一种回收焦炉煤气脱氮吸附剂中未反应有机配体的装置的制作方法

1.本实用新型属于化工设计技术领域，涉及一种回收装置，特别是涉及一种回收焦炉煤气脱氮吸附剂中未反应有机配体的装置。


背景技术：

2.我国能源结构的特点是富煤贫油少气，近年来冬季“气荒”现象对我国能源安全和国民生活提出了严峻挑战。我国焦炉煤气资源非常丰富，每年待利用或潜在的焦炉煤气约700亿立方米，这些焦炉煤气可以作为我国燃气资源的补充气源。焦炉煤气甲烷化制合成天然气是焦炉煤气高效利用的重要方式，工业应用中发现，用甲烷化产品气生产lng时，合成天然气中的氮气含量过高，造成产品气液化率降低、热值下降的问题。ch4/n2因其动力学直径相近而成为最难分离的体系，研究发现，有机框架材料脱氮吸附剂对ch4/n2体系具有较好的分离效果，在用旋转蒸发仪回收未反应的有机配体时，有大量的硅油散发的空气中，不仅浪费资源，而且对周围环境也造成污染，而且乙醇冷却效率也不高。为了解决传统甲烷脱氮提纯吸附剂有机配体回收过程中，乙醇冷却效率不高，硅油散发造成资源浪费、环境污染的问题，开发一种能够回收硅油、保护环境的装置具有重要意义。


技术实现要素：

3.为了解决现有回收甲烷脱氮提纯吸附剂有机配体过程中，乙醇冷却效率不高，硅油散发造成资源浪费、环境污染等问题，本实用新型提供了一种回收焦炉煤气脱氮吸附剂中未反应有机配体的装置，将加热旋转仪中的硅油蒸馏出乙醇，利用设置在油浴锅上方的节流膨胀管、副冷凝器、主冷凝器三级降温冷凝乙醇，回收硅油。
4.本实用新型是通过如下技术方案实现的：
5.本实用新型公开了一种回收焦炉煤气脱氮吸附剂中未反应有机配体的装置，包括油浴锅、旋转蒸发瓶、冷凝系统和用于固定冷凝系统的升降机构，所述冷凝系统包括设置在油浴锅上方的用于冷却回收挥发硅油的第一冷却系统和与旋转蒸发瓶端口固连的用于冷凝并回收乙醇蒸汽第二冷却系统，所述第一冷却系统是由设置在油浴锅上方的冷凝罩和设置在油浴锅之间的冷凝管组成的，所述第二冷却系统包括与旋转蒸发瓶端口固连的蒸发管道和设置在蒸发管道上的节流膨胀管。
6.作为一种优选实施方式，所述冷凝管在冷凝罩内侧轴向分布，冷凝管两端分别设置冷凝水进口和冷凝水出口。
7.进一步地，在冷凝管外壁下端设置有引流部；优选地，所述引流部呈倒锥形结构；冷凝罩用来阻止未被及时冷凝的硅油蒸汽散发到外界环境，冷凝管用来冷却挥发出来的硅油，硅油蒸汽经过沿冷凝罩轴向分布冷凝管及引流部，有利于油滴快速滴入油浴锅中，实现了硅油的循环利用。
8.作为一种优选实施方式，所述第二冷却系统还包括与蒸发管道连通的冷凝组件，所述冷凝组件是由设置在蒸发管道上并与蒸发管道连通的副冷凝器、固定在副冷凝器上方
的主冷凝器、固定在副冷凝器下方的收集瓶。
9.优选地，所述副冷凝器设置在节流膨胀管的下游，即旋转蒸发瓶挥发出来的乙醇，经过蒸发管道上的节流膨胀管降温后，再经过副冷凝器和主冷凝器换热降温，乙醇蒸汽在三重冷凝作用下，冷凝至收集瓶。
10.作为一种优选实施方式，所述蒸发管道进口与旋转蒸发瓶端口之间设有用于固定连接的锁紧螺帽，当然也可以是其它能够实现固连的结构，在所述蒸发管道末端设有加料阀；在所述主冷凝器上方设有抽气咀。
11.作为一种优选实施方式，所述节流膨胀管中间细两端粗，所述节流膨胀管的两端管径与蒸发管道管径相等，在所述节流膨胀管的中间设有孔板，并在所述孔板上设有至少两个孔结构，起强化节流膨胀降温的作用。
12.本实用新型利用电将油浴锅中硅油升温，利用升降机构调节蒸发瓶的高度，硅油的热量通过热传导和热辐射传递至旋转蒸发瓶中的有机配体-乙醇体系，乙醇受热后离开旋转瓶，与有机配体分离。挥发出来的乙醇，经过蒸发管道上的节流膨胀管降温后，再经过副冷凝器和主冷凝器换热降温，乙醇蒸汽在三重冷凝作用下，冷凝至收集瓶。分离出来的有机配体和乙醇供后续使用，实现了资源充分利用，降低了吸附剂的生产成本。
13.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
14.（1）本实用新型通过加热旋转仪中的硅油蒸馏出乙醇，利用油浴锅上方的冷却装置回收挥发出来的硅油，该装置在回收有机配体过程中，通过硅油蒸汽冷却装置，对挥发出来的硅油也进行了回收利用，减少了环境污染，提高了经济效益，具有较高的环保价值和经济效益；
15.（2）本实用新型中冷凝管在冷凝罩内呈轴向分布，外壁有引流装置，引流装置呈锥形，设在冷凝管的下端，有利于油滴快速滴入油浴锅中；
16.（3）本实用新型蒸发管道上设有节流膨胀管，节流膨胀管两侧管径大，中间管径小，起节流膨胀降温的作用；乙醇蒸汽经节流膨胀管降温后，依次经过副冷凝器、主冷凝器换热降温，乙醇蒸汽在三重降温冷凝作用下，冷凝至收集瓶。节流膨胀管、副冷凝器、主冷凝器的串联设计缩短了冷凝时间，提高了冷凝效率，有助于有机配体的快速回收。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例中冲压扳手的俯视图。
19.图中：1.油浴锅，2.旋转蒸发瓶，3.蒸发管道，4.节流膨胀管，5.副冷凝器，6.主冷凝器，7.收集瓶，8.加料阀，9.锁紧螺帽，10.升降机构置，11.抽气咀，12.冷凝罩，13.冷凝管，14.冷凝水进口，15.冷凝水出口，16.引流部。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
21.如图1所示的回收焦炉煤气脱氮吸附剂中未反应有机配体的装置，包括油浴锅1、旋转蒸发瓶2、冷凝系统和用于固定冷凝系统的升降机构10，所述冷凝系统包括设置在油浴锅1上方的用于冷却回收挥发硅油的第一冷却系统和与旋转蒸发瓶2端口固连的用于冷凝并回收乙醇蒸汽第二冷却系统，所述第一冷却系统是由设置在油浴锅1上方的冷凝罩12和设置在油浴锅1之间的冷凝管13组成的，所述冷凝管13在冷凝罩12内侧轴向分布，并在冷凝管13的两端分别设置冷凝水进口14和冷凝水出口15；在冷凝管13外壁下端设置有引流部16，所述引流部16呈倒锥形结构；冷凝罩12用来阻止未被及时冷凝的硅油蒸汽散发到外界环境，冷凝管13用来冷却挥发出来的硅油，硅油蒸汽经过沿冷凝罩12轴向分布冷凝管13及引流部，有利于油滴快速滴入油浴锅中，实现了硅油的循环利用。
22.所述第二冷却系统包括与旋转蒸发瓶2端口固连的蒸发管道3和设置在蒸发管道3上的节流膨胀管4、与蒸发管道3连通的冷凝组件，所述冷凝组件是由设置在蒸发管道3上并与蒸发管道3连通的副冷凝器5、固定在副冷凝器5上方的主冷凝器6、固定在副冷凝器5下方的收集瓶7。所述副冷凝器5设置在节流膨胀管4的下游，即旋转蒸发瓶2挥发出来的乙醇，经过蒸发管道上的节流膨胀管降温后，再经过副冷凝器和主冷凝器换热降温，乙醇蒸汽在三重冷凝作用下，冷凝至收集瓶。
23.进一步地，所述蒸发管道3进口与旋转蒸发瓶2端口之间设有用于固定连接的锁紧螺帽9，当然也可以是其它能够实现固连的结构，在所述蒸发管道3末端设有加料阀8；在所述主冷凝器6上方设有抽气咀11，所述节流膨胀管4中间细两端粗，所述节流膨胀管4的两端管径与蒸发管道管径相等，在所述节流膨胀管4的中间设有孔板，并在所述孔板上设有若干孔结构，起节流膨胀降温的作用。蒸发管道3末端设有加料阀8，用来调节内外压力，蒸发管道3、节流膨胀管4、副冷凝器5和主冷凝器6等通过相关连接部件固定在升降机构10上，升降机构还可以用来调节旋转蒸发瓶2的高度。主冷凝器6上方抽气咀11与真空泵相连接，使旋转蒸发体系保持一定的真空度。
24.本实用新型利用电将油浴锅1中硅油升温至150℃，利用升降机构10调节旋转蒸发瓶2的高度，硅油的热量通过热传导和热辐射传递至旋转蒸发瓶2中的有机配体-乙醇体系，乙醇受热后离开旋转蒸发瓶2，与有机配体分离。挥发出来的乙醇，经过蒸发管道3上的节流膨胀管4降温后，再经过副冷凝器5和主冷凝器6换热降温，乙醇蒸汽在三重冷凝作用下，冷凝至收集瓶7。分离出来的有机配体和乙醇供后续使用，实现了资源充分利用，降低了吸附剂的生产成本。
25.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。