專利名稱：氣體噴淋冷凍脫水設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于清潔生產與循環經濟技術領域，特別是涉及一種氣體噴淋冷凍脫水設備。
背景技術：
氯氟烴/哈龍等消耗臭氧層物質(ODS)替代品在生產過程中，中間產品需預存于濕式氣柜中，然后干燥、分離，得到產品。濕式氣柜是一個典型的封閉盛水容器，其中的氣體含水量常年處于飽和狀態，尤其夏天Im3空氣中含水量高達40g。目前的氣體干燥仍是利用濃硫酸或分子篩。濃硫酸工藝存在如下問題(1)濃硫酸消耗量大，一般濃硫酸在濃度稀釋到75%就需更換，費用較高；(2)濃硫酸稀釋后具有腐蝕性，會加速腐蝕系統管路；(3)濃硫酸對人體有危害，是企業內的潛在危險源；(4)稀釋后的硫酸成為廢酸，嚴重污染環境。分子篩工藝存在如下問題(1)分子篩吸附水量較小，使用量巨大，采購成本高；(2)氣體濕度較高，分子篩再生頻繁，再生能耗高。因此，研制一種適用于氯氟烴/哈龍等消耗臭氧層物質替代品在生產過程中的脫水干燥新技術，已經成為急需考慮的問題之一。發明內容本實用新型的目的在于提供一種設計合理、處理效果好、能夠降低污染排放的氣體噴淋冷凍脫水設備。本實用新型的目的是采用這樣的技術方案實現的它包括噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置相連接，所述噴淋冷凍循環裝置由脫水塔、噴淋冷卻器和循環輸送泵依次串接而成，所述噴淋冷凍脫水裝置由脫水輸送泵、鹽水中間槽和鹽水濃縮槽連接而成，所述脫水輸送泵、鹽水中間槽和鹽水濃縮槽三者之間相連通。本實用新型與現有技術相比，由于本實用新型采用噴淋冷凍循環裝置與噴淋冷凍脫水裝置相配合的結構，因而具有以下特點( 1)傳統的濃硫酸干燥，將會產生廢酸，嚴重污染環境，本技術脫水過程只用到冷凍鹽水，無其他任何三廢排放，干燥每噸氣體減排0. 025噸濃硫酸；(2)傳統的分子篩干燥，由于分子篩吸附水量較小，若氣體濕度較高，分子篩再生頻繁，成本高；而本技術冷凍脫出的水分通過廠區自供蒸汽加熱蒸發，成本低；干燥每噸氣體減少10度電消耗；(3)傳統管殼式換熱效果不理想，占地面積大，本技術采用螺旋板換熱器，極大提高液液換熱效果，同時大大減小設備的占地面積；(4)本技術采用填料噴淋塔，填料比表面積大，氣液接觸得到增強，脫水效果進一步加強；(5)本技術采用的介質冷凍鹽水和蒸汽廉價易得，環境友好。
圖1為本實用新型的結構示意圖[0018]附圖標號說明1 一脫水塔，2—噴淋冷卻器、3—循環輸送泵、4一脫水輸送泵、5— 鹽水中間槽、6—鹽水濃縮槽，7—傳輸管、8—中間槽放空管、9一濃縮槽放空管、11 一干燥氣體排放管、12—潮濕氣體輸入管、13—脫水塔冷凍水進管、21—冷凍水出水管、22—冷凍水進水管、61—蒸汽輸入管、62—冷凝水排放管、Fl—第一閥門、F2—第二閥門、F3—第三閥門、F4—第四閥門、F5—第五閥門、F6—第六閥門、F7—第七閥門、F8—第八閥門、F9—第九閥門、FlO—第十閥門、Fll—地i^一閥門、F12—地十二閥門、F13—第十三閥門、F14—第十四閥門、F15—第十五閥門、F16—第十六閥門、F17—第十七閥門、F18—第十八閥門。
具體實施方式
在圖1中，本實用新型包括噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置，所述噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置相連接，所述噴淋冷凍循環裝置由脫水塔1、噴淋冷卻器2 和循環輸送泵3依次由傳輸管7串接而成，所述噴淋冷凍脫水裝置由脫水輸送泵4、鹽水中間槽5和鹽水濃縮槽6連接而成，所述脫水輸送泵4、鹽水中間槽5和鹽水濃縮槽6三者之間由傳輸管7相連通。所述脫水塔1上分別設置有干燥氣體排放管11、潮濕氣體輸入管12和脫水塔冷凍水進管13，脫水塔1底部與循環輸送泵3的輸入口之間由傳輸管7相連通，在脫水塔1底部與循環輸送泵3之間的連接傳輸管7中設置有第十七閥門F17和第十三閥門F13，脫水塔1 頂部與噴淋冷卻器2的輸出口由傳輸管7相連通，循環輸送泵3的輸出口與噴淋冷卻器2 的輸入口由傳輸管7相連通，兩者的連接管路上設有第三閥門F3和第七閥門F7 ；在脫水塔冷凍水進管13上設有第四閥門F4。 在噴淋冷卻器2上設置有冷卻器冷凍水出水管21和冷卻器冷凍水進水管22，并在冷凍水出水管21和冷凍水進水管22上分別設有第一閥門Fl和第二閥門F2。所述噴淋冷凍脫水裝置中脫水輸送泵4的輸入口和輸出口連接管上分別設有第十四閥門F14和第八閥門F8 ；所述鹽水中間槽5的輸入和輸出傳輸管7上分別設有第九閥門F9和第十五閥門F15，在鹽水濃縮槽6的輸入和輸出傳輸管7上分別設有第十一閥門Fll 和第十六閥門F16，鹽水中間槽5的輸入端和鹽水濃縮槽6的輸入端相連通，并與脫水輸送泵4的輸出端相連通，在脫水輸送泵4的輸出端與鹽水中間槽5輸入端和鹽水濃縮槽6輸入端的連接傳輸管上設置有第六閥門F6，在鹽水中間槽5上設有中間槽放空管8。所述鹽水濃縮槽6上連接有蒸汽輸入管61、冷凝水排放管62和濃縮槽放空管9， 在蒸汽輸入管61上設有第十閥門F10，在冷凝水排放管62上設有第十二閥門F12。所述中間槽放空管8和濃縮槽放空管9上分別以公知方式設置有控制閥。所述循環輸送泵3的輸入口和脫水輸送泵4輸入口之間由傳輸管相連接，并設置有第十八閥門F18，在循環輸送泵3的輸出口和脫水輸送泵4輸出口之間亦由傳輸管相連接，并設置有第五閥門F5。所述的脫水塔1采用填料塔形式，噴淋冷卻器2采用螺旋板換熱器結構，鹽水中間槽5采用常壓儲槽結構，鹽水濃縮槽6采用外蒸汽夾套或內蒸汽盤管結構形式；所述噴淋冷凍循環裝置中的循環輸送泵3為輸送冷凍水的動力，噴淋冷卻器2的作用是提供冷卻需要的冷量，脫水塔1的作用是提供氣液接觸的空間。本實用新型使用時，采用冷凍鹽水作為脫水介質，由脫水輸送泵4、鹽水中間槽5和鹽水濃縮槽6連接而成的噴淋冷凍脫水裝置，氯氟烴/哈龍等不溶性氣體經脫水塔1脫水后，釜液濃度變稀，稀液通過脫水輸送泵4打入鹽水中間槽5暫存，再通過脫水輸送泵4 將鹽水中間槽中的稀液打入鹽水濃縮槽6，通蒸汽除水增濃，濃液通過循環輸送泵3打入噴淋冷凍循環裝置；在壓力一定的情況下，氣體溫度越低，露點就越低，氣體中含有的水分，結露的可能性就越小，也就意味著氣體越干燥。本實用新型采用溫度較低的冷凍鹽水噴淋溫度較高的含水氣體，使之露點降低，脫出氣體中含有的水分，具體干燥工作過 程采用公知方式實現，在此不做贅述。
權利要求1.氣體噴淋冷凍脫水裝置，包括噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置相連接，所述噴淋冷凍循環裝置由脫水塔、噴淋冷卻器和循環輸送泵依次串接而成，所述噴淋冷凍脫水裝置由脫水輸送泵、鹽水中間槽和鹽水濃縮槽連接而成，所述脫水輸送泵、鹽水中間槽和鹽水濃縮槽三者之間相連通。
2.根據權利要求1所述的氣體噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述脫水塔上分別設置有干燥氣體排放管、潮濕氣體輸入管和脫水塔冷凍水進管，脫水塔底部與循環輸送泵的輸入口由傳輸管相連通，在脫水塔底部與循環輸送泵之間的連接由傳輸管中設置有第十七閥門和第十三閥門，脫水塔頂部與噴淋冷卻器的輸出口之間由傳輸管相連通，循環輸送泵的輸出口與噴淋冷卻器的輸入口由傳輸管相連通，兩者的連接管路上設有第三閥門和第七閥門；在脫水塔冷凍水進管上設有第四閥門。
3.根據權利要求1所述的氣體噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述噴淋冷卻器上設置有冷卻器冷凍水出水管和冷卻器冷凍水進水管，并在冷凍水出水管和冷凍水進水管上分別設有第一閥門和第二閥門。
4.根據權利要求1所述的氣體噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述脫水輸送泵的輸入口和輸出口連接管上分別設有第十四閥門和第八閥門；所述鹽水中間槽的輸入和輸出傳輸管上分別設有第九閥門和第十五閥門，在鹽水濃縮槽的輸入和輸出傳輸管上分別設有第十一閥門和第十六閥門，鹽水中間槽的輸入端和鹽水濃縮槽的輸入端相連通，并與脫水輸送泵的輸出端相連通。
5.根據權利要求1所述的氣體噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于脫水輸送泵的輸出端與鹽水中間槽輸入端和鹽水濃縮槽輸入端的連接傳輸管上設置有第六閥門。
6.根據權利要求1所述的氣體噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述循環輸送泵的輸入口和脫水輸送泵輸入口之間由傳輸管相連接，并設置有第十八閥門，在循環輸送泵的輸出口和脫水輸送泵輸出口之間亦由傳輸管相連接，并設置有第五閥門。
7.根據權利要求1所述的氣體噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述脫水塔采用填料塔結構，噴淋冷卻器采用螺旋板換熱器結構形式，鹽水中間槽采用常壓儲槽結構，鹽水濃縮槽采用外蒸汽夾套和內蒸汽盤管兩種結構中的一種。
專利摘要本實用新型屬于清潔生產與循環經濟技術領域，特別是涉及一種氣體噴淋冷凍脫水設備，它包括噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置，其特征在于所述噴淋冷凍循環裝置和噴淋冷凍脫水裝置相連接，所述噴淋冷凍循環裝置由脫水塔、噴淋冷卻器和循環輸送泵依次串接而成，所述噴淋冷凍脫水裝置由脫水輸送泵、鹽水中間槽和鹽水濃縮槽連接而成，所述脫水輸送泵、鹽水中間槽和鹽水濃縮槽三者之間相連通，具有設計合理、建構簡單、處理效果好、對環境無污染等特點，能夠很好的脫除氣體中夾帶的水分，極大降低其中的含水量。
文檔編號B01D53/26GK202113750SQ201120171358
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者姜波, 陳杰 申請人:浙江省天正設計工程有限公司