有机溶剂吸附回收的真空脱附系统及方法

摘要

本发明公开了一种有机溶剂吸附回收的真空脱附系统及方法，涉及医药、石油化工、新型材料等行业应用的有机溶剂吸附回收系统。其包括有机溶剂的吸附床，对吸附床的氮气吹扫装置，对吸附床进行脱附的真空脱附装置，和对脱附后的有机溶剂进行回收的冷凝回收装置，所述真空脱附装置为多级真空泵串联而成，多级真空泵的流量按比例递减配置。通过流量按比例递减配置的多级真空泵串联，可以大幅度提高真空脱附系统的流量和脱附速度，从而实现脱附速度与吸附速度的平衡。

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机溶剂吸附回收的脱附系统及方法，尤其是一种有机溶剂吸附回收的真空脱附系统及方法。 

背景技术

在医药、石油化工、新型材料等行业应用的有机溶剂吸附回收系统中，大量使用低压水蒸汽进行脱附，能量消耗大且经济效益低；在此情况下，很多公司进行真空脱附工艺的尝试，并制作安装了很多套真空脱附系统。现有的真空脱附系统包括有机溶剂的吸附床，对吸附床的氮气吹扫装置，对吸附床进行脱附的真空脱附装置，和对脱附后的有机溶剂进行回收的冷凝回收装置；氮气吹扫装置的作用在于为吸附床和真空脱附装置提供氮气环境，并在真空脱附后期对吸附床进行氮气吹扫，提高有机溶剂回收率。其缺陷在于：1、真空脱附装置采用单级真空泵，真空泵流量很难达到脱附要求，脱附速度不能实现与吸附速度的平衡；2、在真空脱附后期对吸附床进行氮气吹扫时，无法保证吸附床保持一定的真空度值，可能会失去吹扫的意义，甚至使真空真空脱附系统不能正常运行。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够大幅度提高真空脱附流量和脱附速度的有机溶剂吸附回收的真空脱附系统及方法，实现脱附速度与吸附速度的平衡。 

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是： 

有机溶剂吸附回收的真空脱附系统，包括有机溶剂的吸附床，对吸附床的氮气吹扫装置，对吸附床进行脱附的真空脱附装置，和对脱附后的有机溶剂进行回收的冷凝回收装置，所述真空脱附装置为多级真空泵串联而成，多级真空泵的流量按比例递减配置。

其进一步改进为：所述真空脱附装置为三级真空泵串联而成；所述吸附床连接第一级罗茨真空泵，第一级罗茨真空泵连接第二级罗茨真空泵，第二级罗茨真空泵连接第三级真空泵，第三级真空泵连接所述冷凝回收装置；其三级真空泵的流量配置为：（15～20）：（3～5）：1。 

在所述氮气吹扫装置上设置有氮气流量调节阀。 

所述第二级罗茨真空泵为气冷罗茨真空泵，其通过设置在其与第三级真空泵之间的冷凝器进行自冷却。 

所述冷凝回收装置为与冷却器或低温溶剂喷淋装置相连接的溶剂储罐。 

有机溶剂吸附回收的真空脱附方法，包括以下步骤： 

a、 吸附饱和的吸附床开始脱附时，启动第三级真空泵，使吸附床绝对压力下降到一定数值；

b、启动第一级罗茨真空泵和第二级罗茨真空泵，迅速增大流速，大量有机溶剂脱附并被带出吸附床；

c、 冷凝回收装置对有机溶剂进行冷凝回收。

其进一步改进为：在脱附后期，调整好氮气流量调节阀，启动氮气吹扫装置进行吹扫，并使吸附床保持一定的真空度值。 

所述冷凝的方法是冷凝器冷凝或低温溶剂喷淋冷凝。 

采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 

通过多级真空泵的串联，且多级真空泵的流量按比例递减配置，可以大幅度提高真空脱附系统的流量和脱附速度，从而实现脱附速度与吸附速度的平衡。

三级真空泵串联使用，根据罗茨真空泵在一定真空度条件下抽速大的特点，通过计算使三级真空泵的流量按合理比例递减配置，使第二级罗茨真空泵可以允许较大压差，从而在能耗增加不多的情况下成几十倍地提高流速；不但使有机溶剂迅速脱附，而且实现了真空脱附系统脱附速度、脱附性能与能耗、运行成本之间的平衡。 

通过在氮气吹扫装置上设置氮气流量调节阀，可以在脱附后期对吸附床进行氮气吹扫时，保证吸附床保持一定的真空度值，实现通过吹扫提高回收率的目的，并确保整个真空脱附系统的正常运行。 

把第二级罗茨真空泵设置为通过冷凝器自冷却的气冷罗茨真空泵，进一步优化真空脱附系统的配置，降低能耗和运行成本。 

根据有机溶剂的不同选用冷却器或低温溶剂喷淋装置进行冷凝。 

首先启动第三级真空泵，使吸附床绝对压力下降到一定数值，再启动第一级罗茨真空泵和第二级罗茨真空泵，可以迅速增大流速，使大量有机溶剂脱附并被带出吸附床。 

在脱附后期，先调整好氮气流量调节阀，再启动氮气吹扫装置进行吹扫，可以保证吸附床保持一定的真空度值，实现通过吹扫提高回收率的目的，并确保整个真空脱附系统的正常运行。 

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

附图说明

图1是本发明有机溶剂吸附回收的真空脱附系统实施例二的构造和工作流程示意图。 

具体实施方式

实施例一、 

有机溶剂吸附回收的真空脱附系统，包括有机溶剂的吸附床，对吸附床的氮气吹扫装置，对吸附床进行脱附的真空脱附装置，和对脱附后的有机溶剂进行回收的冷凝回收装置，所述真空脱附装置为二级真空泵串联而成，二级真空泵的流量按比例递减配置。

通过流量按比例递减配置的二级真空泵串联，可以大幅度提高真空脱附系统的流量和脱附速度，从而实现脱附速度与吸附速度的平衡。但这种配置方式要达到脱附流量的要求，需要至少有一级的真空泵有很大的流量，能耗很高。 

实施例二、 

如图1所示，有机溶剂吸附回收的真空脱附系统，包括有机溶剂的吸附床，对吸附床的氮气吹扫装置，对吸附床进行脱附的真空脱附装置，和对脱附后的有机溶剂进行回收的冷凝回收装置，所述真空脱附装置为三级真空泵串联而成；所述吸附床连接第一级罗茨真空泵，第一级罗茨真空泵连接第二级罗茨真空泵，第二级罗茨真空泵连接第三级真空泵，第三级真空泵连接所述冷凝回收装置；其三级真空泵的流量配置为：（15～20）：（3～5）：1。所述第二级罗茨真空泵为气冷罗茨真空泵，其通过设置在其与第三级真空泵之间的冷凝器进行自冷却。在所述氮气吹扫装置上设置有氮气流量调节阀。所述冷凝回收装置为与冷却器或低温溶剂喷淋装置相连接的溶剂储罐。

有机溶剂吸附回收的真空脱附方法，包括以下步骤： 

a、 吸附饱和的吸附床开始脱附时，启动第三级真空泵，使吸附床绝对压力下降到一定数值；

b、启动第一级罗茨真空泵和第二级罗茨真空泵，迅速增大流速，大量有机溶剂脱附并被带出吸附床；

c、 冷凝回收装置对有机溶剂进行冷凝回收。所述冷凝的方法是冷凝器冷凝或低温溶剂喷淋冷凝；

d、不凝溶剂气体引回吸附床重新吸附；

e、在脱附后期，调整好氮气流量调节阀，启动氮气吹扫装置进行吹扫，并使吸附床保持一定的真空度值。

三级真空泵串联使用，根据罗茨真空泵在一定真空度条件下抽速大的特点，通过计算使三级真空泵的流量按合理比例递减配置，使第二级罗茨真空泵可以允许较大压差，从而在能耗增加不多的情况下成几十倍地提高流速；不但使有机溶剂迅速脱附，而且实现了真空脱附系统脱附速度、脱附性能与能耗、运行成本之间的平衡。把第二级罗茨真空泵设置为通过冷凝器自冷却的气冷罗茨真空泵，进一步优化真空脱附系统的配置，降低能耗和运行成本。通过在氮气吹扫装置上设置氮气流量调节阀，可以在脱附后期对吸附床进行氮气吹扫时，保证吸附床保持一定的真空度值，实现通过吹扫提高回收率的目的，并确保整个真空脱附系统的正常运行。根据有机溶剂的不同选用冷却器或低温溶剂喷淋装置进行冷凝。 

首先启动第三级真空泵，使吸附床绝对压力下降到一定数值，再启动第一级罗茨真空泵和第二级罗茨真空泵，可以迅速增大流速，使大量有机溶剂脱附并被带出吸附床。在脱附后期，先调整好氮气流量调节阀，再启动氮气吹扫装置进行吹扫，可以保证吸附床保持一定的真空度值，实现通过吹扫提高回收率的目的，并确保整个真空脱附系统的正常运行。 

实施例三、 

  有机溶剂吸附回收的真空脱附系统，包括有机溶剂的吸附床，对吸附床的氮气吹扫装置，对吸附床进行脱附的真空脱附装置，和对脱附后的有机溶剂进行回收的冷凝回收装置，所述真空脱附装置为四级真空泵串联而成的真空泵组，四级真空泵的流量按比例递减配置。

   通过四级真空泵串联可以实现更高的真空脱附系统流量和脱附速度。