一种可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置
阅读说明：本技术 一种可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置 (Can absorb novel water of reation kettle tail gas and penetrate vacuum device ) 是由 高新亚 魏淑珍 包春艳 刘江豪 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置,涉及尾气处理装置技术领域,解决现有技术中存在的尾气回收装置无法同时满足反应釜反应中和反应后尾气收集处理的问题,包括储液箱、第一循环管路、水喷射真空泵机组、第二循环管路和降膜吸收塔机组；本发明的所述水射真空装置既能在反应釜反应过程中,又能在反应结束后对酸性、刺激性尾气进行无害洁净处理,有效防止尾气逸散在反应区域,去除效率较高。(The invention discloses a novel water jet vacuum device capable of absorbing tail gas of a reaction kettle, which relates to the technical field of tail gas treatment devices and solves the problem that a tail gas recovery device in the prior art cannot simultaneously meet the requirements of tail gas collection and treatment after reaction and neutralization of the reaction kettle; the water jet vacuum device can perform harmless cleaning treatment on acidic and irritant tail gas in the reaction process of the reaction kettle and after the reaction is finished, effectively prevents the tail gas from escaping into a reaction area, and has high removal efficiency.)
技术领域
本发明涉及反应釜尾气处理装置技术领域，更具体的是涉及水射真空装置技术领域。
背景技术
反应釜尾气主要是由于溶剂挥发造成的。反应釜正常进行反应时，需要在常压条件下进行，此时反应釜上的排空阀呈打开的状态，不可避免会有尾气逸散出来。而当反应结束后，一般采用水射真空泵机组从生产区域抽吸反应釜尾气，然后从尾气排放塔排出。这种方式无法有效收集和处理反应釜尾气，对生产区域设备设施以及周边环境造成恶劣的影响，不符合节能减排的环保政策。
专利申请文件201711103199.0公开了一种反应釜中氯气尾气回收装置。该尾气回收装置包括尾气进管，其一端连通至反应釜；水冲式真空泵，其进气口与所述尾气进管的另一端连通；第一级降膜吸收塔，其顶部与所述水冲式真空泵的出液口相连通；第二级降膜吸收塔，其中下部设置连接管与所述第一级降膜吸收塔的中下部连通；引风机，其与所述第二级降膜吸收塔的顶部相连通；和碱洗塔，其顶部与所述引风机相连通。
上述尾气回收装置虽然将降膜吸收塔和水冲式真空泵结合起来，一定程度上达到了尾气处理的目的。但其中水冲式真空泵和第一级降膜吸收塔串联，使用过程中只能同时开启两者，以抽真空方式从反应釜中抽吸尾气，因此只能在反应结束后进行，而反应过程中从排空阀逸散出来的尾气依然无法得到有效收集和处理。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置。所述水射真空装置包括：
储液箱，所述储液箱用于储存碱性吸收液，所述储液箱的侧上壁设置有进液口，侧下壁设置有排污口，顶部设置有通气口；
第一循环管路，所述第一循环管路的出水端口和回水端口均与所述储液箱连通；
水喷射真空泵机组，所述水喷射真空泵机组包括依次设置在所述第一循环管路上的离心泵和喷射器，所述喷射器的侧吸口与缓冲罐连通，所述缓冲罐顶部设置有与反应釜排空阀连通的吸气口；
第二循环管路，所述第二循环管路的出水端口和回水端口均与所述储液箱连通；
降膜吸收塔机组，所述降膜吸收塔机组包括依次设置在所述第二循环管路上的循环泵和降膜吸收塔，所述降膜吸收塔底部设置有与所述储液箱顶部连通的连接口，顶部设置有与所述反应釜排空阀连通的进气口，下侧壁设置有与尾气排放塔连通的出气口。
进一步，所述降膜吸收塔位于所述储液箱顶部。
进一步，所述进液口、所述通气口、所述排污口、所述吸气口、所述进气口、所述出气口上分别设置有开关阀门。更进一步，所述开关阀门为电磁阀。
进一步，所述储液箱内设置有冷凝器。
进一步，所述碱性吸收液为氢氧化钠溶液。
进一步，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为10-20wt％。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过将水射真空泵水箱升级为一套降膜吸收塔设备，在保证原有使用功能的基础上，将真空系统吸入的酸性、刺激性尾气进行中和，再配合降膜吸收塔，使其排出的尾气不会造成二次环境污染，达到酸性、刺激性尾气无害洁净处理；
(2)本发明的水射真空装置功能多样，可以根据是否需要真空进行灵活调节，可以只使用其中的所述降膜吸收塔机组，在反应釜反应过程中处理酸性、刺激性尾气，又能够同时使用所述降膜吸收塔机组和水喷射真空泵机组，在反应釜反应结束后处理酸性、刺激性尾气，彻底避免了反应釜产生的尾气在反应区域内逸散；
(3)本发明的水射真空装置对氯气的去除效率为68.6-69.1％，对氯化氢的去除效率为56.4-58.7％，经处理后的尾气能够达到国家规定的尾气排放标准，符合环保政策要求。
附图说明
图1是本发明的可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置的结构示意图；
图2是本发明的可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置的左视图；
附图标记：1-储液箱；2-进液口；3-通气口；4-排污口；5-第一循环管路；6-离心泵；7-喷射器；8-侧吸口；9-缓冲罐；10-吸气口；11-第二循环管路；12-循环泵；13-降膜吸收塔；14-连接口；15-进气口；16-出气口；17-开关阀门。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提供一种可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置，包括：储液箱1，储液箱1用于储存碱性吸收液，储液箱1的侧上壁设置有进液口2，顶部设置有通气口3，侧下壁设置有排污口4；第一循环管路5，第一循环管路5的出水端口和回水端口均与储液箱1连通；水喷射真空泵机组，水喷射真空泵机组包括依次设置在第一循环管路5上的离心泵6和喷射器7，喷射器7的侧吸口8与缓冲罐9连通，缓冲罐9顶部设置有与反应釜排空阀连通的吸气口10；第二循环管路11，第二循环管路11的出水端口和回水端口均与储液箱1连通；降膜吸收塔机组，降膜吸收塔机组包括依次设置在第二循环管路11上的循环泵12和降膜吸收塔13，降膜吸收塔13底部设置有与储液箱1连通的连接口14，降膜吸收塔13顶部设置有与反应釜排空阀连通的进气口15，降膜吸收塔13下侧壁设置有和尾气排放塔连通的出气口16。
采用以上技术方案，通过对普通原有水喷射真空泵系统的结构进行优化，本发明的可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置具有以下两种工作方式。
在反应釜常压反应过程中，仅开启降膜吸收塔机组，酸性、刺激性尾气从降膜吸收塔13顶部设置的进气口15进入，储液箱1内的碱性吸收液通过第二循环管路11不断地循环流动，从降膜吸收塔13顶部向下喷淋，气液两相并流，吸收中和尾气的效果较好。吸收中和了酸性、刺激性尾气的液体从塔底排入储液箱1，净化后的气体从出气口16排出，经尾气排放塔高空排放。
在反应釜反应结束后，同时开启水射真空泵机组和降膜吸收塔机组，利用水喷射真空泵机组使得储液箱1内的碱性吸收液通过第一循环管路5不断地循环喷射，从而稳定地将反应釜中产生的酸性、刺激性尾气吸入并喷射进入储液箱1，达到酸性、刺激性尾气与储液箱1内的碱性吸收液快速混合、中和的效果。与此同时，未中和的酸性、刺激性尾气通过连接口14向降膜吸收塔13顶部移动，储液箱1内的碱性吸收液通过第二循环管路11不断地循环流动，从降膜吸收塔13顶部向下喷淋，气液两相逆流，吸收中和尾气的效果优异，吸收中和了酸性、刺激性尾气的液体从塔底排入储液箱1，净化后的气体从出气口16排出，经尾气排放塔高空排放。
本发明所提供的可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置功能多样，可以根据是否需要真空进行灵活调节，不仅能在反应后抽吸反应釜内的尾气，还能够在反应过程中有效收集和处理反应釜内的尾气。且该水射真空装置结构简单，便于加工制造，实用性高。
储液箱1的顶部设置的进液口2用于更换储液箱1内的碱性吸收液。储液箱1的顶部设置的通气口3用于更换碱性吸收液时平衡大气压，平时并不开启。储液箱1的侧下壁设置有排污口4，用于排放需要更换的碱性吸收液，进行检修清洗时也能排放清洗后的污水。
可以理解的是，以上技术方案中提到的反应釜和尾气排放塔并非本发明的水射真空装置的一部分，只是为了说明该水射真空装置与尾气来源反应釜和尾气最终排放装置之间的连接关系。需要说明的是，一般情况下，尾气排放塔设置为至少25m，高空排放符合节能减排的环保政策。
进一步，考虑到酸性、刺激性尾气从储液箱1内排入降膜吸收塔13的便利性，将降膜吸收塔13设置在储液箱1顶部，连接口14直接连接在降膜吸收塔13和储液箱1之间，不再设置额外的管道，储液箱1内的尾气可以直接通过连接口14上升到降膜吸收塔13内。
进一步，进液口2、通气口3、排污口4、吸气口10、进气口15、出气口16上分别设置有开关阀门17。进一步，为了提高各个开关阀门17调节的自动化程度，开关阀门17为电磁阀。
进一步，储液箱1内设置有冷凝器(未示出)，起到了对水喷射真空泵机组的降温作用，有效地避存了水喷射直空泵机组因温度过高而影响其工作真空度，进而确保了水喷射真空泵机组能够稳定高效地工作。
进一步，储液箱1内存储的碱性吸收液为氢氧化钠溶液，对酸性、刺激性尾气的中和效果更好。本实施例中采用的氢氧化钠溶液的初始质量浓度为20wt％。检测水箱pH值，当其中溶液显中性或者微酸性时进行更换，更换频次取决于吸收的酸气量。
实施例2
采用实施例1的可吸收反应釜尾气的新型水射真空装置对合成线产生的尾气进行处理，委托第三方检测公司进行以下检测。
检测时间：2018年7月20日开始进入现场进行采样，实验室于2018年8月5日完成检测工作。
检测单位：河南宜测科技有限公司。
检测内容：合成线反应尾气处理设施进、出口的废气流量、排放浓度、排放速率。
检测分析方法：根据标准HJ/T 30-1999(固定污染物排气中氯气的测定甲基橙分光光度法)对氯气进行检测，根据标准HJ 549-2016(环境空气和废气氯化氢的测定离子色谱法)对氯化氢进行检测。
检测结果：具体情况如以下表1和表2所示。
表1.合成反应尾气氯气处理监测结果
注：GB16297-1996二级标准规定，Cl2最高允许排放浓度为65mg/m3，最高允许排放速率为0.52kg/h，无组织排放监控浓度限值为0.12mg/m3。
表2.合成反应尾气氯化氢处理监测结果
注：GB16297-1996二级标准规定，HCl最高允许排放浓度为100mg/m3，最高允许排放速率为0.92kg/h，无组织排放监控浓度限值为0.20mg/m3。