乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料聚合技術(shù)領(lǐng)域的一套設(shè)備改造技術(shù)。具體的說是一種乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在未經(jīng)設(shè)備及工藝改造之前，少量的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣從真空機(jī)組直接排到大氣中，成分為2-吡咯烷酮、NVP和其他副反應(yīng)產(chǎn)物，主要成分為非甲烷總烴。少量排放的尾氣可滿足環(huán)保二級標(biāo)準(zhǔn)，通過環(huán)評驗(yàn)收。但廠區(qū)內(nèi)仍有少量氣味，因此對于廠區(qū)工作環(huán)境及相關(guān)人員仍存在負(fù)面影響?，F(xiàn)有的去味裝置通常結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，同時(shí)成本也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在克服上述缺陷，提供一種乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，包括:U型管道、活性炭吸附部件、真空機(jī)組、隔板、液體回收池、水箱和鼓風(fēng)機(jī)，U型管道包括兩個(gè)向上延伸的支腳以及位于兩個(gè)支腳之間的中間段，U型管道的一個(gè)支腳端部與真空機(jī)組連通，另一個(gè)支腳端部與水箱連通。
[0004]優(yōu)選地，中間段管道的上部為平直形態(tài)，下部為越靠近中間高度越向下的傾斜段。
[0005]優(yōu)選地，兩個(gè)向上延伸的支腳分別與中間段形成一個(gè)鈍角。
[0006]優(yōu)選地，靠近真空機(jī)組的那個(gè)鈍角角度小于靠近水箱的那個(gè)鈍角角度。
[0007]優(yōu)選地，隔板交錯(cuò)設(shè)置于管道中間段的上下部，設(shè)置于上部的隔板向下延伸，設(shè)置于下部的隔板則向上延伸。
[0008]優(yōu)選地，設(shè)置于下部的隔板向上延伸的頂部所處高度高于設(shè)置于上部的隔板向下延伸的底部。
[0009]優(yōu)選地，活性炭吸附部件設(shè)置于U型管道靠近真空機(jī)組的那個(gè)端部的內(nèi)部;液體回收池設(shè)置于U型管道中間段的底部，且通過回收通孔與U型管道實(shí)現(xiàn)連通。
[0010]優(yōu)選地，下部隔板與管道連接處打有多個(gè)小孔。
[0011]本發(fā)明也涉及一種利用乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置進(jìn)行除味的方法，包括:從合成反應(yīng)器及真空機(jī)組排出的混合氣體進(jìn)入U(xiǎn)型管道中，首先經(jīng)過活性炭部件吸附;經(jīng)活性炭吸附后的氣體繼續(xù)在U型管道中向下游流動(dòng)，在管道中間段內(nèi)經(jīng)多個(gè)隔板阻隔后降低流速與溫度，部分氣體在此過程中由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，由于下部隔板與管道連接處打有多個(gè)小孔，液體經(jīng)由小孔流向位于之間位置的回收通孔并通過該通孔進(jìn)入回收池；未被液化回收的氣體然后進(jìn)入水箱，使剩余的副反應(yīng)有機(jī)氣體經(jīng)過低溫水的冷卻吸收;不易被水冷卻吸收的氣體通過水后最終進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)并排出。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的去味裝置結(jié)構(gòu)簡單且成本低，去味效率高。
【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的去味裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置包括:U型管道2、活性炭吸附部件1、真空機(jī)組7、隔板3、液體回收池4、水箱5和鼓風(fēng)機(jī)6。鼓風(fēng)機(jī)6可設(shè)置于水箱5的出氣管道上也可以設(shè)置于水箱5的進(jìn)氣管道上。
[0015]U型管道2包括兩個(gè)向上延伸的支腳以及位于兩個(gè)支腳之間的較為靠下的中間段。U型管道2的一個(gè)支腳端部與真空機(jī)組7連通，另一個(gè)支腳端部與水箱5連通。在一個(gè)實(shí)施例中，U型管道2的中間段為較為平直的管道，而U型管道2的兩個(gè)向上延伸的支腳呈現(xiàn)向外撇的形態(tài)，也就是該兩個(gè)向上延伸的支腳分別與中間段形成一個(gè)鈍角，該鈍角例如可以處于100至145度范圍內(nèi)，更優(yōu)選地，靠近真空機(jī)組7的那個(gè)鈍角角度小于靠近水箱5的那個(gè)鈍角角度;也就是說靠近真空機(jī)組7的那個(gè)支腳相對于靠近水箱5的那個(gè)支腳更接近垂直于中間段，這樣設(shè)置可以增加靠近真空機(jī)組7的那個(gè)支腳與中間段連接處的壓強(qiáng)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，中間段管道的上部為平直形態(tài)，下部為越靠近中間高度越向下的傾斜段，也就是下部的縱切截面呈現(xiàn)V字型，這樣有利于液化氣體的回收流出。當(dāng)然，在另一個(gè)實(shí)施方式中，該中間段也可以是整體向下彎曲的管道。
[0016]如圖1所示，隔板3交錯(cuò)設(shè)置于管道2中間段的上下部，設(shè)置于上部的隔板向下延伸，設(shè)置于下部的隔板則向上延伸。優(yōu)選地，設(shè)置于下部的隔板向上延伸的頂部所處高度高于設(shè)置于上部的隔板向下延伸的底部，該高度差優(yōu)選處于5-20厘米范圍內(nèi)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，中間段靠近真空機(jī)組一側(cè)中所設(shè)置的上下隔板之間的橫向間距小于中間段靠近水箱一側(cè)中所設(shè)置的上下隔板之間的橫向間距，這樣設(shè)置有利于氣體液化;在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，中間段靠近真空機(jī)組一側(cè)中所設(shè)置的上下隔板端部之間的縱向高度差大于中間段靠近水箱一側(cè)中所設(shè)置的上下隔板之間的縱向高度差，這樣設(shè)置同樣有利于氣體液化。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，前述的橫向間距沿著氣流方向(即從靠近真空機(jī)組一側(cè)向靠近水箱一側(cè))逐漸增大，和/或縱向高度差沿著氣流方向(即從靠近真空機(jī)組一側(cè)向靠近水箱一側(cè))逐漸減小。
[0017]活性炭吸附部件I設(shè)置于U型管道2靠近真空機(jī)組7的那個(gè)端部的內(nèi)部。液體回收池4設(shè)置于U型管道2中間段的底部，且通過回收通孔與U型管道2實(shí)現(xiàn)連通。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的去味裝置工作時(shí)，流程如下:從合成反應(yīng)器8及真空機(jī)組7排出的少量混合氣體進(jìn)入U(xiǎn)型管道2中，首先經(jīng)過活性炭部件I吸附，使副反應(yīng)產(chǎn)物中大部分有機(jī)氣體被吸收;經(jīng)活性炭吸附后的氣體繼續(xù)在U型管道2中向下游流動(dòng)，在管道中間段內(nèi)經(jīng)多個(gè)隔板3阻隔后降低流速與溫度，部分氣體在此過程中由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，液體成分主要為2-吡咯烷酮、NVP，由于下部隔板與管道連接處打有多個(gè)小孔，前述液體經(jīng)由小孔流向位于中間位置的回收通孔并通過該通孔進(jìn)入回收池4，作為回收料繼續(xù)進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié);未被液化回收的氣體然后進(jìn)入水箱5，使剩余的副反應(yīng)有機(jī)氣體經(jīng)過低溫水的冷卻吸收;不易被水冷卻吸收的氣體通過水后最終進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)6，此時(shí)的氣體中2-吡咯烷酮、NVP基本沒有，只含有非常少量的有機(jī)氣體，并將氣體中氣味去除，指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于環(huán)保要求。
[0019]雖然本發(fā)明已按照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如上，但并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮妥冃?，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，包括:U型管道(2)、活性炭吸附部件(I)、真空機(jī)組(7)、隔板(3)、液體回收池(4)、水箱(5)和鼓風(fēng)機(jī)(6)，其特征在于U型管道包括兩個(gè)向上延伸的支腳以及位于兩個(gè)支腳之間的中間段，U型管道的一個(gè)支腳端部與真空機(jī)組連通，另一個(gè)支腳端部與水箱連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，其特征在于中間段管道的上部為平直形態(tài)，下部為越靠近中間高度越向下的傾斜段。3.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，其特征在于兩個(gè)向上延伸的支腳分別與中間段形成一個(gè)鈍角。4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，其特征在于靠近真空機(jī)組的那個(gè)鈍角角度小于靠近水箱的那個(gè)鈍角角度。5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，其特征在于隔板交錯(cuò)設(shè)置于管道中間段的上下部，設(shè)置于上部的隔板向下延伸，設(shè)置于下部的隔板則向上延伸。6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，其特征在于設(shè)置于下部的隔板向上延伸的頂部所處高度高于設(shè)置于上部的隔板向下延伸的底部。7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，其特征在于活性炭吸附部件設(shè)置于U型管道靠近真空機(jī)組的那個(gè)端部的內(nèi)部;液體回收池設(shè)置于U型管道中間段的底部，且通過回收通孔與U型管道實(shí)現(xiàn)連通。8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，其特征在于下部隔板與管道連接處打有多個(gè)小孔。9.一種利用前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置進(jìn)行除味的方法，其特征在于:從合成反應(yīng)器及真空機(jī)組排出的混合氣體進(jìn)入U(xiǎn)型管道中，首先經(jīng)過活性炭部件吸附;經(jīng)活性炭吸附后的氣體繼續(xù)在U型管道中向下游流動(dòng)，在管道中間段內(nèi)經(jīng)多個(gè)隔板阻隔后降低流速與溫度，部分氣體在此過程中由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，由于下部隔板與管道連接處打有多個(gè)小孔，液體經(jīng)由小孔流向位于之間位置的回收通孔并通過該通孔進(jìn)入回收池;未被液化回收的氣體然后進(jìn)入水箱，使剩余的副反應(yīng)有機(jī)氣體經(jīng)過低溫水的冷卻吸收;不易被水冷卻吸收的氣體通過水后最終進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)并排出。
【專利摘要】一種乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味裝置，包括：U型管道、活性炭吸附部件、真空機(jī)組、隔板、液體回收池、水箱和鼓風(fēng)機(jī)，U型管道包括兩個(gè)向上延伸的支腳以及位于兩個(gè)支腳之間的中間段，U型管道的一個(gè)支腳端部與真空機(jī)組連通，另一個(gè)支腳端部與水箱連通。根據(jù)本發(fā)明的去味裝置結(jié)構(gòu)簡單且成本低，去味效率高。另外，本發(fā)明也涉及一種乙烯基吡咯烷酮合成反應(yīng)混合氣體去味方法。
【IPC分類】B01D53/04, B01D5/00, B01D53/18, B01D53/14
【公開號(hào)】CN105597485
【申請?zhí)枴緾N201510766934
【發(fā)明人】張世林
【申請人】張家口珂瑪新材料科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年11月12日