[发明专利]置于容器与真空泵间的筛阱装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种置于容器与真空泵间的筛阱装置及其使用方法。

背景技术

众所周知，许多化工过程需要在真空条件下进行，真空条件需要利用真空泵来维持，但是在真空泵给被控制的容器(如干燥箱、化学反应罐、化学反应釜等)抽真空的过程中，容器中的水分、有机溶剂会挥发。

抽真空过程中容器中水分以及有机溶剂的挥发会对真空泵产生以下不良的影响：

(1)容器中水分、有机溶剂的挥发使真空泵的功率大大地增加，例如1克液态水在133Pa压力状态下体积大约1000升，利用真空泵将1000升气态水蒸汽抽走需要消耗大量的能量。

(2)容器真空条件下产生的水蒸汽、有机溶剂随废气进入真空泵后，使真空泵效率下降，以至使真空泵达不到理想要求。

(3)水环式真空泵可以避免缺点(2)的出现，但是真空泵抽出的有机溶剂会污染水环泵冷却水，造成环境污染。

克服上述缺点的方法之一就是在真空泵前增加冷阱装置，所谓冷阱就是将真空状态的水蒸汽以及有机溶剂蒸汽冷却到足够低的温度，使水蒸汽直接冷冻成冰或者使有机溶剂蒸汽冷却成液态，从而避免水蒸汽以及有机溶剂进入真空泵，冷阱装置可以彻底避免上述缺点(1)、(2)、(3)，但是由于冷阱装置要求的工作温度低导致机器运行能耗高，特别是冷阱装置用于除水蒸汽时，水蒸汽在真空状态下是直接从气态变成固态，冷阱装置必须定期除霜，造成操作十分困难。

发明内容

本发明的目的在于提拱一种功能和冷阱装置的功能一样，但是运行能耗低，装置投资少且运行操作更加简单的置于容器与真空泵间的筛阱装置及其使用方法。

本发明置于容器与真空泵间的筛阱装置的技术方案是这样实现的：

置于容器与真空泵间的筛阱装置，包括吸附塔、冷凝器，吸附塔上设置废气进出口、冷却水进出口、加热介质进出口(可通热水、蒸汽或者导热油等)，冷凝器上设置冷却水进出口、废气进出气口及有机溶剂回收口，其中吸附塔上废气出口的支路通过阀门与冷凝器进气口接通，冷凝器出气口与吸附塔废气进口接通。

吸附塔至少为两个，冷凝器至少为一个，其中，吸附塔A上废气出口的支路通过阀门与冷凝器进气口接通，冷凝器出气口通过阀门与吸附塔B废气进口接通。

吸附塔内设置多个管件，管件与管件间利用冷却水进出口、加热介质进出口可通冷却水、加热介质，管件内置分子筛，分子筛可为普通分子筛或为憎水分子筛。

管件内装导热元件，导热元件为带有多个翅片的管，管内置分子筛，翅片与翅片之间及导热元件内置分子筛。翅片为实体或为管件，当翅片为管件时，翅片内可置分子筛。

本发明关于置于容器与真空泵间筛阱装置的使用方法的技术方案是这样实现的：

包括吸附、升温/保温、再生、回收、冷却五个阶段，其中，吸附阶段为：对吸收塔通冷却水的同时吸收塔吸附水蒸汽以及有机溶剂蒸汽，余气从真空泵排出；升温/保温阶段为：将吸收塔升温，并保温一定时间；再生阶段为：控制阀门的开关，吸收塔流出的废气经冷凝后再次经过吸收塔吸收处理；回收阶段为：打开冷凝器有机溶剂回收口阀门，有机溶剂排出再利用；冷却阶段为：对吸收塔通冷却水，一定时间后，重复吸附、升温/保温、再生、回收、冷却；以上五个阶段中，利用阀门的开关，回收阶段与吸附阶段可同时进行。

利用多个吸收塔，其中若干吸收塔同步运作，若干吸收塔异步运作，当若干吸收塔处于吸附阶段时，其他吸收塔或处于升温/保温阶段或处于再生阶段或处于回收阶段或处于冷却阶段，在系统整个运行过程中，保证多个吸收塔之一处于吸附阶段。若干吸收塔处于再生阶段时，废气出口流出的废气通过冷凝器流向处于吸附阶段的若干吸收塔废气进口。

采用本发明的置于容器与真空泵间的筛阱装置及其使用方法，其功能和冷阱装置的功能一样，但是运行能耗低，装置投资少且运行操作更加简单，在整个系统运行过程中，至少有一个吸收塔处于吸附阶段，工作效率提高，且多个吸收塔相互配合运作，互为补充；吸收塔内置导热元件，加快热交换速度；将吸收塔升温/保温，使分子筛得到充分再生，保证了分子筛的高效能。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为图1中的A:A剖视图；

图3为内带导热元件的管件一种截面剖视图；

图4为内带导热元件的管件另一种截面剖视图。

具体实施方式