[发明专利]用于丙酮回收的吸附床解析方法和吸附装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于丙酮回收的吸附床解吸方法，尤其是烟用醋酸纤维丝束生产过程中用于丙酮回收的吸附床解吸方法。

背景技术

在烟用醋酸纤维丝束生产过程中，丙酮作为溶剂用来溶解二醋酸纤维素醋片，经纺丝和干燥后，挥发出来的丙酮通过丙酮回收单元进行回收。丙酮回收单元通常包括多台吸附床和冷凝/冷却器，来自丙酮空气混合气总管的混合气进入吸附床后，其中的丙酮被吸附在吸附床内的活性碳微孔中，而其余几乎不含丙酮的气体则通过活性碳层后排入大气中，达到排放要求，此为吸附。经过一段时间后，活性碳微孔中吸附了足够的丙酮后，吸附床就由吸附转为解吸，此时，给吸附床通入一定量的低压过热蒸汽，被吸附的丙酮就被解吸出来，与蒸汽一起作为解吸气进入冷凝/冷却器。解吸结束后，吸附床又转入吸附阶段，如此循环反复不断进行吸附和解吸。进入冷凝/冷却器的解吸气随后经分离可得到稀丙酮溶液。

吸附装置是丙酮回收单元的关键装置，其包括吸附床、解吸蒸汽管、解吸气管、混合气管、尾气管和碳仓温度表。在吸附床的壳体内设有碳仓，在壳体的上部设有解吸气体口，在壳体的下部还设有尾气排放口。碳仓内装有活性碳。碳仓上部和下部均为网孔板结构，便于丙酮气和解吸蒸汽均匀进入活性碳层以及尾气和解吸气从活性碳层中出来。解吸蒸汽管部分插入壳体内，且位于碳仓的下面，部分位于壳体的外部与解吸蒸汽总管相连，该部分设有蒸汽调节阀。解吸气管与壳体的气体入口相连，其上设有解吸气阀。混合气管与壳体的气体入口相连，其上设有混合气阀。尾气管与壳体的尾气排放口相连，其上设有尾气阀和尾气温度表。

吸附床解吸过程可分为三个阶段：一、吸附床壳体加热升温阶段，这一阶段吸附床的尾气温度不断上升，但吸附床的碳仓温度基本不变，此阶段通入吸附床内的蒸汽主要用于加热吸附床的壳体。二、吸附床碳仓加热升温阶段，这一阶段吸附床的碳仓温度不断上升，而吸附床的尾气温度基本不变，此阶段通入吸附床的蒸汽主要用于加热吸附床内的活性碳。第三阶段为蒸汽丙酮交换解吸阶段，这一阶段吸附床碳仓温度与尾气温度变化均很小，此阶段通入吸附床的蒸汽主要用于维持吸附床壳体和碳仓的温度，使蒸汽与丙酮进行交换解吸。

目前，吸附床解吸阶段的蒸汽流量控制通常采取一段式控制，即整个解吸阶段蒸汽流量控制不变。但因在解吸第三阶段蒸汽仅用于与丙酮交换解吸，不再需要加热壳体和碳仓，只需维持吸附床壳体和碳仓的温度基本不变即可，因此并不需要大量蒸汽。因此如果第三阶段通入的蒸汽量与前二个阶段通入的蒸汽量相同势必会造成蒸汽的极大浪费，增加生产成本。

发明内容

本发明主要目的是提供一种用于丙酮回收的吸附床解吸方法，其可减少蒸汽使用量。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：用于丙酮回收的吸附床解吸方法，包括：当吸附床吸附的丙酮达到饱和时，关闭混合气阀和尾气阀，打开解吸气阀和蒸汽流量调节阀，向吸附床内通入蒸汽并控制蒸汽流量，使吸附床的壳体和碳仓升温；当碳仓温度高于丙酮的解吸温度时，关小蒸汽流量调节阀，减少蒸汽流量至可维持所述碳仓温度不变。

优选的方案为将碳仓温度与蒸汽流量调节阀联锁，当碳仓的温度高于丙酮的解吸温度时，蒸汽流量调节阀自动关小至设定流量。

优选的方案为丙酮的解吸温度高于丙酮的沸点温度。

优选的方案为丙酮的解吸温度控制在90℃至100℃之间。

优选的方案为蒸汽流量调节阀的蒸汽流量控制有两个设定值，在碳仓温度低于丙酮的解吸温度时，蒸汽流量控制在第一设定值，在碳仓温度高于丙酮的解吸温度时，蒸汽流量控制在第二设定值。

上述用于丙酮回收的吸附床解吸方法，通过对蒸汽流量进行两段式控制，即在解吸第三阶段减少蒸汽用量，不但可有效节约蒸汽，降低能耗，而且可使解吸气温度下降，减少了解吸气冷凝用的冷凝水用量。

本发明的另一目的是提供一种蒸汽用量少的吸附装置。