一种2-BTP灭火剂回收提纯装置的制作方法

一种2-btp灭火剂回收提纯装置
技术领域
1.本发明涉及灭火剂回收提纯技术领域，具体涉及一种2-btp灭火剂回收提纯装置。


背景技术：

2.2-btp（2-溴-3,3,3-三氟丙烯）是一种无色透明、无导电性和无毒的洁净气体灭火剂，且其灭火浓度低、沸点低，具有良好的降温效果。2-溴-3 ,3 ,3-三氟丙烯是一种重要的含氟砌块，可用作含氟医药、农药、染料等的原料和中间体，同时也可作为灭火材料、制冷剂。于2016年12月1日被美国环保署正式列入新型替代品名录(snap)。2018年1月，美国波音和欧洲空客公司已全面推广使用以2-溴-3 ,3 ,3-三氟丙烯为灭火介质的手提式灭火器；2020年5月，国内民航二所基于2-溴-3,3,3-三氟丙烯研制的飞机洁净气体灭火器已经实现装机。
3.目前，许多民航飞机已经在使用2-btp为介质的手提式灭火器，而灭火器若出现故障或返修期已到需进行返修时，在现有技术修理中，往往需要先放掉灭火器中的灭火剂，再进行维系，放掉的灭火剂不仅会带来经济上的损失，而且泄放的灭火剂沉积在车间内，从而可能产生酸性物质，损害维修人员身体健康，更为主要的是，2-btp的大量排放对环境也会产生一定的污染。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种2-btp灭火剂回收提纯装置，具有高效提纯、使资源重复利用和不污染环境的特点。
5.本发明的技术解决方案如下：一种2-btp灭火剂回收提纯装置，包括：分离装置，包括气液分离器和中间储罐，所述气液分离器一端通过管道与待返修的灭火器连接，另一端与中间储罐连接；提纯装置，包括与中间储罐依次连接的颗粒过滤器、反应釜、塔节和冷凝器，所述塔节和冷凝器依次设置在所述反应釜上；除水装置，包括与所述冷凝器出口连接的过滤器；驱动气体存储瓶，内置有驱动气体，与所述中间储罐、冷凝器和过滤器连接；储存装置，与所述过滤器出口连接。
6.优选的，所述管道上还设置有截止阀、增压泵以及两个流量阀，所述截止阀通过支路管道一与一流量阀连接，通过支路管道二与另一流量阀以及增压泵连接。
7.优选的，所述分离装置还包括气体排放阀和气体过滤器，所述气体过滤器通过管道与所述气液分离器的出气口连接，所述气体排放阀设置在气液分离器和气体过滤器之间。
8.优选的，所述过滤器包括依次连接第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器，所述第三过滤器与储存装置、中间储罐分别连接。
9.优选的，所述第一过滤器内设置有粗盐，第二过滤器内设置有分子筛，第三过滤器内设置有玻璃填料。
10.优选的，所述反应釜内设置有碱液。
11.优选的，所述反应釜内设置有naoh溶液。
12.优选的，所述塔节内设置有玻璃填料、四氟填料和分子筛。
13.优选的，所述驱动气体为氮气，氮气纯度为99.99%以上。
14.优选的，还包括用于检测灭火剂纯度的检测设备，所述检测设备通过管道与过滤器连接本发明至少具有以下有益效果之一：1、本发明提供一种2-btp灭火剂回收提纯装置，方便灭火器维保公司或厂家使用，在返修时，可以对灭火器中的2-btp灭火剂进行回收提纯，具体地，提纯装置包括所述颗粒过滤器、反应釜、塔节、冷凝器，相比直接过滤吸附提纯灭火剂，反应釜内有一定浓度的naoh，能很好除去灭火剂中酸性物质，再利用在灭火剂中物质沸点不同和塔节中填料吸附性不同，实现灭火剂的高效提纯，2-btp灭火剂纯度达到99.6%以上。
15.2、本发明设置了除水装置，通过在第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器内分别置有一定规格粒径的粗盐、分子筛和玻璃填料，通过三层物质对灭火剂进行过滤，能够对灭火剂中的微量水分进行吸附，使灭火剂微量水分降至20ppm以内，减少灭火剂产生酸性物质的可能性。
16.3、本发明在分离装置中设置了两个支路，当2-btp手提式灭火器内压力足够时，灭火剂会通过流量阀进入气液分离器，当压力不足时，增压泵会补充压力，保证手提式灭火器中无灭火剂残留，避免灭火剂的资源浪费；4、本发明驱动气体存储瓶中的氮气纯度为99.99%以上，整个装置在高纯氮气驱动保护下，无其它杂质介入，使灭火剂保持很好纯度。
附图说明
17.图1是本发明实施例中的结构示意图；图中标示：1.灭火器，2.管路，3.截止阀，4.流量阀，5.增压泵，6.气液分离器，7.气体排放阀，8.气体过滤器，9.中间储罐，10.驱动气体存储瓶，11.减压阀，12.颗粒过滤器，13.反应釜，14.塔节，15.冷凝器，16.第一过滤器，17.第二过滤器，18.第三过滤器，19.检测装置，20.回收储罐。
具体实施方式
18.下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相
对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.如图1所示，本实施例提供一种2-btp灭火剂回收提纯装置，包括与灭火器1连接的分离装置、提纯装置、驱动气体存储瓶10、除水装置、检测设备19和储存装置20，其中，灭火器1为待返修或者待维修的灭火器，灭火器1内置有2-btp灭火剂，本实施例中的灭火器1为2-btp手提式灭火器1，尺寸为83 mm *109 mm *408 mm，本实施例中的2-btp灭火剂回收提纯装置具体结构如下：分离装置包括截止阀3、两个流量阀4、增压泵5、气液分离器6、气体排放阀7、气体过滤器8和中间储罐9，所述灭火器1通过管道2与截止阀3、流量阀4、增压泵5、气液分离器6和中间储罐9连接。所述气体过滤器8通过管道与所述气液分离器6连接，所述气体排放阀7设置在气液分离器6和气体过滤器8之间。
22.具体地，所述管道2包括并联的支路管道一和支路管道二，所述支路管道一和支路管道二的进口均与所述截止阀3连接，出口均与所述气液分离器6连接，所述支路管道一上设置有一个流量阀4，所述支路管道二上设置有一个流量阀4和一个增压泵5，即截止阀3与三通连接，三通的一个出口连接一个流量阀4，另一个出口连接一个流量阀4和一个增压泵5，两个支路的出口通过另一三通与气液分离器6连接，设置两个支路的目的是，当2-btp手提式灭火器1内的压力足够时，会直接通过支路管道一上的流量阀3进入气液分离器6；当压力不足时，通过路管道二上的增压泵5补充压力，从而保证手提式灭火器1中无灭火剂残留，避免灭火剂的资源浪费。
23.手提式灭火器1中的灭火剂经过管道进入气液分离器6中，经气液分离器6分离后，灭火剂中的气相通过气体排放阀7、气体过滤器8排出，避免气相中的hf、hbr等酸性气体直接排放，污染环境；液相经过管道汇入中间储罐9中。
24.提纯装置包括颗粒过滤器12、反应釜13以及设置在所述反应釜13上的塔节14和冷凝器15，所述中间储罐9与所述颗粒过滤器12、反应釜13依次连接；反应釜13内设置有碱液，具体为naoh溶液，浓度可以根据实际情况而定。塔节14内设置有玻璃填料、四氟填料和分子筛等，可实现冷凝器15流出的2-btp灭火剂纯度达到99.6%以上。
25.除水装置包括过滤器，所述过滤器通过管道与所述冷凝器15出口连接；本实施例中所述过滤器包括与所述储存装置20依次连接第一过滤器16、第二过滤器17和第三过滤器18，第三过滤器18出口通过管道分别与储存装置20、检测设备19以及中间储罐9连接，从而经过过滤后的灭火剂进入储存装置20保存，对于不合格的灭火剂可以再次进入中间储罐9。
26.所述第一过滤器16内设置有0.5-1.5mm粒径的粗盐，第二过滤器17内设置有4a分子筛，第三过滤器18内设置有12*25mm大小的玻璃填料。驱动气体存储瓶10，内置有驱动气体，驱动气体存储瓶10通过管道以此与所述中间储罐9、冷凝器15和过滤器连接，所述氮气
瓶10内设有减压阀11，所述驱动气体为氮气，氮气纯度为99.99%以上。
27.检测设备19，用于检测灭火剂纯度，所述检测设备19通过管道与第三过滤器18连接，从而经过过滤后的灭火剂先经过检测，合格后再进入储存装置20保存。检测设备19的结构和原理为本领域技术人员所熟知，本实施例中不再赘述。
28.储存装置20，与第三过滤器18连接，用于存储储合格的灭火剂，储存装置20内衬为四氟材料，顶端设有泄压装置，动作压力为0.6mpa。
29.通过上述结构，在灭火器返修时，可以对灭火器中的2-btp灭火剂进行回收提纯，通过高纯氮气保护可保证储存安全及灭火剂产品质量。
30.本实施例中，管路2为橡胶管，外径15mm，截止阀3的外径12mm，流量阀4的外径12mm、增压泵5的功率为100w，尺寸为19*17*9cm，气液分离器6尺寸为159 mm *85 mm *448 mm、气体排放阀7的型号为dn15，反应釜13的功率为1000w，温度调节0~150℃；塔节14尺寸为90*1200mm。
31.当2-btp手提式灭火器1需要维修时，将2-btp锂电池手提式灭火器1连接管路2，打开截止阀3、流量阀4，灭火剂进入气液分离器6，当灭火器1瓶内压力不足时，增压泵5开始工作，将灭火器1剩余的灭火剂引入气液分离器6中，经气液分离器6进行气液分离后，气相经过气体排放阀、气体过滤器排放除去。液相进去中间储罐，在高纯氮气的驱动下经颗粒过滤器进入反应釜内，在加热反应后冷凝流出，经过第一过滤器16、第二过滤器17和第三过滤器18，此过程应控制灭火剂流速不宜过快。流出的灭火剂经过检测装置19检验合格后流入回收储罐20，回收储罐上端设有泄压装置，保证灭火剂储存安全。整个2-btp灭火剂回收提纯装置具有操作简单、提纯效果好及安全可靠的特点。
32.本实施例中待维修或返修灭火器中的灭火剂，经过分离、提纯、除水过程，最终被收集储存。整个过程操作简单，成本较低，提纯高效，实现了灭火剂的再次利用，避免了环境破坏和人员伤害。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。