开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411201510.5

专利申请（专利权）人：福建德尔开云优惠体育网页版入口股份有限公司
权利人地址：福建省龙岩市上杭县蛟洋镇蛟洋工业集中区工业路6号

专利发明（设计）人：刘志强,罗建丰,丘建洲,傅赞荣,傅钟盛

专利摘要：本发明公开了一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，包含喷淋塔本体、液体循环腔、碱液进料管、气体进料管、尾气输出管、布设架，还包括：分阻式填料结构，分阻式填料结构间隔设置，包含位于喷淋塔本体内的填料层，填料层为球形填料，填料层外侧中部棱的两侧均固接有一配合部，喷淋塔本体上对应配合部的位置设置有一配合组件，配合组件延伸至喷淋塔本体的外侧，填料层的上下端均设置有挡流件；壁式调流结构，包含设置在两个分阻式填料结构之间的调节筒，调节筒的内侧设置有导头组，导头组连接一驱动组件，驱动组件与外部供液结构相接，驱动组件与气体进料管的气体传感器电连接，本发明充分提高气液在喷淋塔内的传质效率。

主权利要求：
1.一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，包含喷淋塔本体（10），所述喷淋塔本体（10）的底部设置有一液体循环腔（20），所述喷淋塔本体（10）的顶部固接有一碱液进料管（30），所述喷淋塔本体（10）侧向的底部固接有气体进料管（40），所述喷淋塔本体（10）连接一尾气输出管，所述喷淋塔本体（10）内的顶部设置有布设架（50），其特征在于，所述尾气回收处理设备还包括：分阻式填料结构（1），所述分阻式填料结构（1）间隔设置，包含位于所述喷淋塔本体（10）内的填料层（11），所述填料层（11）为球形填料，所述填料层（11）外侧中部棱的两侧均固接有一配合部（12），所述喷淋塔本体（10）上对应配合部（12）的位置设置有一配合组件（13），所述配合组件（13）延伸至喷淋塔本体（10）的外侧，所述填料层（11）的上下端均设置有挡流件（14），所述布设架（50）布设的碱液会经上端的挡流件（14）引导至填料层（11）上端的中部位置，并在所述球形填料内滞留反应后，在下端的挡流件（14）的引导下从填料层（11）下端的中部位置输出，且所述配合组件（13）带动配合部（12）转动进而带动填料层（11）转动；
壁式调流结构（2），包含设置在两个分阻式填料结构（1）之间的调节筒（21），所述调节筒（21）为环形的筒状结构，所述调节筒（21）的内侧设置有导头组（22），所述导头组（22）连接一驱动组件（23），所述驱动组件（23）与外部供液结构相接，所述驱动组件（23）与气体进料管（40）的气体传感器电连接，所述驱动组件（23）根据气体传感器所得到的数据开启对应相对数量的导头组（22）；
所述导头组（22）包含若干横向导头（221）与若干纵向导头（222），所述横向导头（221）与纵向导头（222）形成一网面孔状结构；所述驱动组件（23）包含与所述横向导头（221）连接的第一进液端（231），以及与所述纵向导头（222）连接的第二进液端（232），所述第二进液端（232）与气体进料管（40）的气体传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，其特征在于，所述配合部（12）包含固定在填料层（11）外侧中部棱的配合扣（121），所述配合扣（121）的内部插嵌有一转动销（122），所述转动销（122）贯穿喷淋塔本体（10）并与配合组件（13）相接。
3.根据权利要求2所述的一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，其特征在于，所述配合扣（121）通过一密封座（123）贴合在喷淋塔本体（10）的内侧壁，所述转动销（122）位于喷淋塔本体（10）外侧的部分通过一密封垫（124）密封。
4.根据权利要求2所述的一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，其特征在于，所述配合扣（121）的内侧开设有两个以上的凹槽，所述转动销（122）的外侧设置有若干与凹槽配合的外轴杆。
5.根据权利要求4所述的一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，其特征在于，所述配合组件（13）包含套设在所述转动销（122）外侧的连接筒（131），所述连接筒（131）的另一端连接一转动电机（132）。
6.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，其特征在于，所述挡流件（14）包含一与喷淋塔本体（10）内壁相适配的导流盘（141），所述导流盘（141）的中部开口，所述导流盘（141）朝向填料层（11）的一侧设置有贴合在填料层（11）外侧的导流架（142），所述导流架（142）与在填料层（11）外侧的弧度相适配，经所述布设架（50）喷淋的液体经导流盘（141）、导流架（142）的导流后从填料层（11）的中部输出液体。
7.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，其特征在于，还包含分流式布料结构（3），所述分流式布料结构（3）包含固定在调节筒（21）上的安装环（31），所述安装环（31）内固接有若干布料管（32），所述布料管（32）包括三个中部布料导管（321）以及两个侧部布料导管（322）。 说明书 : 一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备技术领域[0001] 本发明涉及一种氟代碳酸乙烯酯生产辅助设备，特别是一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备。背景技术[0002] 氟代碳酸乙烯酯(FEC)是一种重要的精细化工材料，主要用于锂电池电解液的成膜添加剂和防爆溶剂，电解液中添加氟代碳酸乙烯酯后，能在电极上形成性能优良的固态电解质界面(SEI膜)，该膜结构紧密，能够降低电池的阻抗，并有效抑制部分电解液的分解，从而改善了电池的比容量、提高了电池的安全性和寿命。[0003] 氟代碳酸乙烯酯的生产是让碳酸乙烯酯（液体）与氟氮混合气（氟气体20%、氮气80%）进行取代反应，在反应后产生的尾气中含有氟化氢气体和氮气，其中氟化氢气体需要经过水洗和碱洗后才可排出，在碱洗的过程中，是将KOH碱性溶液布设到喷淋塔内，与上行的氟化氢气体接触，在KOH碱性溶液布设的过程中，由于填料层的设置，KOH碱性溶液沿着沿填料层下降时，会倾向于向塔壁集中，导致塔壁附近的液流量增加，导致气液两相在填料层内的分布不均匀，从而降低了传质效率，而由于经过碱性喷淋塔的气体会直接排至大气，若传质效率过低，排出的气体容易影响环境。[0004] 故本案旨在提供一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，通过设置的独特的填料塔结构，充分提高气液在喷淋塔内的传质效率，同时又能够避免在填料塔间隙中气液的交换效率较低的问题，保证碱洗的效果，使尾气的处理效率得到提高。发明内容[0005] 本发明提供了一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，可以有效解决上述问题。[0006] 本发明是这样实现的：[0007] 一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，包含喷淋塔本体，所述喷淋塔本体的底部设置有一液体循环腔，所述喷淋塔本体的顶部固接有一碱液进料管，所述喷淋塔本体侧向的底部固接有气体进料管，所述喷淋塔本体连接一尾气输出管，所述喷淋塔本体内的顶部设置有布设架，所述尾气回收处理设备还包括：[0008] 分阻式填料结构，所述分阻式填料结构间隔设置，包含位于所述喷淋塔本体内的填料层，所述填料层为球形填料，所述填料层外侧中部棱的两侧均固接有一配合部，所述喷淋塔本体上对应配合部的位置设置有一配合组件，所述配合组件延伸至喷淋塔本体的外侧，所述填料层的上下端均设置有挡流件，所述布设架布设的碱液会经上端的挡流件引导至填料层上端的中部位置，并在所述球形填料内滞留反应后，在下端的挡流件的引导下从填料层下端的中部位置输出，且所述配合组件带动配合部转动进而带动填料层转动；[0009] 壁式调流结构，包含设置在两个分阻式填料结构之间的调节筒，所述调节筒为环形的筒状结构，所述调节筒的内侧设置有导头组，所述导头组连接一驱动组件，所述驱动组件与外部供液结构相接，所述驱动组件与气体进料管的气体传感器电连接，所述驱动组件根据气体传感器所得到的数据开启对应相对数量的导头组。[0010] 作为进一步改进的，所述配合部包含固定在填料层外侧中部棱的配合扣，所述配合扣的内部插嵌有一转动销，所述转动销贯穿喷淋塔本体并与配合组件相接。[0011] 作为进一步改进的，所述配合扣通过一密封座贴合在喷淋塔本体的内侧壁，所述转动销位于喷淋塔本体外侧的部分通过一密封垫密封。[0012] 作为进一步改进的，所述配合扣的内侧开设有两个以上的凹槽，所述转动销的外侧设置有若干与凹槽配合的外轴杆。[0013] 作为进一步改进的，所述配合组件包含套设在所述转动销外侧的连接筒，所述连接筒的另一端连接一转动电机。[0014] 作为进一步改进的，所述挡流件包含一与喷淋塔本体内壁相适配的导流盘，所述导流盘的中部开口，所述导流盘朝向填料层的一侧设置有贴合在填料层外侧的导流架，所述导流架与在填料层外侧的弧度相适配，经所述布设架喷淋的液体经导流盘、导流架的导流后从填料层的中部输出液体。[0015] 作为进一步改进的，所述导头组包含若干横向导头与若干纵向导头，所述横向导头与纵向导头形成一网面孔状结构。[0016] 作为进一步改进的，所述驱动组件包含与所述横向导头连接的第一进液端，以及与所述纵向导头连接的第二进液端，所述第二进液端与气体进料管的气体传感器电连接。[0017] 作为进一步改进的，还包含分流式布料结构，所述分流式布料结构包含固定在调节筒上的安装环，所述安装环内固接有若干布料管，所述布料管包括三个中部布料导管以及两个侧部布料导管。[0018] 本发明的有益效果是：[0019] 在现有的喷淋塔的结构中，多数都是圆柱形的塔体，其填料也多是采用圆柱形的结构，这就导致了向下布施的碱液很容易形成壁流效应，从而让尾气中的酸性物质容易在清除的不彻底的情况下直接溢散到了顶部去，容易对环境造成过大的影响，因此，本发明通过增设的分阻式填料结构，首先，将整个填料层的框架设置为圆形的结构，并且，在填料层的上下端均设置有挡流件，从而在布设架布下碱液后，碱液通过挡流件的阻挡流入填料层中，流入填料层的碱液在填料层中与上行的气体接触之后，会在下端的挡流件的阻挡下又从填料层的中间输出，从而能够在碱液一经输出之后，能够持续从中间流过，不会再在填料的作用下形成壁流效应，从而能够使液体也能够形成连续进料，与连续进入的气体形成持续的中和反应，让输出的气体为洁净气体。[0020] 由于设置的填料层为球形的结构，故无论是在反应的过程中还是在后续的填料再生的过程中，都可以将填料层设置成可以转动的状态，通过在填料层的外侧设置配合部，并且设置可与配合部配合的配合组件，使整个填料层可以在圆柱形的喷淋塔本体内部进行转动，不仅可以实现气液的充分混合，同时又能够将生成的颗粒、流体产物向下排出，时刻保持填料层的通畅度。[0021] 通过分阻式填料结构的设置，完全去除了壁流效应，但是会导致碱液只会从填料层的中部位置输出，让分阻式填料结构的间隙区域的气液融合效率较低，因此，本发明在分阻式填料结构的基础上又增设了壁式调流结构，通过壁式调流结构将外部供液结构提供的碱液输入，在整个调节筒的内侧壁形成一层液膜，从而让上行的液体在扩散之后能够在分阻式填料结构的间隙区域也能够与碱液得到充分的混合，并且，由于驱动组件会根据体进料管的进料情况来调节导头组的启闭情况，故可以在尾气大量通入的情况时提高导头组的开启数量，从而能够适应不同量尾气从而达到不同的接触效果，并且由于自壁式调流结构输出的碱液也会直接落于分阻式填料结构上，也不会形成壁流，故能够达到气液充分接触的同时，又能够根据气体的输入量在分阻式填料结构的间隙区域形成较好的混合。[0022] 在分阻式填料结构的间隙区域中不仅设置有壁式调流结构，在壁式调流结构上还设置有分流式布料结构，分流式布料结构不只是纯布设的结构，其部分的区域分为两个区域，一个是中部布设区域，一个是侧部的布设区域，在尾气少量产出的情况下，仅会激发中部布料导管布设的区域，而在尾气大量产出的情况时，由于尾气大量涌入，流向已经不定，故此时侧部布料导管也需要开启，形成一完整的纵向喷淋面，从而可根据输入的尾气自动调节小区域的喷淋量，再结合壁式调流结构，即便是在分阻式填料结构的间隙区域也能够使一定量的尾气得到充分的处理。附图说明[0023] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。[0024] 图1是本发明一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备的结构示意图。[0025] 图2是本发明图1的俯视结构示意图。[0026] 图3是本发明图2中A?A处的剖面图。[0027] 图4是本发明图3中B区域的放大图。[0028] 图5是本发明分阻式填料结构的立体结构示意图。[0029] 图6是本发明壁式调流结构的立体结构示意图。[0030] 图7是本发明分流式布料结构的立体结构示意图。[0031] 图8是本发明一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备与水洗设备连接的结构示意图。[0032] 图中：[0033] 喷淋塔本体10、液体循环腔20、碱液进料管30、气体进料管40、布设架50、分阻式填料结构1、填料层11、配合部12、配合扣121、转动销122、密封座123、密封垫124、配合组件13、连接筒131、转动电机132、挡流件14、导流盘141、导流架142、壁式调流结构2、调节筒21、导头组22、横向导头221、纵向导头222、驱动组件23、第一进液端231、第二进液端232、分流式布料结构3、安装环31、布料管32、中部布料导管321、侧部布料导管322。具体实施方式[0034] 为使本发明实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。[0035] 在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。[0036] 参照图1～图8所示，一种氟代碳酸乙烯酯生产用尾气回收处理设备，包含喷淋塔本体10，所述喷淋塔本体10的底部设置有一液体循环腔20，所述喷淋塔本体10的顶部固接有一碱液进料管30，所述喷淋塔本体10侧向的底部固接有气体进料管40，所述喷淋塔本体10连接一尾气输出管，所述喷淋塔本体10内的顶部设置有布设架50，所述尾气回收处理设备还包括：分阻式填料结构1，所述分阻式填料结构1间隔设置，包含位于所述喷淋塔本体10内的填料层11，所述填料层11为球形填料，所述填料层11外侧中部棱的两侧均固接有一配合部12，所述喷淋塔本体10上对应配合部12的位置设置有一配合组件13，所述配合组件13延伸至喷淋塔本体10的外侧，所述填料层11的上下端均设置有挡流件14，所述布设架50布设的碱液会经上端的挡流件14引导至填料层11上端的中部位置，并在所述球形填料内滞留反应后，在下端的挡流件14的引导下从填料层11下端的中部位置输出，且所述配合组件13带动配合部12转动进而带动填料层11转动；壁式调流结构2，包含设置在两个分阻式填料结构1之间的调节筒21，所述调节筒21为环形的筒状结构，所述调节筒21的内侧设置有导头组22，所述导头组22连接一驱动组件23，所述驱动组件23与外部供液结构相接，所述驱动组件23与气体进料管40的气体传感器电连接，所述驱动组件23根据气体传感器所得到的数据开启对应相对数量的导头组22。[0037] 在本实施例中的尾气回收处理设备中，其是采用碱液处理的方式，而在本机位的前端位置还需要进行两段水洗，从图8中可以看出，从而才能够将尾气中的氟化氢反应成有水氢氟酸留在设备内。[0038] 在现有的喷淋塔的结构中，多数都是圆柱形的塔体，其填料也多是采用圆柱形的结构，这就导致了向下布施的碱液很容易形成壁流效应，从而让尾气中的酸性物质容易在清除的不彻底的情况下直接溢散到了顶部去，容易对环境造成过大的影响，因此，本发明通过增设的分阻式填料结构1，首先，将整个填料层11的框架设置为圆形的结构，并且，在填料层11的上下端均设置有挡流件14，从而在布设架50布下碱液后，碱液通过挡流件14的阻挡流入填料层11中，流入填料层11的碱液在填料层11中与上行的气体接触之后，会在下端的挡流件14的阻挡下又从填料层11的中间输出，从而能够在碱液一经输出之后，能够持续从中间流过，不会再在填料的作用下形成壁流效应，从而能够使液体也能够形成连续进料，与连续进入的气体形成持续的中和反应，让输出的气体为洁净气体。[0039] 由于设置的填料层11为球形的结构，故无论是在反应的过程中还是在后续的填料再生的过程中，都可以将填料层11设置成可以转动的状态，通过在填料层11的外侧设置配合部12，并且设置可与配合部12配合的配合组件13，使整个填料层11可以在圆柱形的喷淋塔本体10内部进行转动，不仅可以实现气液的充分混合，同时又能够将生成的颗粒、流体产物向下排出，时刻保持填料层11的通畅度。[0040] 具体的，所述配合部12包含固定在填料层11外侧中部棱的配合扣121，所述配合扣121的内部插嵌有一转动销122，所述转动销122贯穿喷淋塔本体10并与配合组件13相接，从而在配合组件13转动的时候能够通过转动销122带动整个填料层11外侧的配合扣121转动，进而让填料层11转动。[0041] 配合组件13在与转动销122的过程中，其不适宜直接与转动销122连接，而需要通过一过度结构相接，因此，本发明的所述配合组件13包含套设在所述转动销122外侧的连接筒131，所述连接筒131的另一端连接一转动电机132，通过连接筒131的连接，让转动电机132在与转动销122连接的时候有更大的连接面积，避免在转动的时候扭矩过大。[0042] 为了充分保证转动销122与配合扣121之间的配合效果，让二者在配合转动的时候能够更加的稳定，所述配合扣121的内侧开设有两个以上的凹槽，所述转动销122的外侧设置有若干与凹槽配合的外轴杆，通过外轴杆与凹槽的配合，让转动销122与配合扣121的配合能够更加的稳定，不容易打滑。[0043] 由于设置了配合组件13在与转动销122，故实际上整个喷淋塔本体10的密封性是受影响的，为了提高喷淋塔本体10的密封性，避免气体和液体漏出，所述配合扣121通过一密封座123贴合在喷淋塔本体10的内侧壁，所述转动销122位于喷淋塔本体10外侧的部分通过一密封垫124密封，在喷淋塔本体10的内外侧同时设置密封的结构，进而避免配合组件13在与转动销122的设置带来的隐患。[0044] 在破坏壁流效应的过程中，实际上其最大作用的是挡流件14，具体的，所述挡流件14包含一与喷淋塔本体10内壁相适配的导流盘141，所述导流盘141的中部开口，所述导流盘141朝向填料层11的一侧设置有贴合在填料层11外侧的导流架142，所述导流架142与在填料层11外侧的弧度相适配，经所述布设架50喷淋的液体经导流盘141、导流架142的导流后从填料层11的中部输出液体，从而限制了液体仅能够从固定的方向流出，避免仅往塔体的内壁流动。[0045] 通过分阻式填料结构1的设置，完全去除了壁流效应，但是会导致碱液只会从填料层11的中部位置输出，让分阻式填料结构1的间隙区域的气液融合效率较低，因此，本发明在分阻式填料结构1的基础上又增设了壁式调流结构2，通过壁式调流结构2将外部供液结构提供的碱液输入，在整个调节筒21的内侧壁形成一层液膜，从而让上行的液体在扩散之后能够在分阻式填料结构1的间隙区域也能够与碱液得到充分的混合，并且，由于驱动组件23会根据体进料管40的进料情况来调节导头组22的启闭情况，故可以在尾气大量通入的情况时提高导头组22的开启数量，从而能够适应不同量尾气从而达到不同的接触效果，并且由于自壁式调流结构2输出的碱液也会直接落于分阻式填料结构1上，也不会形成壁流，故能够达到气液充分接触的同时，又能够根据气体的输入量在分阻式填料结构1的间隙区域形成较好的混合。[0046] 其中，所述导头组22包含若干横向导头221与若干纵向导头222，所述横向导头221与纵向导头222形成一网面孔状结构，在尾气较少时，仅会开启纵向导头222，而在尾气通入较大时，则同时开启纵向导头222与横向导头221。[0047] 在开启导头组22的过程中，是通过驱动组件23进行控制的，具体的，所述驱动组件23包含与所述横向导头221连接的第一进液端231，以及与所述纵向导头222连接的第二进液端232，所述第二进液端232与气体进料管40的气体传感器电连接，在不同的状态下通过不同的进液端输入不同的导头中。[0048] 在分阻式填料结构1的间隙区域中不仅设置有壁式调流结构2，在壁式调流结构2上还设置有分流式布料结构3，所述分流式布料结构3包含固定在调节筒21上的安装环31，所述安装环31内固接有若干布料管32，所述布料管32包括三个中部布料导管321以及两个侧部布料导管322，分流式布料结构3不只是纯布设的结构，其部分的区域分为两个区域，一个是中部布设区域，一个是侧部的布设区域，在尾气少量产出的情况下，仅会激发中部布料导管321布设的区域，而在尾气大量产出的情况时，由于尾气大量涌入，流向已经不定，故此时侧部布料导管322也需要开启，形成一完整的纵向喷淋面，从而可根据输入的尾气自动调节小区域的喷淋量，再结合壁式调流结构2，即便是在分阻式填料结构1的间隙区域也能够使一定量的尾气得到充分的处理，从图中可以看出，侧部布料导管322上设置有单独的启闭阀门，且单独的启闭阀门同样与气体进料管40的气体传感器电连接，可根据进气情况进行调整。[0049] 以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：福建

专利申请日期：2024-08-29

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118718712B