一種有機廢氣處理工藝方法

【技術領域】

[0001]本發明涉及一種有機揮發性氣體吸收處理方法，具體的說是一種吸收法和吸附法有機結合處理有機揮發性氣體的工藝和裝置。

【背景技術】

[0002]在化工、石油化工、醫藥、紡織、涂層、脫脂、食品、農藥等行業一般都要使用大量的有機溶劑，如苯、甲苯、二甲苯等芳香類溶劑及乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、二氯乙烷、氯乙烷、烴類等。這些有機溶劑主要是低沸點、易揮發性有機物，具有一定的毒性，而其中相當一部分最終以有機廢氣的形式排入大氣，對周圍環境造成嚴重污染。因此，在目前環保形勢嚴峻、國家對環保投入力度逐年加大的背景下，通過合理適當的方法將排放尾氣中的有機組分回收/銷毀處理既能夠減少對環境的污染，又能夠實現資源的再利用，具有很強的經濟價值和環保意義。

[0003]目前，有機廢氣處理技術主要分為回收法和銷毀法。回收技術主要包括吸收法、吸附法、冷凝法、膜法等；回收技術主要是將有機氣體與低分子量的空氣分離，在實現空氣凈化的同時，可以實現資源的循環利用，達到良好的經濟效益。而銷毀技術主要包括焚燒法、催化燃燒法、光催化法、低溫等離子體法和生物法等；銷毀技術是將尾氣中的有機組分轉化為C02、H20等低分子量物質，實現尾氣的無害化排放。

[0004]由于銷毀技術是將一些高使用價值的資源物質轉化低價值的小分子量物質，這對一些純度較高可再利用的VOCs氣體是一種巨大的浪費，同時高昂的設備投資也對企業造成很大的設備投資和運行費用的負擔；而另一方面回收技術雖然可以實現VOCs的回收再利用，但尾氣的達標排放需要高昂的設備投資，使投資收益比不能實現最優化。因此，合理的選擇不同的技術或復合技術可以實現環境、經濟效益的最優化。

[0005]根據實際工作經驗，基于環保、及經濟效益最大化的考慮，我們開發了一種利用吸收和解吸技術處理VOCs氣體的復合技術，該技術可用于排放濃度高及波動大的VOCs氣體的回收及環境無害化處理，實現經濟效益和環境效益的最優化。

【發明內容】

[0006]本發明主要是針對現有有機氣體處理技術存在的上述問題，提供一種VOCs氣體吸收和解吸的工藝及裝置。該工藝采用一整套吸收塔、解吸塔等處理設備，將大量的有機氣體回收處理；同時在吸收塔出口對排空氣體進行吸附二次處理，實現終端排放環保達標。

[0007]本發明所述的技術方案由兩個模塊實現:吸收模塊、及解吸模塊。

[0008]本發明的技術工藝是這樣實現的:它包括以下步驟:

[0009]有機揮發氣體從吸收塔筒體下部進入吸收塔進行氣液吸收；首先吸收劑從塔中部噴灑下來，而后純凈吸收劑從塔頂噴灑下來，與氣體呈逆流接觸，凈化氣從塔頂排出。

[0010]塔底出來的吸收液(吸收劑+吸收質)一部分先經循環泵送至換熱器冷卻后從塔中部噴灑下來；另一部分吸收液被送往解吸塔進行解吸，吸收液先經釜式換熱器預熱至一定溫度，輸入解析塔解吸，塔頂上升的氣體經過冷卻后冷凝進入回流罐，由回流罐放空口出來的廢氣繼續循環至吸收塔內進行廢氣吸收；一部分液相經回流泵回流至塔頂，一部分產品回收利用；

[0011]從釜式換熱器底部出來的吸收劑經過冷卻器冷卻被送往吸收塔筒體頂部。

[0012]吸收塔內吸收不完全的廢氣，通過風機引風進入吸附罐內進行處理后達標排放。

[0013]上述吸收塔和解吸塔可以根據需要處理的廢氣量進行調整，增大設備規格或是增加設備數量來滿足需要的工況處理要求。

[0014]本發明所述工藝中的有機揮發性氣體為硫醇、硫醚、有機酸、酚、甲酚、胺、乙醛、醇、烴類、丙酮等等。

[0015]本發明裝置由吸收塔，冷卻器，解吸塔，泵，吸附罐，回流罐等設備通過管道連接，通過串聯和并聯模式，實現工藝的分級吸收與解吸和循環使用功能，在分級處理情況下，逐步對廢氣進行吸收，吸收溶液解吸，解吸溶液冷凝，實現廢氣的達標排放和廢氣的部分回收利用；在循環情況下，通過不同單元節點的冷凝，將不同含量，不同濃度的有機溶液進行回收利用，重復進行吸收解吸過程，提高吸收溶液的有效利用率和廢氣的回收率，以使本發明工藝更加經濟高效。

[0016]本發明對吸收劑的要求是:具有較大的溶解度,而且對吸收質有較高的選擇性；蒸氣壓要盡可能的低，避免引起二次污染；吸收劑要便于使用，再生，以便再次利用；具有良好的熱穩定性和化學穩定性；能耐水解作用，不易氧化；著火溫度高；毒性低，不腐蝕設備；容易獲得，經濟便宜。

[0017]本發明具有如下優點:可用于廢氣濃度高的場合；吸收溶劑容易獲得；能適應廢氣流量，濃度的波動；能吸收可聚合的有機化合物；不易著火，不需特殊的安全措施；采用全自動控制操作方便，并且由控制制系統實現就地及遠程控制。

【附圖說明】

[0018]圖1是此發明裝置的工藝流程圖

[0019]包括吸收塔1，風機2，吸附罐3，冷卻器4，循環泵5，進料泵6，冷卻器7，釜式換熱器8，解吸塔9，冷凝器10，回流罐11，回流泵12。

【具體實施方式】

[0020]以下結合附圖對本發明做進一步說明，實施例不作為本發明文件的限制性說明。

[0021]在通入廢氣之前，進料泵6開啟向吸收塔I加入適當的吸收溶液，當吸收溶液漫過廢氣進料口且已符合要求時，調節進入的吸收劑流量至所需大小，滿足噴淋密度為10.4m3/(m2.h)。廢氣經過管道匯集進入吸收塔，部分廢氣被塔內下部溶液吸收，因廢氣與吸收液接觸面積小，接觸時間段，大量廢氣沖出吸收液繼續向上，向上的廢氣與淋下的吸收溶液在填料表面進行接觸，被吸收溶液充分吸收，最后少量未被吸收的氣體經過風機2的作用抽至吸附罐，最終氣體通過頂部排入大氣。

[0022]吸收溶液吸收廢氣后，通過吸收塔底部排出口被循環泵5抽至換熱器進行冷卻，冷卻后的吸收液繼續通入吸收塔I循環吸收。吸收液循環至一定濃度后，打開通入解吸塔的閥門，將部分吸收液通入釜式換熱器8。混合液在釜式換熱器內被加熱，通過換熱器頂部解吸塔9進行解吸，解吸后的氣體通過塔頂進入冷凝器10進行冷凝，冷凝液進入回流罐后再根據化工單元需要，通過回流泵流入各個化工單元作為原料使用。釜式換熱器8內未解吸部分或解吸剩下的溶液通入冷卻器7內進行冷卻，冷卻后通過進料泵6打入吸收塔I內重復使用。

[0023] 本專利在吸收和解吸的過程中加入循環裝置，充分利用吸收液，并且通過再生重復使用，在滿足排放要求和回收利用的條件下降低工藝運行成本。

【主權項】

1.一種有機揮發性氣體回收工藝及裝置，回收工藝根據如下操作流程實現: (1)有機揮發氣體從吸收塔筒體下部進入吸收塔進行氣液吸收；首先吸收劑從塔中部噴灑下來，而后純凈吸收劑從塔頂噴灑下來，與氣體呈逆流接觸，凈化氣從塔頂排出。 (2)塔底出來的吸收液(吸收劑+吸收質)一部分先經循環泵送至換熱器冷卻后從塔中部噴灑下來；另一部分吸收液被送往解吸塔進行解吸，吸收液先經釜式換熱器預熱至一定溫度，輸入解吸塔解吸，塔頂上升的氣體經過冷卻后冷凝進入回流罐，由回流罐放空口出來的廢氣繼續循環至吸收塔內進行廢氣吸收；一部分液相經回流泵回流至塔頂，一部分產品回收利用； (3)從釜式換熱器底部出來的吸收劑經過冷卻器冷卻被送往吸收塔筒體頂部。 (4)吸收塔內吸收不完全的廢氣，通過風機引風進入吸附罐內進行處理后達標排放。2.根據權利要求書1所述的有機氣體回收裝置，其特征在于，所述裝置是由吸收塔、吸附罐、冷卻器、釜式換熱器、解吸塔、回流罐、泵組合而成。3.根據權利要求書1所述的有機氣體回收裝置，其特征在于，所述吸收塔底部排出吸收液必須經過冷卻器冷卻后循環使用。4.根據權利要求書1所述的有機氣體回收裝置，其特征在于，所述釜式換熱器與解吸塔為上下一體式加熱解吸設備。5.根據權利要求書1所述的有機氣體回收裝置，其特征在于，所述解吸塔解吸后的氣體必須進入連接的冷卻器，冷卻后冷凝進入回流罐，一部分液相經回流泵回流至塔頂，一部分產品回收利用。6.根據權利要求書1所述的有機氣體回收裝置，其特征在于，所述吸收塔頂部氣體最終進入吸附罐處理，處理后達標排放。7.根據權利要求書1所述的有機揮發性氣體處理方法，其特征在于，其中所述的有機揮發性氣體為硫醇、硫醚、有機酸、酚、甲酚、胺、乙醛、醇、烴類、丙酮等。

【專利摘要】

本發明涉及一種有機揮發性氣體回收工藝及裝置，回收工藝根據如下操作流程實現：(1)揮發氣體進入吸收塔吸收；(2)吸收溶液循環吸收；(3)吸收溶液進行解吸；(4)解吸氣體進行冷卻；(5)吸收溶液的循環回收利用；(6)最終氣體吸附處理排放。適用于硫醇、硫醚、有機酸、酚、甲酚、胺、乙醛、醇、烴類、丙酮等等濃度高，流量、濃度波動大，或可聚合的有機化合物的場合。