CN223562995U - 一种真空泵密封液循环利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工生产尾气处理技术领域，尤其是指一种真空泵密封液循环利用系统。该真空泵密封液循环利用系统包括蒸发器、喷射器、真空热井和真空液循环泵，所述真空热井的输出端和真空液循环泵的输入端连通，所述真空液循环泵的输出端分别与蒸发器和喷射器的输入端连通，所述蒸发器的输出端和喷射器的输入端连通，所述喷射器的输入端还外接有工业尾气，所述喷射器的输出端和真空热井的输入端连通。本申请的一种真空泵密封液循环利用系统能耗低，回收尾气中乙炔、丙烷、α‑PY、NMP和NVP等工艺物料循环使用，降低了原料消耗和产品的损耗，减少了三废排放，节约了操作费用。

Description

一种真空泵密封液循环利用系统

技术领域

本实用新型涉及化工生产尾气处理技术领域，尤其是指一种真空泵密封液循环利用系统。

背景技术

目前NVP生产工艺主要采用乙炔法，乙炔与α-吡咯烷酮在中压条件下反应生成NVP以及NVP精馏提纯后聚合，为了防止乙炔气体分解爆炸，故在其中加入丙烷。由于α-PY、NMP和NVP都是高沸点(超过200℃)有机物，需要在高真空度下精馏提纯，现有工艺采用了大量的蒸汽喷射真空泵，溶解的部分乙炔、丙烷、α-PY、NMP和NVP等工艺物料随真空泵废气排入大气，除造成物料损失外，还对环境造成污染，增加了废气、废水处理难度。蒸汽喷射的能耗高，效率低，相应的操作费用也比较高。NVP及其配套α-PY生产装置，其中轻组分塔顶排出的真空不凝气中约含有15％的丙烷和乙炔，这部分气体为易燃易爆气体，需送往焚烧设施处理，远距离管道输送又存在较大风险，因此对生产装置和配套设施的选址、建设和规模投资等都带来挑战，需要上下游统筹考虑，往往限制和增加了项目建设的投资难度和生产运行成本。

公开号为CN221244016U的实用新型专利公开了一种NMP脱水塔的真空度控制装置，其包括：将真空泵与NMP脱水塔连通，对产生的气体进行抽取，并采用气液分离器将抽取出的气体进行分离，得到NMP液体并排出气体，采用设置在气液分离器和真空泵之间的冷却器，对分离出的NMP液体进行冷却，并将冷却后的NMP液体作为工作液输入至真空泵，置换掉部分NMP工作液，以达到降温的目的，通过真空泵和气液分离器的排液管线，将置换掉的NMP工作液返回至脱水塔回流罐，重新回收，精馏得到NMP产品；气液分离器的进口处设置有NMP补充管线，用于向气液分离器补充从冷却器的出口采出的NMP工作液。

上述的NMP脱水塔的真空度控制装置能够有效提高NMP脱水塔的真空度，降低能耗和废水的产生，但是对于生产过程中的乙炔、丙烷等原料无法做到尽量吸收，仍然会有不少的废气和废液的产生，仍有一部分的工业原料无法充分利用，回收的效率较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种真空泵密封液循环利用系统，该真空泵密封液循环利用系统能耗低，回收尾气中乙炔、丙烷、α-PY、NMP和NVP等工艺物料循环使用，降低了原料消耗和产品的损耗，减少了三废排放，节约了操作费用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种真空泵密封液循环利用系统，其包括蒸发器、喷射器、真空热井和真空液循环泵，所述真空热井的输出端和真空液循环泵的输入端连通，所述真空液循环泵的输出端分别与蒸发器和喷射器的输入端连通，所述蒸发器的输出端和喷射器的输入端连通，所述喷射器的输入端还外接有工业尾气，所述喷射器的输出端和真空热井的输入端连通。

进一步地，所述真空液循环泵通过输液管和真空热井连通，所述真空液循环泵通过第一连接管和喷射器连通，所述真空液循环泵通过第二连接管和蒸发器连通，所述真空液循环泵还连接有第一余液回收管，所述第一余液回收管用于回收真空热井内多余的循环工作液。

进一步地，所述真空热井的内部设置有导流管和液位板，所述导流管对应喷射器的输出端间隔设置，所述液位板位于导流管的一侧，所述导流管和液位板将真空热井分隔为气液混合区和循环工作液提取区。

进一步地，所述输液管通过循环工作液提取区获取循环工作液至真空液循环泵中。

进一步地，所述真空热井的顶部设置有进液管，所述进液管用于输入NMP/α-PY来补充循环工作液，所述进液管位于气液混合区。

进一步地，所述真空热井的顶部还设置有废气回收管，所述废气回收管用于回收不凝气。

进一步地，所述真空热井的循环工作液提取区设置有第一液位传感控制器，所述第一余液回收管设置有第一电控阀，所述第一液位传感控制器和第一电控阀电连接。

进一步地，所述蒸发器为U型管加热器，所述蒸发器的管程外接导热油，所述蒸发器的壳程内置有循环工作液。

进一步地，所述蒸发器设置有第二液位传感控制器，所述第二连接管设置有第二电控阀，所述第二液位传感控制器和第二电控阀电连接。

进一步地，所述蒸发器还设置有第二余液回收管，所述第二余液回收管设置有第三电控阀，所述第三电控阀和第二液位传感控制器电连接，所述第二余液回收管用于回收蒸发器内多余的循环工作液。

本实用新型的有益效果：本实用新型公开了一种真空泵密封液循环利用系统，包括蒸发器、喷射器、真空热井和真空液循环泵，所述真空热井的输出端和真空液循环泵的输入端连通，所述真空液循环泵的输出端分别与蒸发器和喷射器的输入端连通，所述蒸发器的输出端和喷射器的输入端连通，所述喷射器的输入端还外接有工业尾气，所述喷射器的输出端和真空热井的输入端连通。喷射器的数量为若干，根据需求设置，蒸发器产生的蒸汽为喷射器的供应源一，提供动力蒸汽，真空液循环泵直接输入的低温循环工作液为喷射器的供应源二，提供动力液流，在喷射器入口进行混合冷凝，得到所需求的真空低压，同时吸附输入的尾气，真空热井是把所有喷射器出口和真空液循环泵吸入口连接密封为整体的缓冲设施，同时真空液循环泵通过从真空热井中抽取循环工作液进行吸附尾气循环，蒸发器用于将循环工作液加热，产生一定压力蒸汽为喷射器提供连续稳定的动力蒸汽，真空液循环泵用于泵送循环工作液进行循环。本申请的一种真空泵密封液循环利用系统能耗低，回收尾气中乙炔、丙烷、α-PY、NMP和NVP等工艺物料循环使用，降低了原料消耗和产品的损耗，减少了三废排放，节约了操作费用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1-蒸发器，2-喷射器，3-真空热井，4-真空液循环泵，5-输液管，6-第一连接管，7-第二连接管，8-第一余液回收管，9-导流管，10-液位板，11-进液管，12-废气回收管，13-第一液位传感控制器，14-第一电控阀，15-第二液位传感控制器，16-第二电控阀，17-第二余液回收管，18-第三电控阀。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其他数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意义包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其他元件或者特征下面”或者“在其他元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其他元件或者特征上面”或者“在其他元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供的一种真空泵密封液循环利用系统，其包括蒸发器1、喷射器2、真空热井3和真空液循环泵4，所述真空热井3的输出端和真空液循环泵4的输入端连通，所述真空液循环泵4的输出端分别与蒸发器1和喷射器2的输入端连通，所述蒸发器1的输出端和喷射器2的输入端连通，所述喷射器2的输入端还外接有工业尾气，所述喷射器2的输出端和真空热井3的输入端连通。实际使用时，喷射器2的数量为若干，根据需求设置，蒸发器1产生的蒸汽为喷射器2的供应源一，提供动力蒸汽，真空液循环泵4直接输入的低温循环工作液为喷射器2的供应源二，提供动力液流，在喷射器2入口进行混合冷凝，得到所需求的真空低压，同时吸附输入的尾气，真空热井3是把所有喷射器2出口和真空液循环泵4吸入口连接密封为整体的缓冲设施，同时真空液循环泵4通过从真空热井3中抽取循环工作液进行吸附尾气循环，蒸发器1用于将循环工作液加热，产生一定压力蒸汽为喷射器2提供连续稳定的动力蒸汽，真空液循环泵4用于泵送循环工作液进行循环。

本实施例中，所述真空液循环泵4通过输液管5和真空热井3连通，所述真空液循环泵4通过第一连接管6和喷射器2连通，所述真空液循环泵4通过第二连接管7和蒸发器1连通，所述真空液循环泵4还连接有第一余液回收管8，所述第一余液回收管8用于回收真空热井3内多余的循环工作液。实际使用时，真空液循环泵4通过输液管5获取真空热井3内的循环工作液，并对循环工作液进行分配，一部分通过第一连接管6输送至喷射器2，另一部分通过第二连接管7输送至蒸发器1中，真空液循环泵4连接的第一余液回收管8用于回收真空热井3内多余的循环工作液。

本实施例中，所述真空热井3的内部设置有导流管9和液位板10，所述导流管9对应喷射器2的输出端间隔设置，所述液位板10位于导流管9的一侧，所述导流管9和液位板10将真空热井3分隔为气液混合区和循环工作液提取区。实际使用时，导流管9用于降低喷射器2出口物料温度的同时，增加对乙炔、丙烷等的溶解度，液位板10用于保证气液混合区的液位长期保持在一定高度，增加循环工作液对乙炔、丙烷等的溶解，位于液位板10一侧的循环工作液提取区便于真空液循环泵4提取循环工作液。

本实施例中，所述输液管5通过循环工作液提取区获取循环工作液至真空液循环泵4中。实际使用时，真空液循环泵4通过输液管5获取循环工作液，循环工作液存储至真空热井3的循环工作液提取区内。

本实施例中，所述真空热井3的顶部设置有进液管11，所述进液管11用于输入NMP/α-PY来补充循环工作液，所述进液管11位于气液混合区。实际使用时，循环工作液为NMP/α-PY为主体的溶液，随着循环的进行吸收尾气中的乙炔、丙烷，当整个循环中的循环工作液不足时，通过进液管11输入NMP/α-PY来补充循环工作液。

本实施例中，所述真空热井3的顶部还设置有废气回收管12，所述废气回收管12用于回收不凝气。实际使用时，真空热井3内会存在不凝气，不凝气的主要成分为含有乙炔、丙烷的水蒸汽，通过回收管回收不凝气，再外接脱气罐等回收设备回收乙炔、丙烷以供循环使用。

本实施例中，所述真空热井3的循环工作液提取区设置有第一液位传感控制器13，所述第一余液回收管8设置有第一电控阀14，所述第一液位传感控制器13和第一电控阀14电连接。实际使用时，第一液位传感控制器13用于对真空热井3内的液位进行监测和对连接的器件进行控制，当真空热井3内的循环工作液液位达到设定的最高阈值高度时，第一液位传感控制器13控制第一电控阀14开启，真空热井3的循环工作液提取区内的循环工作液通过第一余液回收管8排出回收，当真空热井3内的循环工作液液位低于设定的最高阈值高度时，第一电控阀14关闭，同样的，第一液位传感控制器13还对应设置有最低阈值高度，当真空热井3内的循环工作液液位低于设置的最低阈值高度时，进液管11输入NMP/α-PY来补充循环工作液。

实施例二：

如图1所示，在实施例一的基础上，所述蒸发器1为U型管加热器，所述蒸发器1的管程外接导热油，所述蒸发器1的壳程内置有循环工作液。实际使用时，常规的NMP/α-PY生产需要用到盘管式反应釜制备，盘管式反应釜需要用到导热油来提供热加温支持反应产生，通过直接从原生产装置中获取高温导热油(250-300℃)，对壳程内的循环工作液加热(190-200℃)蒸发，产生一定压力(50-100KPaA)蒸汽为喷射器2提供连续稳定的动力蒸汽。

本实施例中，所述蒸发器1设置有第二液位传感控制器15，所述第二连接管7设置有第二电控阀16，所述第二液位传感控制器15和第二电控阀16电连接。实际使用时，第二液位传感控制器15用于对蒸发器1内的液位进行监测并对连接的器件进行控制，当蒸发器1内的循环工作液液位低于设定的最低阈值高度时，第二液位传感控制器15控制第二电控阀16开启，第二连接管7贯通，通过真空液循环泵4的不断工作对蒸发器1内的循环工作液进行补充，当蒸发器1的循环工作液的液位高于设定的最低阈值高度时，第二液位传感控制器15控制第二电控阀16关闭。

本实施例中，所述蒸发器1还设置有第二余液回收管17，所述第二余液回收管17设置有第三电控阀18，所述第三电控阀18和第二液位传感控制器15电连接，所述第二余液回收管17用于回收蒸发器1内多余的循环工作液。实际使用时，第二余液回收管17用于回收蒸发器1内多余的循环工作液，当蒸发器1内的循环工作液液位达到设定的最高阈值高度时，第二液位传感控制器15控制第三电控阀18开启，蒸发器1内的循环工作液通过第二余液回收管17排出并回收，当蒸发器1内的循环工作液液位低于设定的最高阈值高度时，第二液位传感控制器15控制第三电控阀18关闭。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，还包括其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：包括蒸发器(1)、喷射器(2)、真空热井(3)和真空液循环泵(4)，所述真空热井(3)的输出端和真空液循环泵(4)的输入端连通，所述真空液循环泵(4)的输出端分别与蒸发器(1)和喷射器(2)的输入端连通，所述蒸发器(1)的输出端和喷射器(2)的输入端连通，所述喷射器(2)的输入端还外接有工业尾气，所述喷射器(2)的输出端和真空热井(3)的输入端连通。

2.根据权利要求1所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述真空液循环泵(4)通过输液管(5)和真空热井(3)连通，所述真空液循环泵(4)通过第一连接管(6)和喷射器(2)连通，所述真空液循环泵(4)通过第二连接管(7)和蒸发器(1)连通，所述真空液循环泵(4)还连接有第一余液回收管(8)，所述第一余液回收管(8)用于回收真空热井(3)内多余的循环工作液。

3.根据权利要求2所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述真空热井(3)的内部设置有导流管(9)和液位板(10)，所述导流管(9)对应喷射器(2)的输出端间隔设置，所述液位板(10)位于导流管(9)的一侧，所述导流管(9)和液位板(10)将真空热井(3)分隔为气液混合区和循环工作液提取区。

4.根据权利要求3所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述输液管(5)通过循环工作液提取区获取循环工作液至真空液循环泵(4)中。

5.根据权利要求3所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述真空热井(3)的顶部设置有进液管(11)，所述进液管(11)用于输入NMP/α-PY来补充循环工作液，所述进液管(11)位于气液混合区。

6.根据权利要求3所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述真空热井(3)的顶部还设置有废气回收管(12)，所述废气回收管(12)用于回收不凝气。

7.根据权利要求3所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述真空热井(3)的循环工作液提取区设置有第一液位传感控制器(13)，所述第一余液回收管(8)设置有第一电控阀(14)，所述第一液位传感控制器(13)和第一电控阀(14)电连接。

8.根据权利要求1所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述蒸发器(1)为U型管加热器，所述蒸发器(1)的管程外接导热油，所述蒸发器(1)的壳程内置有循环工作液。

9.根据权利要求2所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述蒸发器(1)设置有第二液位传感控制器(15)，所述第二连接管(7)设置有第二电控阀(16)，所述第二液位传感控制器(15)和第二电控阀(16)电连接。

10.根据权利要求9所述的一种真空泵密封液循环利用系统，其特征在于：所述蒸发器(1)还设置有第二余液回收管(17)，所述第二余液回收管(17)设置有第三电控阀(18)，所述第三电控阀(18)和第二液位传感控制器(15)电连接，所述第二余液回收管(17)用于回收蒸发器(1)内多余的循环工作液。