氯代二十烷(1,1,1-三氯乙烷回收装置)

Posted 2023-05-30

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氯代二十烷(1,1,1-三氯乙烷回收装置)

1,1,1-三氯乙烷回收装置

三氯乙烷回收装置是回收生产过程尾气中的三氯乙烷。三氯乙烷溶剂是无色透明液体,不溶于水,相对密度(20℃ /4℃ )为1.3492,沸点74.1℃ ,易挥发,有特殊气味。三氯乙烷气体刺激人体粘膜,长期接触能使运动神经系统受损。生产中三氯乙烷消耗量较大,挥发的三氯乙烷气体无论从环境保护还是降低生产成本来看都必须回收利用。

图1　三氯乙烷回收工艺流程

1.预滤器;2.吸附(或脱附)槽(A、B);3.冷凝器;4.分离槽;5.曝气槽。

　　三氯乙烷回收装置由航天总公司四院四十二所于1993年研制成功,在咸阳彩虹集团已运行4a,三氯乙烷回收率95%。该装置不仅改善了劳动条件,降低了生产成本,还避免了环境污染,使用效果良好。

回收装置主要技术性能及吸附材料

1.回收装置主要技术性能如下:

处理对象:含三氯乙烷的气体

处理气体量: 135m3 /min

气体相对湿度: 60%～ 70%

吸附器操作风压:大气压

入口处三氯乙烷质量浓度: 647mg /m3

出口处三氯乙烷质量浓度: 32mg /m3

吸附/脱附时间:约9min

工作方式:连续、自动

　　三氯乙烷回收装置所用吸附材料活性炭纤维由辽宁省劳动保护科研所研制,型号为普通型A-12,规格1m× 10m,碘吸附量大于1100mg /g。本回收装置的吸附器一次装填活性炭纤维92kg左右,使用寿命约1a。通过几年的使用,效果良好。

2　三氯乙烷回收工艺流程

三氯乙烷回收见图1。

　　清洗阴罩时产生的含三氯乙烷的混合气体沿管道输送到三氯乙烷回收装置的预滤器,混合气体通过预滤器用化学纤维滤毡滤除粉尘后,由离心风机输送到吸附槽,混合气体穿过活性炭纤维层,三氯乙烷气体分子被吸附,净化后的气体排放。吸附槽有两套(图1中的A和B),交替进行吸附和脱附。

图1中A槽正处于吸附过程,而B槽正处于脱附过程。脱附时通入高温水蒸气,把三氯乙烷分子从活性炭纤维的微孔表层驱除出来,进入冷凝器,从冷凝器出来的冷凝液流进分离槽内分为两层,下层为三氯乙烷液体,由溶剂泵输送到清洗机。分离槽内上层液体为含有少量三氯乙烷的水,从溢流管流入曝气槽,用压缩空气曝气,使其中的三氯乙烷充分挥发出来,曝气槽上部形成的混合气体由风机送入吸附器,再一次参与吸附过程。曝气后的废水基本不含三氯乙

烷,可直接排放。

3　三氯乙烷回收装置的操作与控制

三氯乙烷回收包括吸附、脱附和分离等几个化工单元过程[1]。三氯乙烷回收装置的操作控制系统见图2。

图2　三氯乙烷回收装置的操作控制系统

1.吸附槽(A、B);2.预滤器;3.风机;4.冷凝器;5.分离槽;6.溶剂泵;7.曝气槽;8.电磁气阀。

如图2所示,两个吸附槽A和B各装一个交换缸[2]。处于吸附状态的A槽,在电磁气阀3-3′作用下使交换缸挡板抬起,接通由风机到A槽的混合气体

通道。同时,电磁气阀1-1′工作,A槽顶盖上气缸向上提起A槽内部6个吸附器的盖板。同时,气动球阀5-5′在电磁气阀作用下,关闭蒸汽通路。混合气体在风

机作用下穿过吸附器的活性炭纤维层,经吸附后的气体排入大气。

处于脱附状态的B槽,在电磁气阀4-4′和2-2′作用下使交换缸挡板和吸附器盖板向下运动,关闭混合气体通道。同时,控制B槽蒸汽通道的气动球阀在电

磁气阀6-6′压缩空气作用下打开B槽的蒸汽通道,蒸汽从吸附器中心喷入,自内向外穿过活性炭纤维层,把微孔中的三氯乙烷带出来。水蒸气夹带着三氯乙烷气体,由吸附槽进入列管式冷凝器[3],三氯乙烷气体和水蒸气一同被液化,未被液化的混合气体送回到风机吸入口,使其循环吸附。在冷凝器内被液化的混合液体流入分离槽,液态三氯乙烷层在槽的下部,水层在液态三氯乙烷上面,随着混合液的连续流入,两液面都在上升,当三氯乙烷液面升到一定高度时浮球液位器发出泵启动信号,三氯乙烷液体被输送到清洗机。泵启动后浮球随液面下降而下降,降到下限时,发出泵停止运转的信号。三氯乙烷液面以上的水流入曝气槽,通入压缩空气使水中的微量三氯乙烷挥发出来,形成混合气进入风机入口,再一次参与吸附过程,经过曝气处理的废水从溢流口排放。

如上所述,两个吸附槽工作状态(吸附、脱附)的自动交换是由7个电磁气阀操纵相应的气缸实现的。由图2可见,气路分成两条路线,一路供给集中安装

的7个电磁气阀,另一路供给曝气槽。 7个电磁气阀控制对象是: A槽上挡板的启闭(1-1′),交换缸的切换(3-3′),蒸汽的通断(5-5′);B槽上挡板的启闭(2-2′),交换缸的切换(4-4′),蒸汽的通断(6-6′),混合气体浓度的调节(7-7′)。

本设备采用可编程序控制器(PLC)实现生产过程自动控制。按工艺程序控制两个吸附槽的吸附和脱附工作状态的交换,9min交换1次。可编程序控制器按时序发出各电磁气阀通电或断电,压缩空气驱动气缸控制蒸汽和混合气体的通或断。

4　结束语

　　溶剂在化工、轻工等工业领域内被广泛应用。有的行业将溶剂用作中间载体或清洗剂,用量大,如果不能有效回收,不仅浪费资源,增加成本,还污染大气。本回收设备自1993年在咸阳彩管厂投入使用以来,运行可靠,回收效率高,获得了良好的经济效益和环境效益,有推广应用和借鉴价值。

D e v e l o p m e n t o f R e c o v e r y F a c i l i t i e s f o r 1,1,1-T r i c h l o r o e t h a n e S o l v e n t

Abstract: The paper describes the process flow,operation control system and application of recovery facilities for 1,1,1-trichloroethane solvent,which has been set up and used in color teletron production line.

Keywords: activated carbon fibre;solvent recovery;trichloroethane.