一种热处理过程油气回收装置和方法制造方法及图纸

技术编号:26885823 阅读:10 留言:0更新日期:2020-12-29 15:43
本发明专利技术提供了一种热处理过程油气回收装置和方法,对热处理炉排放的油气通过管道集中收集,将收集的热油气多段换热与冷却,使油气中轧制油冷凝析出;将经过深冷后脱除轧制油的气体再次进行多段换热,与热处理炉排出的热油气进行换热升温,升温后的气体进入热处理炉对热油气进行替换。将热处理炉的排气与进气系统形成封闭回路,在封闭回路中通入惰性气体替换内部的空气,并在最冷端通入液体二氧化碳或液氮等惰性气体,对油气进行深度冷却。本发明专利技术提出了一种热处理过程油气回收装置和方法,即可以消除热处理过程蒸发排放的油气对大气的污染、又可以将轧制油回收利用,与此同时,还可以大幅度节省热处理炉的电力消耗并消除热油气排放造成的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种热处理过程油气回收装置和方法
本专利技术属于金属加工领域,特别涉及铝箔轧制后热处理过程的油气回收装置和方法。
技术介绍
在铝箔和铝板轧制过程中,轧制油是必不可少的辅助原料,热处理是必不可少的关键工序。轧制油主要由基础油和添加剂组成,主要对铝箔起到润滑、清洗、冷却等作用,每吨铝箔加工需要使用轧制油60kg左右,轧制油的消耗主要是几个途径:轧制过程的受热蒸发、铝箔堆放过程的自然蒸发、铝箔表面携带热处理蒸发、过滤精制过程产生的含油废弃物、轧制油报废等。其中轧制过程的受热蒸发占总消耗的47.6%左右,目前已经有过滤法、吸收法等成熟的治理方法进行油气回收,其中吸收法可以将该部分油气回收95%,油气的排放浓度达到≤50mg/m3。铝箔在轧制后通常需要热处理,特别是用于食品、药品、电子等方面的单零与双零铝箔,其目的是调整铝箔柔软度,同时使铝箔表面残留的轧制油受热蒸发以便满足后续的使用要求。铝箔热处理过程有严格的技术要求,既要消除铝箔应力、又要使铝箔表面不能残留任何油斑。在热处理加热过程中,铝箔表面残留的轧制油受热蒸发,如不及时将蒸发的油气从热处理炉内排出,有可能因油气达到临界浓度而引发燃爆等安全问题,也可能影响铝箔的表面质量,目前,铝箔生产厂为了确保安全与生产铝箔的产品质量,一般都采用对炉内正压或负压换气吹洗,将热处理炉内油气散发到大气中。根据铝箔的型号、尺寸等不同,通常铝箔的热处理工序为1-15天,需要对炉内进行精确的加热保温,一般为200-230°C,由于对热处理炉内的换气都是吸入或吹入空气,排出高温油气,必然造成炉内的热量损失,需要消耗大量的电力来控制温度。因此,目前铝箔加工的热处理过程中,按每吨铝箔平均携带1-5kg轧制油计算,每生产1万吨铝箔,就产生10-50吨的VOC,这些轧制油中含有芳烃和硫,将对大气产生严重污染;除此之外,持续的用常温空气替换炉内高温油气,造成了大量的电力浪费。
技术实现思路
1、所要解决的技术问题:减少铝箔热处理过程的油气排放,实现铝箔轧制油的回收利用,节省热处理炉电力消耗。2、技术方案:为了解决以上问题,本专利技术提供了一种热处理过程油气回收装置,包括深冷器和至少一个热处理炉,所述深冷器包括惰性气体进口和惰性气体出口,所述深冷器的惰性气体出口和所述热处理炉的排气管连接,所述惰性气体进口处设有阀门,所述深冷器下方设有冷凝液收集口,所述冷凝液收集口通过管道和冷凝液集油器连接,所述的排气管分为总排气管和分排气管,每个所述的分排气管和对应的热处理炉连接,所述的总排气管一端和所述惰性气体出口连接,另一端和每个分排气管连接,所述的总排气管上设置换热器组,每组所述的换热器中至少有一个换热器,所述的进气管分为分进气管和总进气管,每个所述的分进气管和对应的热处理炉连接,所述总进气管一端和总排气管连接,另一端和每个所述的分进气管连接,每个所述分进气管上在热处理炉附近设有第一三通阀,每个分排气管上在热处理炉附件设有的第二三通阀,所述第一三通阀和第二三通阀的其中一通是和大气相通,每个所述的分进气管上设有一个第一风机,所述的第一风机比第一三通阀更靠近热处理炉,向热处理炉中吹风,所述总排气管上设有第二风机。所述的总排气管上还设有空冷器或热泵冷却器。所述的总进气管上设有呼吸阀。所述的惰性气体为二氧化碳、氮气、氩气、氦气的一种或者二者以上的混合物。所述的深冷器的惰性气体出口设置有温度传感器。每个所述换热器的底部也设有冷凝液收集口,所述冷凝液收集口通过管道和冷凝液集油器连接。所述的深冷器内设置液态惰性气体喷雾器、并设置填料。3、有益效果:本专利技术提供的一种热处理过程油气回收的方法杜绝了热处理过程铝箔轧制油受热蒸发散发造成的大气污染。采用二氧化碳、氮气、氩气、氦气等惰性气体替换空气中的氧气,降低了热油气燃爆的安全风险,减缓了轧制油与铝箔的高温氧化,有利于轧制油的循环利用。采用液体二氧化碳或液氮对油气进行深度冷凝,提高了轧制油的冷凝收集效率,惰性气体经换热升温后温度超过环境温度进入热处理炉内,替代原来的普通含湿空气进入热处理炉,大幅度节省热处理炉的电力消耗,并有利于提高产品质量。附图说明图1为实施例1收集后热油气处理流程示意图。图2为实施例2收集后热油气处理流程示意图。图3为实施例2收集后热油气处理流程示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例来对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供了一种热处理过程油气回收装置,包括深冷器2和至少一个热处理炉1,所述深冷器2包括惰性气体进口3和惰性气体出口15,所述深冷器2的惰性气体出口15和所述热处理炉的排气管连接,所述惰性气体进口3处设有阀门,所述深冷器2下方设有冷凝液收集口,所述冷凝液收集口通过管道和冷凝液集油器4连接,所述的排气管分为总排气管11和分排气管12,每个所述的分排气管12和对应的热处理炉1连接,所述的总排气管11一端和所述惰性气体出口15连接,另一端和每个分排气管12连接,所述的总排气管11上设置换热器组,每组所述的换热器中至少有一个换热器5,所述的进气管分为分进气管14和总进气管13,每个所述的分进气管14和对应的热处理炉1连接,所述总进气管13一端和总排气管11连接,另一端和每个所述的分进气管14连接,每个所述分进气管14上在热处理炉1附近设有第一三通阀7,每个分排气管12上在热处理炉1附件设有的第二三通阀8,所述第一三通阀7和第二三通阀8的其中一通是和大气相通,每个所述的分进气管14上设有一个第一风机6,所述的第一风机6比第一三通阀7更靠近热处理炉1,向热处理炉1中吹风,所述总排气管11上设有第二风机10。铝箔热处理炉内部通常的工作温度180-300°C,热处理炉1所述的总排气管11上设置换热器组,每组所述的换热器中至少有一个换热器5。先在循环封闭系统中通入惰性气体,例如二氧化碳、氮气、氩气、氦气中的一种或者二种以上的混合气体,将氧气替换后,再按热处理的工艺过程进行升温与保温。通过热处理炉设置的第二风机10抽送,将120°C以上的高温热油气排入排气管道中,排气管道中热油气进入换热器组冷却冷却至-10-15°C,如达不到设定的冷却效果,可以在换热器组中增加一个换热器或二个换热器或热泵冷却循环系统等多段换热冷却,使油气冷却至预定的温度-10°C-15°C,将-10°C-15°C的气体导入深冷器2,深冷器2中设置有填料17、和液体惰性气体喷雾器或换热器,通过对深冷器2惰性气体出口15的气体温度的检测,自动调节液体惰性气体的喷入量,喷入的液体惰性气体使气体快速冷却,含有的油气快速冷凝液化。深冷器2的惰性气体出口温度可以根据冷凝效果设定为-60°C至-10°C,经深冷脱除油气的干燥气体经管道送入换热器组,逐级对热油气进行冷却并吸收热量,使自身温度升高到50°C—110°C,升高温度后的气体接入进气管道,进入热处理炉替换含油气体,使携带油气的气体回到排气管道中,循环往复。每个所述换热器5的底部也设有冷凝液收集口,所述冷凝液收集口通本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种热处理过程油气回收装置,包括深冷器(2)和至少一个热处理炉(1),所述深冷器(2)包括惰性气体进口(3)和惰性气体出口(15),所述深冷器(2)的惰性气体出口(15)和所述热处理炉的排气管连接,所述惰性气体进口(3)处设有阀门,所述深冷器(2)下方设有冷凝液收集口,所述冷凝液收集口通过管道和冷凝液集油器(4)连接,其特征在于:所述的排气管分为总排气管(11)和分排气管(12),每个所述的分排气管(12)和对应的热处理炉(1)连接,所述的总排气管(11)一端和所述惰性气体出口(15)连接,另一端和每个分排气管(12)连接,所述的总排气管(11)上设置换热器组,每组所述的换热器中至少有一个换热器(5),所述的进气管分为分进气管(14)和总进气管(13),每个所述的分进气管(14)和对应的热处理炉(1)连接,所述总进气管(13)一端和总排气管(11)连接,另一端和每个所述的分进气管(14)连接,每个所述分进气管(14)上在热处理炉(1)附近设有第一三通阀(7),每个分排气管(12)上在热处理炉(1)附件设有的第二三通阀(8),所述第一三通阀(7)和第二三通阀(8)的其中一通是和大气相通,每个所述的分进气管(14)上设有一个第一风机(6),所述的第一风机(6)比第一三通阀(7)更靠近热处理炉(1),向热处理炉(1)中吹风,所述总排气管(11)上设有第二风机(10)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种热处理过程油气回收装置,包括深冷器(2)和至少一个热处理炉(1),所述深冷器(2)包括惰性气体进口(3)和惰性气体出口(15),所述深冷器(2)的惰性气体出口(15)和所述热处理炉的排气管连接,所述惰性气体进口(3)处设有阀门,所述深冷器(2)下方设有冷凝液收集口,所述冷凝液收集口通过管道和冷凝液集油器(4)连接,其特征在于:所述的排气管分为总排气管(11)和分排气管(12),每个所述的分排气管(12)和对应的热处理炉(1)连接,所述的总排气管(11)一端和所述惰性气体出口(15)连接,另一端和每个分排气管(12)连接,所述的总排气管(11)上设置换热器组,每组所述的换热器中至少有一个换热器(5),所述的进气管分为分进气管(14)和总进气管(13),每个所述的分进气管(14)和对应的热处理炉(1)连接,所述总进气管(13)一端和总排气管(11)连接,另一端和每个所述的分进气管(14)连接,每个所述分进气管(14)上在热处理炉(1)附近设有第一三通阀(7),每个分排气管(12)上在热处理炉(1)附件设有的第二三通阀(8),所述第一三通阀(7)和第二三通阀(8)的其中一通是和大气相通,每个所述的分进气管(14)上设有一个第一风机(6),所述的第一风机(6)比第一三通阀(7)更靠近热处理炉(1),向热处理炉(1)中吹风,所述总排气管(11)上设有第二风机(10)。


2.如权利要求1所述的热处理过程油气回收装置,其特征在于:所述的总排气管(11)上还设有空冷器(16)或热泵冷却器。


3.如权利要求1所述的热处理过程油气回收装置,其特征在于:所述的总进气管(13)上设有呼吸阀(9)。


4.如权利要求1-3任一权利要求所述的热处理过程油气回收装置,其特征在于:所述的惰性气体为二氧化碳、氮气、氩气、氦气的一种或者二者以上的混合物。


5.如权利要求1-3任一权利要求所述的热处理过程油气回收装置,其特征在于:所述的深冷器(2)的惰性气体出口(15...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴浩陈晓雷
申请(专利权)人:南京馥安投资管理有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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