[发明专利]分离并回收挥发性溶剂的方法及装置

说明书

本发明涉及从含有水蒸气的排放空气中分离并回收挥发性溶剂的方法与装置，排放空气来自干洗机、金属表面去油设备、电子线路板清洗设备、溶剂浴以及类似设备。在此方法与装置中，排放空气通过可再生分子筛，然后再排放到大气中去。

已经有人提出过此类方法和相应的装置。然而事实表明，溶剂回收有一定困难，至少是代价太高，因为排放空气中所含的水蒸气会和溶剂蒸气一起凝结出来，所以还需使冷凝物脱去其中的水蒸气。

因此，本发明的任务就是改进所引用的方法和装置，使该装置在实施此方法时是经济的，并且不仅能将水蒸气和溶剂蒸气有效地分离，回收到的溶剂还不含水。

根据本发明的解决方案，其特征在于排放空气通过可以再生的分子筛，然后再排放到大气中去，其中，排放空气先通过只吸附水蒸气的分子筛填料，接着通过只吸附溶剂蒸气的分子筛填料，并且两种分子筛填料相互独立地用空气或惰性气体加以再生，专门吸附水蒸气的分子筛填料在大气下再生，专门吸附溶剂的分子筛填料在密闭回路中再生，密闭回路中的溶剂蒸气在冷凝器中被凝凝，然后收集再返回复用。为此，在所有情况下都采用了吸附水蒸气的分子筛填料和吸附溶剂蒸气的分子筛填料，这两种填料装填在分开的解吸回路中。

本方法的最大优点是依此能回收实际上不含水分的溶剂。实施本方法的装置其特征在于该装置包括至少有一对装有吸附水蒸气的分子筛填料（14，21）的容器（13，20），至少有另一对装有吸收溶剂的分子筛填料（43，60）的容器（42，59），一个热交换器（17）及一台送风机（38），热交换器（17）与送风机（38）相连，一方面，吸收水蒸气的分子筛容器（13，20）通过阀门（15，22）与排放管（16，23）相连，另一方面，通过管道（39，40，47）及可关闭阀（41，48）与吸收溶剂的分子筛容器（42，59）相连。

在附图中以单张图表示的流程示意图说明了根据本发明进行连续操作的装置的实施例。

在图示的装置中，既含有剩余溶剂（溶剂蒸气）又含有湿气（水蒸气）的排放气体用管道10加以输送。管道10分为两路，一个支路11通过阀门12接在吸附器13上，在吸附器13内装有已知的水蒸气吸附型（如3A型）的分子筛填料14。水蒸气由下至上穿过分子筛填料14，由此空气湿度被滤除到露点最大为-80℃，含在排放气体中的溶剂蒸气不被明显吸附。去除了湿气的排放气体经阀门15和管道16进入热交换器17，在这里释放掉它的吸收热，被冷却到约+5至+20℃。

从所述排放气体管道10分开部位分出的第二条管道18通过阀门19接在第二个吸附器20上，其中装有分子筛填料21。吸附器20和分子筛填料21与吸附器13及分子筛填料14相同。从吸附器20通过阀门22经管道23通向热交换器17，这类似于上面所述管道16的情形。当吸附器13在吸收时（阀门12和15打开），先前已吸收过的吸附器20在再生，它的阀门19和22是关闭的。为此，用送风机24将空气、惰性气体或纯化气体从大气、惰性气体源或排气管道46经过管道25及过滤器26抽送到加热器27。

空气或惰性气体或纯化气体在加热器被直接加热（电加热）或间接加热（蒸气或热油）到100至200℃的温度。然后热气流经管道28及一打开的阀门29进入吸附器20，从上至下通过分子筛填料。用这种方式将吸附在填料21中的水排除，水蒸气经过阀门30及管道31进入排放管32，排入大气。在分子筛填料21再生之后，关闭加热器27，引入纯化气体将分子筛填料21吹冷，例如可以从管道46引入冷却空气到送风机24。

在完成了对分子筛填料21的再生和冷却之后，吸附器13和20进行切换，亦即将分子筛填料14进行再生，而使分子筛填料21进行吸附。为了再生过程，类似于吸附器20，有管道33和阀门34从加热器27通向吸附器13，同样有管道35和阀门36通向排放管32。

排放气体在经过两个分子筛填料层之一吸收湿气并经热交换器17冷却之后，通过管道37由送风机38通过管道39送至第二对吸附器。排放气体可以通过支管40和阀门41进入一个吸附器42，其中装有分子筛填料43。分子筛填料43是已知类型的（如3X型或硅胶或氧化铝或分子筛焦炭），应选择能吸附排放气体中所含溶剂蒸气的。排放气体从下至上穿过分子筛填料，其中溶剂蒸气被脱除，再通过阀门44及管道45进入排放管46，由此将既无湿气又无溶剂蒸气的排放气体排入大气。