專利名稱：耐火云母帶生產中含甲苯尾氣回收工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種耐火云母帶生產中含甲苯尾氣回收工藝，屬于資源循環利用和環保技術領域。
背景技術：
甲苯在耐火云母帶生產中作為溶劑，最終需要干燥，因而甲苯揮發到車間空氣中，嚴重影響空氣質量，并產生較大的環保問題，如不加以回收或處理，影響生產環境。甲苯作為揮發性有機物(Voc)，對環境和動植物及人體健康造成極大的傷害，甲苯深度中毒對中樞神經有較大影響，會出現神經強烈興奮或抑制表現，如躁動、發呆、嗜睡等癥狀。若甲苯擴散到空氣中，在紫外線作用下與氮氧化物產生光化學反應，對人類及生態環境產生嚴重影響。甲苯尾氣處理技術有吸附法、催化氧化法、生物處理法、等離子體技術處理法和吸收法。吸附法常用活性炭作吸附劑，活性炭具有比表面積大、孔徑小且分布窄、吸附量大、吸附速度快、過濾阻力小、吸附能高等技術特點，廣泛用于各種工業尾氣處理，吸附工藝一般采用循環再生法，再生后循環回收甲苯，吸附劑的頻繁更換是本方法最大缺點；催化氧化法是有機尾氣凈化的另一方法，其技術關鍵是催化劑，該法不能將尾氣中的有用資源回收利用，且催化劑穩定性和價格使本法應用難以推廣；生物處理法是藉戀臭假單細胞對有機物有降解能力來處理甲苯尾氣，文獻報道將A1型戀臭單細胞菌種負載于疏水性聚乙烯中空纖維膜上，處理甲苯尾氣，甲苯的去除率達到86.0 97.0%，該方法關鍵是菌種的培養，處理量比較小；等離子體處理技術是較新的尾氣處理技術，是利用脈沖電暈反應器對甲苯進行降解，甲苯去除率可以達到100%，但脈沖電暈技術能耗比較大；吸收法是傳統而成熟的尾氣處理工藝，適用性廣，吸收法是利用甲苯在某些溶劑中的溶解性，采用高沸點、低蒸氣壓的油性溶劑吸收凈化含甲苯尾氣，這種處理工藝投資相對較小、費用省。氣體甲苯傳統吸收方法是以有機溶劑為吸收液，使含甲苯尾氣和有機溶劑在吸收塔內接觸，氣體甲苯被有機溶劑吸收，吸收后含甲苯的吸收液再經精餾塔精餾得到回收甲苯，精餾解吸后的有機溶劑經冷卻后循環用于吸收。傳統吸收方法回收甲苯的裝置包括吸收塔、精餾塔等單元操作裝置。使用的有機溶劑包括柴油等，這些有機溶劑易燃易爆，生產過程存在較大的不安全性，較少使用。
發明內容
本發明的目的是提供一種耐火云母帶生產中含甲苯尾氣回收工藝，克服現有吸收方法中因采用包括柴油等有機溶劑易燃易爆、生產過程存在較大的不安全性，本發明不僅使尾氣中甲苯有效回收，而且回收中使用的吸收液可循環利用，有效地解決了含甲苯尾氣的治理環保問題，使得含甲苯尾氣達到相關排放標準。本發明的目的是通過以下技術方案實現的，一種耐火云母帶生產中含甲苯尾氣回收工藝，其特征是，所述工藝包括以下步驟:
(I)將耐火云母帶生產裝置中排出的含甲苯尾氣自吸收塔的底部引進，與從吸收塔頂噴入的有機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液的吸收液在20°C 70°C、0.1MPa下進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程，脫甲苯氣體達標后自吸收塔頂排放；
(2)在吸收塔中當甲苯尾氣的吸收率達到75 90%時，含甲苯吸收液進入儲槽，經泵將含甲苯吸收液經加熱器加熱進入解吸塔在90°C 120°C、0.1MPa下進行解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯;
(3)當上述吸收液解吸率達到95%以上時，將解吸后產生的甲苯從分層槽中取出進行生產再利用；將解吸后的吸收液自解吸塔引入儲槽冷卻至20°C 50°C后經泵送至吸收塔循環使用。所述有機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液的吸收液采用一種或多種有機酸鹽或無機酸酯(鹽)類化合物的復配物。所述有機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液中，有機酸為乙酸、草酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、檸檬酸、萘甲酸、苯磺酸、甲基磺酸、對甲苯磺酸、(間位、對位或鄰位)二甲苯磺酸、異丙苯磺酸，相應的有機酸鹽為上述有機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽；無機酸為碳酸、硅酸、硫酸、磷酸，相應的無機酸酯(鹽)為上述無機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。水溶液的質量百分比濃度為I 15%。吸收過程的液氣比范圍為0.8kg/kg 18.8 kg/kg。本發明在傳統吸收法的基礎上，采用有機酸鹽或無機酸(酯)鹽水溶液作為吸收液，吸收效果較好，有效解決了傳統吸收方法生產安全問題，回收甲苯，吸收液循環使用，不產生二次污染，既解決了甲苯尾氣的環保問題，又有效地回收了甲苯溶劑，屬于節能減排優勢項目。本發明處理工藝簡單，處理后的尾氣達到國家規定的環保排放要求，節約了資源，實現甲苯溶劑的循環使用，符合國家對化工產業鼓勵節能減排的相關產業政策，本發明不僅用于耐火云母帶生產中含甲苯尾氣的回收，還可以推廣至其它領域含甲苯尾氣的回收。
圖1為本發明吸收處理工藝過程簡圖。
具體實施例方式結合附圖和實施例進一步說明本發明，本發明吸收處理工藝過程如圖1所示。吸收處理工藝及條件說明如下:含甲苯尾氣進入吸收塔，以0.18.8 kgvmm/kg氣的液氣比、在20°C 70°C和0.1MPa下、吸收液的水溶液濃度I 15%(質量百分比濃度)，進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程；經吸收液吸收后，脫甲苯氣體達標后排放；含甲苯吸收液進入儲槽，用泵將含甲苯吸收液經加熱器加熱進入解吸塔解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯；經過解吸的吸收液進入儲槽，吸收液用泵經冷卻器冷卻后輸送到吸收塔塔頂，供吸收回用。本發明吸收液是下列物質的一種或多種混合水溶液，包括有機酸鹽或無機酸酯(鹽)類化合物的復配物。本發明所用的吸收液水溶液由有機酸鹽或無機酸酯(鹽)等物質的水溶液。有機酸為乙酸、草酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、檸檬酸、萘甲酸、苯磺酸、甲基磺酸、對甲苯磺酸、(間位、對位或鄰位)二甲苯磺酸、異丙苯磺酸，相應的有機酸鹽為上述有機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等。無機酸為碳酸、硅酸、硫酸、磷酸，相應的無機酸酯(鹽)為上述無機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。本發明所用的吸收液水溶液濃度I 15%(質量百分比濃度)，較優的濃度范圍5 9% (質量百分比濃度)。本發明吸收過程,吸收操作的液氣比范圍為0.8kg吸收液/kg氣 18.8 kg吸收液/kg氣，較優的氣液比范圍為4.2 kg吸收液/kg氣 9.6 kg吸收液/kg氣。本發明吸收液吸收處理含甲苯尾氣方法不僅使尾氣中甲苯有效回收，而且吸收液循環利用，有力地解決了含甲苯尾氣的治理環保問題，使得含甲苯尾氣達到相關排放標準。實施例1
含甲苯1250mg/m3的尾氣進入吸收塔，用9% (質量百分比)的檸檬酸鈉水溶液(適量添加硅酸鈉)、以4.5kgMtft/kg氣的液氣比、在40°C和0.1MPa下，進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程；經吸收液吸收后，脫甲苯氣體中甲苯濃度42.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液進入儲槽，用泵將含甲苯吸收液經加熱器加熱進入解吸塔解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯；經過解吸的吸收液進入儲槽，吸收液用泵經冷卻器冷卻后輸送到吸收塔塔頂，供吸收回用。實施例2
含甲苯850mg/m3的尾氣進入吸收塔，用5% (質量百分比)的乙酸鈉水溶液(適量添加對甲苯磺酸鈉)、以4.0kg吸收液/kg氣的液氣比、在35°C和0.1MPa下，進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程；經吸收液吸收后，脫甲苯氣體中甲苯濃度22.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液進入儲槽，用泵將含甲苯吸收液經 加熱器加熱進入解吸塔解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯；經過解吸的吸收液進入儲槽，吸收液用泵經冷卻器冷卻后輸送到吸收塔塔頂，供吸收回用。實施例3
含甲苯650mg/m3的尾氣進入吸收塔，用4% (質量百分比)的二甲苯磺酸鈉水溶液(適量添加碳酸鈉)、以3.6kgMa/kg^^液氣比、在25°C和0.1MPa下，進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程；經吸收液吸收后，脫甲苯氣體中甲苯濃度16.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液進入儲槽，用泵將含甲苯吸收液經加熱器加熱進入解吸塔解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯；經過解吸的吸收液進入儲槽，吸收液用泵經冷卻器冷卻后輸送到吸收塔塔頂，供吸收回用。實施例4
含甲苯460mg/m3的尾氣進入吸收塔，用5% (質量百分比)的異丙苯磺酸鈉水溶液(適量添加硅酸鈉)、以3.2kg_a/kg氣的液氣比、在25°C和0.1MPa下，進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程；經吸收液吸收后，脫甲苯氣體中甲苯濃度13.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液進入儲槽，用泵將含甲苯吸收液經加熱器加熱進入解吸塔解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯；經過解吸的吸收液進入儲槽，吸收液用泵經冷卻器冷卻后輸送到吸收塔塔頂，供吸收回用。
權利要求
1.一種耐火云母帶生產中含甲苯尾氣回收工藝，其特征是，所述工藝包括以下步驟: (1)將耐火云母帶生產裝置中排出的含甲苯尾氣自吸收塔的底部引進，與從吸收塔頂噴入的有機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液的吸收液在20°c 70°C、0.1MPa下進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程，脫甲苯氣體達標后自吸收塔頂排放； (2)在吸收塔中當甲苯尾氣的吸收率達到75 90%時，含甲苯吸收液進入儲槽，經泵將含甲苯吸收液經加熱器加熱進入解吸塔在90°C 120°C、0.1MPa下進行解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯; (3)當上述吸收液解吸率達到95%以上時，將解吸后產生的甲苯從分層槽中取出進行生產再利用；將解吸后的吸收液自解吸塔引入儲槽冷卻至20°C 50°C后經泵送至吸收塔循環使用。
2.根據權利要求1所述的耐火云母帶生產中甲苯尾氣回收工藝，其特征是，所述有機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液的吸收液采用一種或多種有機酸鹽或無機酸酯(鹽)類化合物的復配物。
3.根據權利要求1或2所述的耐火云母帶生產中甲苯尾氣回收工藝，其特征是，所述有機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液中，有機酸為乙酸、草酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、檸檬酸、萘甲酸、苯磺酸、甲基磺酸、對甲苯磺酸、(間位、對位或鄰位)二甲苯磺酸、異丙苯磺酸，相應的有機酸鹽為上述有機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽；無機酸為碳酸、硅酸、硫酸、磷酸，相應的無機酸酯(鹽)為上述無機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。
4.根據權利要求2所述的耐火云母帶生產中甲苯尾氣回收工藝，其特征是，水溶液的質量百分比濃度為I 15%。
5.根據權利要求1所述的耐火云母帶生產中甲苯尾氣回收工藝，其特征是，吸收過程的液氣比范圍為0.8kg/kg 18.8 kg/kg。
全文摘要
本發明涉及一種耐火云母帶生產中含甲苯尾氣回收工藝，屬于資源循環利用和環保技術領域，本發明在傳統吸收法的基礎上，采用有機酸鹽或無機酸(酯)鹽水溶液作為吸收液，吸收效果較好，有效解決了傳統吸收方法生產安全問題，回收甲苯，吸收液循環使用，不產生二次污染，既解決了甲苯尾氣的環保問題，又有效地回收了甲苯溶劑，屬于節能減排優勢項目，本發明處理工藝簡單，處理后的尾氣達到國家規定的環保排放要求，節約了資源，實現甲苯溶劑的循環使用，符合國家對化工產業鼓勵節能減排的相關產業政策，本發明不僅用于耐火云母帶生產中含甲苯尾氣的回收，還可以推廣至其它領域含甲苯尾氣的回收。
文檔編號B01D53/14GK103143237SQ20131008207
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者唐崇書, 潘鶴林, 徐志珍, 張文清, 鮮金洪 申請人:揚州新奇特電纜材料有限公司, 華東理工大學