)和第一换热器(56)，还包括在所述环路内的冷媒；所述第一换热器(56)安装到所述载气供给装置(50)用于加热所述载气。
7.根据权利要求1所述的回收系统，其特征在于所述热回收装置包括顺次连接成环路的第一换热器(56)、压缩机(83)和第二换热器 (71)，还包括在所述环路内的冷媒；所述第一换热器(56)安装到所述载气供给装置(50)用于加热所述载气，所述第二换热器(71)安装到所述溶剂回收装置(70)用于冷凝所述挥发的有机溶剂，所述冷媒将所述第二换热器(71)以及压缩机做功所产生的热量转移到所述第一换热器(56)。
8.根据权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述挥发装置(40)包括 挥发池(41)，用于接收所述溶剂供给装置(20)输入的混合物以及载气供给装置(50)输入的载气；温控装置(43)，用于控制所述挥发池(41)的温度。
9.根据权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述溶剂供给装置(20)包括计量泵 (22)、连接到计量泵进口端的输入管(21)、连接到计量泵出口端的供给管(29)，所述供给管(29)用于向所述挥发装置(40)输送所述混合物。
10.根据权利要求9所述的回收系统，其特征在于，所述溶剂供给装置(20)还包括 安装到所述供给管(29)的三通阀(28)；连接到所述三通阀(28)的气态溶剂输入管(27)，气态溶剂输入管(27)通过所述三通阀(28)、供给管(29)连通到所述挥发装置(40)。
全文摘要
本发明涉及有机溶剂的回收系统，该回收系统包括溶剂供给装置(20)，用于供给含有有机溶剂的混合物；挥发装置(40)，用于接收溶剂供给装置(20)输入的混合物，以及挥发混合物中的有机溶剂；溶剂回收装置(70)，用于接收挥发装置(40)所挥发的有机溶剂，以及冷凝回收有机溶剂；载气供给装置(50)，用于向挥发装置(40)输入载气；与溶剂回收装置(70)连接的热回收装置，包括顺次连接成环路的第一换热器(56)、压缩机(83)和第二换热器(71)，还包括在所述环路内的冷媒；第二换热器(71)安装到溶剂回收装置(70)用于冷凝所述有机溶剂，第一换热器(56)安装到载气供给装置(50)用于加热载气。该回收系统对热量进行重复利用，更为环保。
文档编号B01D5/00GK102380222SQ20111034195
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者冯文, 刘文莉, 张建扬, 张鹏, 杨欣卉, 谢剑飞, 饶剑辉 申请人:广州市纤维产品检测院