一种用于高效回收有机气体的装置的制作方法

1.本实用新型属于油气检测废气回收设备领域，具体而言，涉及一种用于高效回收有机气体的装置。


背景技术：

2.在天然气、液化石油气样品检测分析时，取样人员按照取样标准采集样品，但是实际上采用气相色谱仪分析组分与密度时用于检测分析的气体是微量的，比如采样为3l、5l、8l、10l的气袋采集样品，或是钢瓶采集1~3mpa气体用于检测分析项目的实际用量很少，那么检测剩余气体样品处置成为我们深究的话题。
3.目前，大多数实验室将装有剩余样气的气袋和钢瓶，集中到一个通风良好的环境中排放或利用通风橱内排放，虽然省事，但同时也带来了环境的污染；另外一种是利用有机气体吸收剂进行气体吸收，净化处理后再排放；但普遍存在吸收慢、吸收率低，以及气体残留等问题，使用效果差。


技术实现要素：

4.本实用新型针对利用有机气体吸收剂进行气体吸收，存在吸收慢、吸收率低，以及气体残留，使用效果差等问题，提供了一种用于高效回收有机气体的装置，该装置具有吸收效率高，节约能源、绿色环保的特点，有机气体能被回收利用，提高资源利用率，同时减少对环境的污染。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种用于高效回收有机气体的装置，包括吸收瓶、塔板、气相上升通道、负压装置和电磁加热装置；所述吸收瓶上端外接有负压装置；在吸收瓶的内上部装有冷凝装置，所述吸收瓶内中部设有至少两个倾斜的塔板，塔板沿吸收瓶内壁自上而下交错设置；在吸收瓶外装有能连通吸收瓶上下部的气相上升通道，气相上升通道上连接口位于冷凝装置和最上层塔板之间，气相上升通道的下连接口位于最下层塔板与吸收瓶底部之间；在最下层塔板下方的吸收瓶上装有进气管和出液管，在出液管上装有排液阀；所述吸收瓶底部装有电磁加热装置。
7.进一步地，所述吸收瓶内下部装有用于分散进入吸收瓶内的有机气体的砂芯板。
8.进一步地，吸收瓶包括瓶体、含密封圈外盖和瓶盖固定装置，所述瓶体的瓶口处一体设置有瓶盖固定装置，瓶盖固定装置顶部通过至少两个紧固装置固定连接有含密封圈外盖；所述冷凝装置通过固定架与瓶盖固定装置下端固设的螺丝板固定连接；所述含密封圈外盖上设有气压输出连接管，气压输出连接管通过负压连接管连接负压装置，气压输出连接管上设有精密压力表、截止阀。
9.进一步地，瓶盖固定装置采用中央处设有通孔的圆板，紧固装置可采用蝶形螺栓。
10.进一步地，所述瓶体底部安装于底座上，底座底部安装有滚动轮。
11.进一步地，所述含密封圈外盖顶部设有把手。
12.进一步地，所述瓶体侧壁上部还设有保护壳，保护壳内设有制冷压缩机、循环泵，制冷压缩机、循环泵、冷凝装置之间串联连接，保护壳上还设有散热风扇。
13.进一步地，所述冷凝装置为螺旋换热管，冷凝装置内部固定有装有冷却液的冷却液储存罐，冷却液储存罐下部通过细管与冷凝装置连通。
14.进一步地，所述电磁加热装置采用电子控温板，电子控温板通过导线外接有电路控制面板。
15.进一步地，瓶体为耐腐蚀合金材料。
16.本实用新型的有益技术效果：本实用新型的一种用于高效回收有机气体的装置，通过有机气体吸收剂汽化后再冷凝的方式，使吸收剂与样气中目标气小分子能够充分接触结合并吸收，大大提高吸收效率，而且吸收更彻底，减少气体残留，具有节约能源、绿色环保的特点，提高检测质量的同时对检测中最容易忽视的资源加以处置回收利用，减少对环境的污染；还通过设置底座而使瓶体不易跌倒，且通过设置的滚动轮方便移动；通过电磁加热装置使有机气体吸收剂在控温条件下被加热挥发，在冷凝装置冷凝下滴落塔板，气体与液体在塔板逆流接触，有利于有机气体吸收。
附图说明
17.图1为实施例一种用于高效回收有机气体的装置的结构示意图；
18.图2为实施例中冷凝装置局部示意图；
19.附图标记：1-瓶体，2-进气管，3-把手，4-出液管，5-排液阀，6a-制冷压缩机，6b-循环泵，6c-散热风扇，7-电子控温板，7a-电路控制面板，8-砂芯板，9-底座，10-瓶盖固定装置，11-冷凝装置，11a-固定架，11b-螺丝板，11c-冷却液储存罐，11d-冷却液，12-气相上升通道，13-负压装置，13a-负压连接管，14-精密压力表，14a-气压输出连接管，15-含密封圈外盖，16-紧固装置，17-有机气体吸收剂，18-塔板，19-截止阀，20-滚动轮。
具体实施方式
20.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案和技术效果，下面将对照附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
21.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例
22.如图1和2所示，本实施例提供的一种用于高效回收有机气体的装置，包括吸收瓶、塔板18、气相上升通道12、负压装置13和电磁加热装置；所述吸收瓶上端外接有负压装置13；在吸收瓶的内上部装有冷凝装置11，所述吸收瓶内中部设有至少两个倾斜的塔板18，塔板18沿吸收瓶内壁自上而下交错设置；在吸收瓶外装有能连通吸收瓶上下部的气相上升通道12，气相上升通道12上连接口位于冷凝装置11和最上层塔板18之间，气相上升通道12的
下连接口位于最下层塔板18与吸收瓶底部之间；在最下层塔板18下方的吸收瓶上装有进气管2和出液管4，在出液管4上装有排液阀5；所述吸收瓶底部装有电磁加热装置。
23.使用时，吸收瓶底部装有有机气体吸收剂17，有机气体吸收剂17的液面高度在进液管2与气相上升通道12下连接口之间；有机气体吸收剂17为常见有机溶剂，如四氯乙烯、四氯化碳、苯、正己烷、溶剂油、甲醇、丙酮，沸点低，有利于低温环境实现最大吸收，如甲烷易溶解于四氯化碳，液化石油气成分易溶于溶剂油，不同的有机废气所需的吸收剂各不相同。
24.样气被送入吸收瓶后，经有机气体吸收剂17初步吸收后，进入到吸收瓶内；此时，电磁加热装置将有机气体吸收剂17加热，有机气体吸收剂17汽化后也进入到吸收瓶内，由于负压装置13作用，以及塔板18的层层阻隔，使得汽化的有机气体吸收剂17通过负压驱动从气相上升通道12上升到吸收瓶顶部，进入到吸收瓶顶部后经被冷凝装置11冷凝，汽化的有机气体吸收剂17被液化成了小液滴，由上到下经塔板18逐级滴落；在此过程中，瓶中的样气一部分随汽化的有机气体吸收剂17上升至吸收瓶顶部，在有机气体吸收剂17液化的同时气液充分接触结合被吸收掉；而瓶中的另一部分样气则在吸收瓶内由下向上升，随着有机气体吸收剂17小液滴向下滴落，与上升的样气逆流并接触结合后被吸收掉，进而达到高效吸收的目的。
25.其中，塔板18不仅起到将吸收瓶内部分层阻隔的作用，还能够为吸收剂小液滴与样气中目标气（目标气为样气中能够被有机气体吸收剂17有效吸收的部分气体集合）小分子提供了充分结合区域，使有机气体吸收剂17的吸收更加的充分高效。
26.具体地，所述吸收瓶内下部装有用于分散进入吸收瓶内的有机气体的砂芯板8。使用时，砂芯板8浸于有机气体吸收剂17中。砂芯板8起到将气体分散的作用，样气经过砂芯板8时，能够将样气分散成小泡，以小泡的形式进行气液接触，增加样气的吸收效率。
27.具体地，吸收瓶包括瓶体1、含密封圈外盖15和瓶盖固定装置10，所述瓶体1的瓶口处一体设置有瓶盖固定装置10，瓶盖固定装置10顶部通过至少两个紧固装置16固定连接有含密封圈外盖15；所述冷凝装置11通过固定架11a与瓶盖固定装置10下端固设的螺丝板11b固定连接；所述含密封圈外盖15上设有气压输出连接管14a，气压输出连接管14a通过负压连接管13a连接负压装置13，气压输出连接管14a上设有精密压力表14、截止阀19。
28.优选地，瓶盖固定装置10采用中央处设有通孔的圆板，紧固装置16可采用蝶形螺栓。
29.具体地，为了方便移动，所述瓶体1底部安装于底座9上，底座9底部安装有滚动轮20。
30.具体地，为了方便含密封圈外盖15的提放，所述含密封圈外盖15顶部设有把手3。
31.具体地，所述瓶体1侧壁上部还设有保护壳，保护壳内设有制冷压缩机6a、循环泵6b，制冷压缩机6a、循环泵6b、冷凝装置11之间串联连接，保护壳上还设有散热风扇6c。
32.优选地，所述冷凝装置11为螺旋换热管，冷凝装置11内部固定有装有冷却液11d的冷却液储存罐11c，冷却液储存罐11c下部通过细管与冷凝装置11连通。
33.具体地，所述电磁加热装置采用电子控温板7，电子控温板7通过导线外接有电路控制面板7a。
34.本实施例的瓶体1耐压、耐温依据标准gb150设计，温度范围0℃~180℃，可承受耐
压0~6.0mpa，瓶体1为耐腐蚀合金材料。具体工作温度要通过有机气体吸收剂17沸点而定。所述瓶体1顶部外接含负压量程的精密压力表14，实时监控压力范围，通过压力可以控制后续吸收操作的速度。负压装置13让吸收装置内时刻产生负压，使被砂芯板8分散的混合气体能够迅速的从砂芯板8内溢出，以小气泡的形式进行气液接触发生化学反应，增加气体吸收效率；待有机气体吸收完成并冷却后，精密压力表14显示正压时说明系统内部n2、co2等少量气体没有被吸收，此外还有未完全吸收的有机体气体，在截止阀19前端用软管连接一个回收气袋，将出气回收并进行组成检测，根据检测结果判断是否要进行二次吸收，出气再无吸收目标气时可打开截止阀19排出少量不被吸收的n2、co2。目标气被吸收后形成气体轻质油类物质，轻质油类物质可通过检测设备进行成分分析，根据不同成分分类妥善储存，集中回收。
35.本实用新型是在温控条件下，从增大气液接触面积、减小气泡尺寸以及增加气液接触频次来提高吸收效率。
36.本实用新型的工作原理：推动瓶体1移动至吸收气体实验室，固定滚动轮20，拧下带有螺丝的紧固装置16，打开含密封圈外盖15，先关闭排液阀5，将相应的有机气体吸收剂17加入瓶体1下部，有机气体吸收剂17液面低于气相上升通道12下连接口位置；安装好含密封圈外盖15，打开截止阀19，使得负压装置13直接与吸收瓶内部联通；负压装置13通过负压连接管13a与气压输出连接管14a连接，为了让瓶体1内始终保持负压状态，启动电路控制面板7a设置吸收剂的工作温度，根据有机气体吸收剂17沸点在0℃~180℃内任意温度值，打开电路控制面板7a中的冷凝循环开关，电子控温板7开始加热，制冷压缩机6a、循环泵6b、散热风扇6c开始工作，有机气体吸收剂17被加热，以蒸汽形式通过气相上升通道12上升，被冷凝装置11冷凝，有机气体吸收剂17滴在塔板18上与样气中的目标气成分充分接触吸收。所述固定架11a与螺丝板11b均为耐腐蚀材料制成。进入吸收瓶的样气为混合有机气体，待样气中的目标气被吸收完成并冷却后，精密压力表14显示正压时说明吸收瓶内部n2、水蒸气等少量气体没有被吸收，此外还有未完全吸收的目标气；在截止阀19前端用软管连接一个回收气袋，将出气回收并进行组分检测，根据检测结果判断是否要进行二次吸收，出气再无吸收目标气时可打开截止阀19排出少量不被吸收的n2、co2。
37.使用本实用新型的有机气体高效吸收装置的监测数据如下：
38.现以某油田集气站的罐区、塔区液化石油气为例，一个月以来共检测现场采样采集某油田集气站罐区液化石油气20次，其中剩余液化石油气约70l，其中罐区、塔区液化石油气组分含量（c3、c4、c5及c6）各不相同；以四氯乙烯作为吸收剂通过本实用新型的装置，根据提要求来回收液化石油气，通过本实用新型的装置处理前有机气体预先脱硫干燥处理，具体内容如下：
39.（1）回收液化石油气（c3、c4、c5及c6组分）
40.表1-不同时间四氯乙烯对液化石油气吸收情况数据监测对照表
[0041][0042]
从以上评价数据显示，本实用新型的有机气体高效吸收装置与原有装置相比，吸收效率高，结构简单，容易实现；使得提高检测质量的同时对检测中最容易忽视的资源加以处置回收利用。
[0043]
上述实施例仅为多种实施例中的一种，对于本领域内的技术人员，在上述说明基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型实质精神而衍生出的其他变化或变动仍属于本实用新型保护范围。