一種處理工業VOCs廢氣的新工藝的制作方法

本發明涉及有機廢氣處理領域，具體說是一種處理工業VOCs廢氣的新工藝。

背景技術：

霧霾是當前大氣污染治理的重點，造成霧霾的主要元兇是PM_2.5的排放，而VOCs作為產生PM_2.5的主要前體物，其造成的危害是不可忽視的。在我國，VOCs（volatile organic compounds）揮發性有機物，是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物，或在20℃條件下蒸汽壓大于或者等于10 Pa具有相應揮發性的全部有機化合物。我國目前的VOCs總排放量大，在使用有機溶劑的各個場合中，如噴漆、印刷、粘合劑、制藥、塑料、橡膠、石油等加工生產場所，不可避免地都會產生VOCs。盡管隨著國家對VOCs的重視程度的加強，不斷地有針對VOCs的處理方法被研發成功，相應的處理效率和處理量也逐年提高，其中吸收法、吸附法、冷凝法、催化法、燃燒法及生物法是目前具有市場應用前景的方法，但是這些方法存在應用形式單一，使用管理不便，處理效率不合格以及會產生二次污染等問題，國內真正能夠滿足各大企業VOCs廢氣處理要求，環保實用的VOCs處理工藝仍處于空白階段，加之隨著政府監管力度的加大和各行各業標準的提高，尋找一種環保有效的VOCs治理方法已經成為了當務之急。

技術實現要素：

為了克服上述的技術缺陷，本發明提供了一種處理工業的VOCs廢氣的新工藝。

本發明采用的工藝方案為：

一種處理工業VOCs廢氣的新工藝，包括：

工藝由微乳液吸收塔、微乳液儲罐、活性炭吸附塔、備用活性炭吸附塔、吸收液再生器和回收儲罐組成。

工藝流程包括以下幾個階段：

a. 吸收處理階段：將工業VOCs廢氣從下方通入吸收塔，廢氣在塔內向上進入填料層與來自吸收液儲罐的通過布液器向下噴淋的吸收液逆向接觸，通過吸收液對VOCs廢氣的溶解性去除部分VOCs。實驗表明該階段的VOCs去除效率在85%以上。

b. 吸附處理階段：經過吸收處理后的廢氣從吸收塔上方離開從吸附塔下方進入吸附塔，在塔內通過與活性炭表面接觸時產生的吸引力進一步去除有機廢氣，實驗表明該階段剩余VOCs的去除效率在95%以上。

排放階段：經過吸收加吸附兩級處理的氣體VOCs去除率在98%以上，符合國家排放標準，直接從吸附塔上方進行排放處理。

d. 脫附階段：工藝設置了兩個吸附塔，一用一備。當吸附塔中的活性炭達到飽和后，停止通入廢氣，廢氣從下方進入備用吸附塔中進行處理，通過往吸附塔底部通入蒸汽，使吸附塔中的活性炭進行脫附處理，脫附出來的廢氣與蒸汽一同從上方離開吸附塔（3），從下方進入吸收塔中處理，脫附完成的吸附塔當活性炭吸附塔中的活性炭飽和后重新使用，備用吸附塔進行脫附處理。

吸收液再生階段：吸收塔中的吸收液噴淋下來聚集在吸收塔底部，當達到飽和時進入吸收液再生器中，根據吸收液和VOCs性質不同，改變再生器中的條件進行吸收液的再生，再生出來的吸收液進入吸收液儲罐中循環使用，解吸出來的有機質進入回收儲罐中，根據其回收價值進行回收或焚燒處理。

工藝將吸收與吸附兩套系統整合在一起的同時加設了吸收液再生器和活性炭脫附裝置，提高系統處理效率的同時，減少了資源的浪費。

吸收塔采用常壓吸收，塔內的吸收溫度根據不同的VOCs廢氣進氣溫度而有所變化，一般控制在35℃以下。

吸附塔采用常壓吸附，塔內的吸附溫度根據不同的VOCs廢氣而有所變化，一般在40-65℃范圍內。

吸收塔除了采用圖1的單級結構外可采用二級吸收塔、多級吸收塔或其它可行的吸收設備進行組合構建的方式來實現，吸收設備中所選用的吸收液為具有較大的VOCs溶解性，可以是洗油或含表面活性劑的水溶液等，具體吸收液和吸收設備的選擇可根據具體的處理對象靈活變更。

吸附塔采用一用一備的形式使得吸附塔可以連續處理VOCs廢氣，節省了更換吸附劑所帶來的時間和操作上的不便，除了采用吸附塔和備用吸附塔兩個吸附塔的方案外也可以采用多級吸附床或其他吸附設備的形式進行組合構建的方式來實現，設備所選用的吸附劑為活性炭等對VOCs吸附能力強的物質，具體設備和吸附劑的選擇可根據具體的處理對象靈活變更。

吸收液再生器可以采用加熱、離心等改變所處環境的方式對吸收液進行再生，具體再生方法的選擇可根據具體的處理對象靈活變更。

本發明的有益效果在于：

解決了傳統VOCs處理工藝方法單一，處理效率差，吸收液和吸附劑容易飽和，去除率達不到要求的缺點。通過將吸收與吸附兩種方法進行聯用，提高了設備效率，所含設備少，工藝簡單，吸收液和吸附劑可以循環使用，大大減少了運行成本，綠色環保，無二次污染，具有良好的市場應用前景。

附圖說明

圖1所示為本發明的工藝流程圖。

圖2所示為本發明實施例1的VOCs廢氣處理工藝流程圖。

圖3所示為本發明實施例2的VOCs廢氣處理工藝流程圖。

圖4所示為本發明實施例3的VOCs廢氣處理工藝流程圖。

圖中：

1-吸收塔； 2-吸收液儲罐；3-吸附塔；4-備用吸附塔；5-吸收液再生器； 6-回收儲罐；7-脫附塔。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、 構造特征、 所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以詳細說明。

本發明最關鍵的構思在于：通過吸收加吸附兩級處理，提高了VOCs的去除效率，在傳統的吸收和吸附工藝上增加了吸收液再生和吸附劑脫附的環節，解決了傳統工藝吸收液和吸收劑易飽和，難處理的問題，吸收液和吸附劑可以循環利用降低了工藝的運行成本。

實施例1

具體實施例1如圖2所示：把VOCs廢氣通入由一級吸收塔1組成的吸收處理系統中，采用含表面活性劑的水溶液在常壓、25℃的條件下進行吸收處理，之后將經過吸收處理后的廢氣通入由吸附塔3和備用吸附塔4組成的吸附脫附系統中，采用活性炭在常壓、35℃的條件下進行吸附處理，經過吸收加吸附兩級處理后的廢氣去除率達98%以上，符合排放標準，進行排放。吸附塔3中的活性炭達到飽和狀態后停止進氣，將廢氣通入備用吸附塔4中處理。通過往吸附塔3底部通入120℃的蒸汽的方式對吸附塔3中的活性炭進行脫附處理，脫附出的廢氣隨著蒸汽回到吸收塔1中進行處理，經過脫附處理的吸附塔3當備用吸附塔內的活性炭飽和后重新使用，備用吸附塔4進行脫附再生處理。吸收塔1中的含表面活性劑的水溶液進入到由離心裝置組成的吸收液再生器5中，經過離心處理后獲得所吸收的有機質和再生后的吸收液，經過再生的吸收液回到吸收塔1中循環使用，有機質進行焚燒處理。

實施例2

具體實施例2如圖3所示：把VOCs廢氣通入由兩級吸收塔1組成的吸收處理系統中，采用含表面活性劑的水溶液在常壓、30℃的條件下進行吸收處理，之后將經過吸收處理后的廢氣通入由一級吸附塔3和脫附塔9組成的吸附脫附系統中，采用活性炭進行吸附處理，經過吸收加吸附兩級處理后的廢氣去除率可達98%，符合排放標準，進行排放。吸附塔3中的活性炭達到飽和狀態后進入到脫附塔9中，通過往脫附塔中通入120℃的蒸汽的方式進行脫附處理，經過脫附的活性炭可以回到吸附塔3中循環使用，解吸出的廢氣隨著蒸汽回到吸收塔1中進行處理。吸收塔中的含表面活性劑的水溶液進入到由加熱裝置組成的吸收液再生器5中，經過加熱處理后蒸出所吸收的有機質，經過蒸發再生的吸收液回到吸收塔1中循環使用，有機質進行焚燒處理。

實施例3

具體實施例3如圖4所示：把VOCs廢氣通入由一級吸收塔1組成的吸收處理系統中，采用洗油在常壓、25℃的條件下進行吸收處理，之后將經過吸收處理后的廢氣通入由兩級吸附塔3和脫附塔9組成的吸附脫附系統中，采用活性炭進行吸附處理，經過吸收加吸附兩級處理后的廢氣去除率達98%以上，符合排放標準，進行排放。吸附塔3中的活性炭達到飽和狀態后進入脫附塔9中，通過往脫附塔中通入120℃蒸汽的方式進行脫附處理，經過脫附的活性炭可以回到吸附塔3中循環使用，脫附出的廢氣隨著蒸汽重新回到吸收塔1中進行處理。吸收塔1中的洗油進入到由加熱裝置組成的吸收液再生器5中，經過加熱處理后蒸出所吸收的有機質進行焚燒處理，經過再生的吸收液回到吸收塔1中循環使用。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。