專利名稱：一種凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)保領域，特別是涉及一種凈化有機廢氣并回收有機溶劑的方法，用 于將印刷、輕工、化工、電子等行業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣進行凈化同時對其中的有機溶 劑進行安全回收并循環(huán)利用。
背景技術：
吸附法是國內(nèi)外處理有機廢氣的方法之一，采用活性炭纖維作為吸附載體，在凈 化廢氣的同時可以回收有機溶劑。例如中國專利ZL 02233407. 6公開了一種活性炭纖維 廢氣吸附回收裝置，中國專利ZL200810114409. 0公開了一種無二次污染的有機廢氣處理 方法。上述專利先用活性炭纖維吸附設備吸附廢氣中的有機溶劑，再用蒸汽脫附吸附設備 中的有機溶劑，然后吸附設備再進行除濕和空氣降溫，之后吸附設備再次吸附廢氣中的有 機溶劑，幾個步驟是循環(huán)運行。國內(nèi)應用活性炭纖維回收有機溶劑的裝置已經(jīng)出現(xiàn)多次自燃、閃爆事故，存在明 顯的安全隱患。為了解決這個安全生產(chǎn)隱患，本申請人對活性炭纖維凈化有機廢氣并回收 有機溶劑的方法步驟進行了創(chuàng)新發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決活性炭纖維廢氣吸附/脫附回收裝置存在的自燃、閃爆 等安全隱患問題，本發(fā)明提供一種凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法。本發(fā)明的技術方案是通過如下方案實現(xiàn)的它依次包括含有機廢氣經(jīng)管道匯總 后送入除雜質(zhì)的預處理系統(tǒng)，有機廢氣的吸附/脫附系統(tǒng)，脫附混合氣體被回收再利用的 回收系統(tǒng)；由生產(chǎn)裝置(1)所產(chǎn)生的丙烯酸尾氣，經(jīng)由預處理系統(tǒng)中的高壓風機(3)形成微 負壓經(jīng)水洗塔(2)去除雜質(zhì)后，進入活吸附/脫附系統(tǒng)中的性炭纖維廢氣吸附/脫附設備 (4)，有機溶劑先被活性炭纖維吸附，然后使用飽和水蒸汽對活性炭纖維中的有機溶劑進行 脫附，脫附后有機溶劑與蒸汽凝液組成混合水溶液經(jīng)冷卻器(6)換熱冷卻后送入回收系統(tǒng) 中的混合液分層罐(7)中，分層后將上部有機溶劑送入有機溶劑收集罐(8)回收使用，將下 部廢水一部分通過管線(11)送回水洗塔(2)循環(huán)使用，另一部分通過管線(10)送到廢水 處理裝置(9)處理；上述的活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備(4)在完成一次吸附、脫附后與下一次吸 附、脫附前，對活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備(4)進行除濕，然后用空氣吹掃降溫、干躁， 最后用惰性氣體吹掃設備內(nèi)部，置換設備內(nèi)的空氣。本發(fā)明所述的除濕、降溫，活性炭纖維吸附/脫附設備⑷脫附完畢后進行負壓降 濕去除殘留蒸汽、空氣吹掃降低設備溫度；在活性炭纖維吸附/脫附設備(4)在降濕、降溫 操作后、下一次吸附操作前，通入用來置換設備中空氣的以避免吸附操作中出現(xiàn)有機溶劑 自燃、閃爆現(xiàn)象的惰性氣體。如上所述活性炭纖維吸附/脫附設備在吸附操作前，充惰性氣體1 10分鐘。
所述活性炭纖維吸附/脫附設備在操作時，吸附溫度控制在10 60°C，脫附用的 蒸汽溫度控制在90 120°C。本發(fā)明所述的預處理系統(tǒng)包括堿洗、水洗操作。本發(fā)明還包括將上述部分混合液分層罐下層的廢水引入到預處理工序的水洗塔， 以廢水作為洗滌水。
本發(fā)明的技術方案具有如下優(yōu)點本發(fā)明由于在吸附、脫附、除濕、降溫工序中，增加了充入惰性氣體工序，從而通過 充惰性氣體工序可以將吸附/脫附設備中的氧氣置換出去，以保證活性炭纖維吸附有機溶 劑時，因設備內(nèi)缺氧不形成爆炸性混合氣體，解決了吸附/脫附設備在運行過程中易發(fā)生 自燃、閃爆等安全問題。以前的類似發(fā)明專利中，系統(tǒng)預處理通常是用新鮮水洗滌有機廢氣，以除去雜質(zhì)， 本發(fā)明由于將部分混合液分層罐下層的廢水引入到預處理工序的水洗塔，以廢水作為洗滌 水從而替代了新鮮水，改變了通常的用新水洗滌有機廢氣，以除去雜質(zhì)，從根本上節(jié)約了水 資源。另外，本發(fā)明還具有工藝流程簡單易行，成本低，在凈化有機廢氣的同時，回收了有機 溶劑。
圖1 實施本發(fā)明的工藝路線圖；圖2是圖1中活性炭纖維廢氣吸附/脫附回收設備展開圖。附圖主要部分的符號說明1.生產(chǎn)裝置；2.水洗塔；3.高壓風機；4.活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備；5.煙道；6.冷卻器；7.混合液分層罐；8.有機溶劑收集罐；9.廢水處理裝置；10.管線；11.管線。下面將結(jié)合附圖并通過實例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是本 發(fā)明其中例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權利保護范圍，本發(fā)明的權利保護范圍以權 利要求書為準。
具體實施例方式本申請人已于2009年8月投資260萬元建成一套丙烯酸生產(chǎn)廢氣凈化及甲苯回 收裝置，廢氣處理量為1000NM7H，采用活性炭纖維吸附、惰性氣體(氮氣)作為防爆介質(zhì)， 既凈化丙烯酸生產(chǎn)廢氣，同時回收甲苯。實施例1 如圖1所示，從生產(chǎn)裝置1中產(chǎn)生的含有機溶劑的廢氣由高壓風機3形成微負壓 經(jīng)水洗塔2去除雜質(zhì)后，送入活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備4，有機溶劑先被活性炭纖維 吸附，然后使用飽和水蒸汽對活性炭纖維中的有機溶劑進行脫附，脫附后有機溶劑與蒸汽 凝液組成混合水溶液經(jīng)冷卻器6換熱冷卻后送入混合液分層罐7中，分層后將上部有機溶 劑送入有機溶劑收集罐8回收使用，將下部廢水一部分通過管線11送回水洗塔2循環(huán)使 用，一部分通過管線10送到廢水處理裝置9處理。本發(fā)明的工藝方法，主要由甲苯、丙烯酸、醋酸等揮發(fā)性氣體組成的丙烯酸尾氣以IOOONMVH的空速先經(jīng)過廢氣預處理裝置1，然后利用水洗塔2水洗去除丙烯酸尾氣中的丙 烯酸和醋酸等雜質(zhì)，以保證這些雜質(zhì)不被活性炭纖維吸附，避免影響活性炭纖維的吸附效 率和使用壽命；預處理后的尾氣經(jīng)高壓風機引入活性炭纖維廢氣吸附/脫附回收設備4中， 進行二級吸附處理，分為A/B兩組(如圖2所示)，整個工藝過程由PLC程序控制，自動切 換，當一組吸附操作時，另一組進行脫附、降濕、降溫、充氮等操作。充惰性氣體的詳細操作先分別將廢氣進入閥403和廢氣進入閥404關閉，有機溶劑與蒸汽凝液混合液外排閥407關閉，空氣吹掃閥406關閉，然后將惰性氣體進入閥405打 開，從惰性氣體產(chǎn)生裝置送來的惰性氣體(如氮氣)進入活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備 401和402，置換其內(nèi)部的空氣和蒸汽。經(jīng)活性炭纖維廢氣吸附/脫附回收設備4處理后的潔凈氣體，通過煙道5排放到 大氣。煙道5上裝有有機溶劑在線監(jiān)測儀，實時監(jiān)測外排氣體，以保證符合國家環(huán)保要求， 達標排放。在活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備4中，吸附、脫附、除濕、降溫、充惰性氣體等操 作是循環(huán)進行的，工業(yè)上一般設有兩組活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備，交替切換操作，當 一組吸附操作時，另一組進行脫附、降濕、降溫、充惰性氣體等操作。吸附一定數(shù)量甲苯的活性炭纖維，用飽和水蒸汽進行脫附，脫附完成后利用空余 時間進行降濕、降溫、充氮，先用風機抽走裝置中殘留的蒸汽，再用空氣風機吹掃冷卻、干躁 箱體，最后用氮氣置換裝置內(nèi)的空氣。在下一工作循環(huán)時，避免了因吸附放熱引發(fā)箱體內(nèi)有 機氣體——甲苯和氧氣的混合氣體自燃、閃爆的危險，保證運行穩(wěn)定。脫附出的甲苯和水蒸汽的混合蒸汽一起進入換熱冷卻器6，經(jīng)過冷凝的甲苯和冷 凝水進入混合液分層罐，經(jīng)重力分層，上層的甲苯送入收集罐8，送回生產(chǎn)裝置使用；下層 的廢水一部分送回廢氣預處理水洗塔2循環(huán)使用，一部分送到廢水處理裝置1處理。經(jīng)活性炭纖維廢氣吸附/脫附回收設備處理后的潔凈氣體，通過煙道排放到大 氣。煙道上裝有甲苯在線監(jiān)測儀，實時監(jiān)測外排氣體，符合國家環(huán)保要求、達標排放。通常情況下的吸附條件是吸附溫度10 60°C，脫附蒸汽采用低壓蒸汽，溫度約 90 120°C左右，空氣吹掃后充惰性氣體1 10分鐘。吸附時間等于脫附、降濕、降溫和充 氮等步驟耗時之和。
權利要求
一種凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法，它依次包括含有機廢氣經(jīng)管道匯總后送入除雜質(zhì)的預處理系統(tǒng)，有機廢氣的吸附/脫附系統(tǒng)，脫附混合氣體被回收再利用的回收系統(tǒng)；由生產(chǎn)裝置(1)所產(chǎn)生的丙烯酸尾氣，經(jīng)由預處理系統(tǒng)中的高壓風機(3)形成微負壓經(jīng)水洗塔(2)去除雜質(zhì)后，進入活吸附/脫附系統(tǒng)中的性炭纖維廢氣吸附/脫附設備(4)，有機溶劑先被活性炭纖維吸附，然后使用飽和水蒸汽對活性炭纖維中的有機溶劑進行脫附，脫附后有機溶劑與蒸汽凝液組成混合水溶液經(jīng)冷卻器(6)換熱冷卻后送入回收系統(tǒng)中的混合液分層罐(7)中，分層后將上部有機溶劑送入有機溶劑收集罐(8)回收使用，將下部廢水一部分通過管線(11)送回水洗塔(2)循環(huán)使用，另一部分通過管線(10)送到廢水處理裝置(9)處理；上述的活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備(4)在完成一次吸附、脫附后與下一次吸附、脫附前，對活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備(4)進行除濕，然后用空氣吹掃降溫、干躁，最后用惰性氣體吹掃設備內(nèi)部，置換設備內(nèi)的空氣。
2.根據(jù)權利要求書1所述的凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法，其特征是所 述的除濕、降溫，活性炭纖維吸附/脫附設備(4)脫附完畢后進行負壓降濕去除殘留蒸汽、 空氣吹掃降低設備溫度；在活性炭纖維吸附/脫附設備(4)在降濕、降溫操作后、下一次吸 附操作前，通入用來置換設備中空氣的以避免吸附操作中出現(xiàn)有機溶劑自燃、閃爆現(xiàn)象的 惰性氣體。
3.根據(jù)權利要求書1或2所述的凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法，其特征是 所述活性炭纖維吸附/脫附設備(4)在吸附操作前，充惰性氣體1 10分鐘。
4.根據(jù)權利要求書1或2所述的凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法，其特征是 所述活性炭纖維吸附/脫附設備(4)在操作時，吸附溫度控制在10 60°C，脫附用的蒸汽 溫度控制在90 120°C。
5.根據(jù)權利要求書1所述的凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法，其特征是所 述預處理系統(tǒng)包括堿洗、水洗操作。
6.根據(jù)權利要求書1所述的凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法，其特征是所 述將部分混合液分層罐(7)下層的廢水引入到預處理工序的水洗塔(2)，以廢水作為洗滌 水。
全文摘要
一種凈化有機廢氣并回收有機溶劑的工藝方法，其技術要點是將含有機溶劑的廢氣經(jīng)過預處理后，送入活性炭纖維吸附/脫附裝置進行吸附、脫附、除濕、降溫、充惰性氣體等操作，再經(jīng)分層回收廢氣中的有機溶劑進行循環(huán)利用，并實現(xiàn)凈化后的廢氣達標排放。同現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明在活性炭纖維吸附/脫附工藝流程中增加了充惰性氣體工序，去除了活性炭纖維廢氣吸附/脫附設備中的氧氣，避免了干燥好的吸附器進入下一工作循環(huán)進行吸附時形成爆炸性氣體，消除了有機溶劑和氧氣的混合氣體自燃、閃爆等安全隱患。同時將部分混合液分層罐下層的廢水引入到預處理工序的水洗塔，以廢水作為洗滌水，節(jié)約了水資源。
文檔編號B01D5/00GK101829473SQ201010175089
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權日2010年5月18日
發(fā)明者夏長斌, 鞏淵博, 張志宇, 田光, 鄭忠偉, 韓紹賀 申請人:沈陽石蠟化工有限公司