幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔的製作方法
2023-09-16 13:35:35
專利名稱：幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及合成革生產技術領域，尤其是合成革幹法生產過程中二 甲基甲醯胺廢氣的回收裝置。
背景技術：
在合成革幹法生產線的生產過程中，會產生大量的含二甲基甲醯胺(簡
稱DMF)的有機廢氣。二甲基甲醯胺屬於低毒類溶劑，人體長期接觸或吸入 會阻礙造血機能並造成肝臟障礙；在水中，二甲基甲醯胺會導致生物化學耗 氧量和氮含量的增高，使水質迅速惡化。另一方面，二甲基甲醯胺的市場售 價卻比較昂貴，以每條合成革幹法生產線計算，每天排放的廢氣中含有二甲 基甲醯胺在850KG左右，僅一條生產線全年累計將排放255噸，價值數百萬 元。因此，直接排放含二甲基甲醯胺的有機廢氣不僅嚴重汙染大氣環境和水 環境，危害人類的身體健康，而且造成巨大的財產浪費，使合成革的生產成 本提高。
中國專利"幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收處理方法"(專利號 ZL200510061856.0)中公開有一種二甲基甲醯胺的回收方法，它是將二甲基 甲醯胺廢氣送入回收裝置中，經噴霧、填料水吸收和填料收霧後，排出含有 二甲基甲醯胺的水溶液。儘管該專利並未公開回收裝置的具體結構，但該方 法由於採用一次噴霧而後再經填料吸收的回收過程，存在著廢氣回收率低、 經處理後的廢氣難以達到排放標準的不足。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種氣液接觸充分、廢氣回收率 高的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔。
為了解決上述技術問題，本實用新型的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回 收塔，包括塔身、設置於塔身下部的噴淋室以及設於塔身頂部的塔頂排空口， 在塔身上還設有廢氣入口，該廢氣入口通入噴淋室，在噴淋室內固定安裝有 噴淋器；在塔身內從噴淋室至塔頂排空口之間還至少依次固定安裝有下層填 料、下層填料液體分布器、上層填料液體收集器、上層填料及上層填液體分
布器o
採用上述結構後，由於廢氣入口將廢氣通入噴淋室，且噴淋室位於塔身 下部，噴淋水首先與廢氣進行接觸吸收而除去廢氣中的大部分二甲基甲醯胺
等成分；經噴淋後的廢氣繼續上行並先後進入到下層填料和上層填料；再進 行二次逆向填料吸收，通過氣液的三次接觸，吸收更加充分，有效地提高了 廢氣中二甲基甲醯胺的回收率。又由於在上層填料和下層填料的上部分別設 有上層填料液體分布器和下層填料液體分布器，使進入填料的液體能均勻分 散而漫布，更有利於氣液的大面積接觸，達到通量大而阻力小的理想效果。 還由於在上層填料的下部設有上層填料液體收集器，該液體收集器阻止上層 填料吸收液體落入到下層填料後，而允許廢氣繼續上行，保證了氣液吸收梯 度，提高了回收效果，有利於降低精餾成本。
本實用新型的一種優選實施方式，在所述下層填料的下部位置還向下依 次固定安裝有下層填料液體收集器和噴淋室除霧器，該下層填料液體收集器 和噴淋室除霧器均固定安裝於塔身內。該結構實現了底層噴淋、下層填料吸 收和上層填料吸收的三個接觸吸收層次，便於將三個吸收層次分別用水分開 接觸吸收，保證分層的吸收濃度梯度，提高了外排吸收液體的高濃度，從而 更利於降低精餾成本。
本實用新型的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，在所述塔頂排空口 的下方設有塔頂除霧器，該塔頂除霧器固定安裝於塔身內。在塔頂排空口下 方設置的塔頂除霧器，保證了氣液的最終高效分離，既減少了回收塔用水的
損失，也有利於排空氣體的潔淨排放。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的幹法合成革二甲基甲醯胺 廢氣回收塔作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔一種具體實施方 式的結構示意圖。
圖2是本實用新型幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔另一種具體實施 方式的結構示意圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型的一種具體實施結構，如圖示在塔身3的下部設置有 噴淋室4，該噴淋室4的下面分隔出底層供水箱1。在噴淋室4內固定安裝有 噴淋器5，塔身3上固定連接有廢氣入口 6，該廢氣入口 6從塔身3的塔外通 入噴淋室4內，噴淋器5位於廢氣通入口對應位置；噴淋器5採用噴咀式噴 淋裝置，該噴淋器5與噴淋器液體入口 19連通。在噴淋室4頂部的塔身內安 裝有下層填料8，下層填料8通過下層填料支架7固定支承於塔身3的內壁上， 在下層填料8的頂部位置設有下層填料液體分布器9，該下層填料液體分布器 9與下分布器液體入口 18相連通。下層填料液體分布器9的上面設有固定安 裝於塔身3內的上層填料液體收集器10，該上層填料液體收集器10的上面則 對應地設置有上層填料12，上層填料12通過上層填料支架11固定支承於塔 身3的內壁上；上層填料液體收集器10與上收集器液體出口 17相連通，它 能完全地收集從上層填料12落下的填料吸收水，而留有柵格以讓廢氣繼續上 行而通入上層填料12;在上層填料12的頂部位置設有上層填料液體分布器13， 該上層填料液體分布器13與上分布器液體入口 16相連通。
在塔身3的頂部位置設置有塔頂排空口 15，在塔頂排空口 15的下方則設 有固定安裝於塔身3內的塔頂除霧器14，該塔頂除霧器14採用絲網除霧結構，
它由金屬或工程塑料扁絲以經緯方式編織而成，它能有效地將氣體中夾帶的
液體霧滴脫除，保持氣、液的高效分離。下層填料8和上層填料12均採用孔 板波紋填料，該填料具有阻力小，氣液分布均勻，效率高，通量大，有利於 增加氣、液兩相的接觸面，促進喘流。下層填料液體分布器9和上層填料液 體分布器13均採用通用的液體分布器結構，它能均勻地分布水流，促進氣、 液兩相在填料層的充分接觸，保證通道不易填塞，提高填料吸收效率。
回收塔工作時，首先廢氣通過廢氣入口6被送入噴淋室4內，經噴淋器5 噴出水噴淋吸收後的廢氣，進入下層填料8進行二次吸收，再進入上層填料 12進行第三次吸收，最後經三次噴淋和填料吸收的尾氣經過塔頂除霧器的除 霧分離後排入大氣。在此工作過程中，噴淋器5和下層填料液體分布器9流 向下層填料8的填料水由噴淋水箱2提供，噴淋水箱2形成於噴淋室4的底 部。噴淋室4的填料水循環地被泵向噴淋器5和下層填料8，從而提高了噴淋 水箱2中的二甲基甲醯胺的濃度。當噴淋水箱2的二甲基甲醯胺的達到一定 高濃度時， 一次性外排至設定最低液位，然後液體收集器10收集的水通過開 啟閥門補充到噴淋水箱2中，當噴淋水箱2的液位高於設定液位時，停止補 充，噴淋水箱2中的水繼續循環噴淋和填料吸收。由於合成革廠都有溼法生 產線，溼法生產線產生的二甲基甲醯胺廢水配備有二甲基甲醯胺精餾塔，這 使得幹法生產線回收到的二甲基甲醯胺廢水能夠就地精餾並回用到生產中 去，能夠在不增加費用的前提下實行可資源化利用。上層填料12中的水由底 層供水箱1提供，該底層供水箱1中的水被泵入上層填料液體分布器13，再 經上層填料12和上層填料液體收集器10而送回底層供水箱1。底層供水箱1 的液位靠自來水浮球閥控制，以自動補入自來水。底層供水箱1也可以設置 於塔身3外部或獨立設置。
圖2是本實用新型的另一種具體實施結構。本實施例中的結構除在下層 填料8與噴淋室4之間的結構與上述實施例中有所不同外，其它則基本相同。
在本實施例中，下層填料8的下方位置設有下層填料液體收集器20，該下層
填料液體收集器20與下收集器液體出口 21連通，下層填料液體收集器20的下
方又設有噴淋室除霧器22，該噴淋室除霧器22採用絲網除霧結構。本實施例
還外設有第一供水箱23和第二供水箱24兩個水箱。
本實施例回收塔工作時，位於塔身3底部的噴淋水箱2僅用作於噴淋，
噴淋水從噴淋水箱2被泵入噴淋器5，再經噴淋器5回到噴淋水箱2中。下屋
填料8中的填料水也是單獨循環於第一供水箱23、下層填料液體分布器9、
下層填料8和下層填料液體收集器20之間，該循環中的填料水不與噴淋水混 合。
同樣，上層填料12中填料水也是單獨循環於第二供水箱24、上層填料液 體分布器13、上層填料12和上層填料液體收集器10之間。廢氣通過廢氣入 口 6被送入噴淋室4內，首先在噴淋室4內被噴淋吸收，再經過噴淋室除霧 器22的氣液分離後進入下層填料8吸收，經過噴淋和下層填料的吸收大部分 二甲基甲醯胺被吸收。經兩次吸收後的廢氣再進入上層填料12吸收，經過塔 頂除霧器14氣霧分離後排入大氣。當噴淋水箱2中的二甲基甲醯胺的濃度達 到35%時， 一次性排至設定的最低液位，這時作用於下層填料8供水的第一 供水箱23的水補充到噴淋水箱2中；而作用於上層填料12供水的第二供水 箱24的水補充到第一供水箱23中，第二供水箱24的水位由自來水浮球閥控 制，以自動補入自來水。
上述舉出了本實用新型的一些優選實施方式，但本實用新型並不局限於 此，還可以作出一些改進和變形。如填料層可採用三層或更多層；填料採用 其它散裝填料或規整填料等常見結構；液體分布器、收集器和噴淋器均可採 用其它的通用結構形式；填料水的循環路線也可以工藝設定等具體情況而確 定；等等。這些變換均應視為落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求1、一種幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，包括塔身(3)、設置於塔身(3)下部的噴淋室(4)以及設於塔身(3)頂部的塔頂排空口(15)，其特徵在於在塔身(3)上還設有廢氣入口(6)，該廢氣入口(6)通入噴淋室(4)，在噴淋室(4)內固定安裝有噴淋器(5)；在塔身(3)內從噴淋室(4)至塔頂排空口(15)之間還至少依次固定安裝有下層填料(8)、下層填料液體分布器(9)、上層填料液體收集器(10)、上層填料(12)及上層填液體分布器(13)。
2、 根據權利要求l所述的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，其特徵 在於在所述下層填料(8)的下部位置還依次向下固定安裝有下層填料液體 收集器(20)和噴淋室除霧器(22)，該下層填料液體收集器(20)和噴淋室 除霧器(22)均固定安裝於塔身(3)內。
3、 根據權利要求1或2所述的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，其 特徵在於在所述塔頂排空口 (15)的下方設有塔頂除霧器(14)，該塔頂除 霧器(14)固定安裝於塔身(3)內。
4、 根據權利要求3所述的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，其特徵 在於所述塔頂除霧器(14)和/或噴淋室除霧器(22)採用絲網除霧結構。
5、 根據權利要求1或2所述的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，其 特徵在於所述下層填料(8)和/或上層填料(12)均採用孔板波紋填料。
6、 根據權利要求1或2所述的幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，其 特徵在於所述噴淋器(5)為噴咀式噴淋裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種幹法合成革二甲基甲醯胺廢氣回收塔，包括塔身、設置於塔身下部的噴淋室以及設於塔身頂部的塔頂排空口，在塔身上還設有廢氣入口，該廢氣入口通入噴淋室，在噴淋室內固定安裝有噴淋器；在塔身內從噴淋室至塔頂排空口之間還至少依次固定安裝有下層填料、下層填料液體分布器、上層填料液體收集器、上層填料及上層填液體分布器。在所述下層填料的下部位置還依次向下固定安裝有下層填料液體收集器和噴淋室除霧器，該下層填料液體收集器和噴淋室除霧器均固定安裝於塔身內。本實用新型具有氣液接觸充分、廢氣回收率高、運行平穩可靠的特點，不僅實現了二甲基甲醯胺的回收再利用，而且避免其對環境的汙染。
文檔編號B01D53/18GK201189434SQ20082003544
公開日2009年2月4日 申請日期2008年5月5日 優先權日2008年5月5日
發明者卜仁志, 談洪浚, 趙修華 申請人:東臺同濟華康環境科技有限公司