一種VOCs廢氣處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種VOCs廢氣處理方法。將醫(yī)藥、化工等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放的高濃度、低中等氣量的常壓VOCs廢氣，經(jīng)過(guò)以下步驟進(jìn)行處理：廢氣收集、吸收、解吸、轉(zhuǎn)輪濃縮，回收得到VOCs有機(jī)溶劑，凈化后實(shí)現(xiàn)氣體達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明的方法，吸收劑可循環(huán)使用，處理后氣體達(dá)標(biāo)排放，VOCs回收率≥99%，純度≥95%，提高了經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種VOCs廢氣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種廢氣處理方法，特別是一種VOCs廢氣處理方法，屬于化學(xué)工業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)廢氣是石油化工、制藥、印刷等行業(yè)排放的常見(jiàn)污染物，具有毒性，對(duì)大氣環(huán)境造成污染，但具有經(jīng)濟(jì)回收價(jià)值，因此，常用活性炭吸附、吸收劑吸收解吸法等進(jìn)行回收處理。活性炭吸附周期短、吸附解吸頻繁、吸附劑活性炭使用壽命短、且失效的活性炭被列為固體危險(xiǎn)廢物，而吸收解吸法由于吸收劑可以循環(huán)使用，不污染環(huán)境，對(duì)VOCs也無(wú)影響，是一種綠色高效的VOCs廢氣回收治理技術(shù)，因此，吸收解吸法更具優(yōu)勢(shì)。然而，常壓尾氣吸收解吸法吸收率低，吸收后的尾氣不能達(dá)標(biāo)排放，而采用活性炭對(duì)余氣進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理存在以上缺點(diǎn)，因此，對(duì)吸收解吸法進(jìn)行工藝改進(jìn)，提高對(duì)高濃度、低中等氣量的常壓VOCs廢氣回收效率，使尾氣達(dá)標(biāo)排放，降低環(huán)境污染，是化工醫(yī)藥等行業(yè)的VOCs生產(chǎn)、使用企業(yè)亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種VOCs廢氣處理方法，以回收高濃度、中等氣量的VOCs尾氣中VOCs有機(jī)溶劑，使凈化后氣體達(dá)標(biāo)排放。
[0004]本發(fā)明的一種VOCs廢氣處理方法，包括以下步驟:
(1)VOCs廢氣收集
從排放點(diǎn)收集VOCs廢氣，使廢氣中VOCs含量2 5g/m3，氣量< 20000Nm3/h，壓力為常壓；
(2)吸收單元
將步驟(I)得到的VOCs廢氣經(jīng)換熱器換熱至20~3(TC，從吸收塔底部送入吸收塔進(jìn)行吸收，吸收劑從頂部送入，在一定溫度、常壓條件下，VOCs廢氣和吸收劑進(jìn)行氣液逆流接觸，VOCs溶解在吸收劑中，得到VOCs富集溶液，從吸收塔底部排出，吸收后含量小于lg/m3的不達(dá)標(biāo)VOCs余氣從吸收塔頂排出；
(3)解吸單元
將步驟(2)得到的VOCs富集溶液從解吸塔中上部送入解吸塔進(jìn)行解吸，控制解吸塔內(nèi)一定的溫度，壓力為常壓，塔釜用再沸器加熱使VOCs汽化，VOCs與吸收劑氣液分離，VOCs氣相經(jīng)冷凝后得到純度I 95%的VOCs有機(jī)溶劑，吸收劑液相經(jīng)換熱器降溫后送入吸收單元循環(huán)使用；
(4)轉(zhuǎn)輪濃縮單元
將步驟(2)得到的從吸收塔頂部排出的含量小于I g/m3的不達(dá)標(biāo)VOCs余氣送入轉(zhuǎn)輪濃縮單元，80%?95%的VOCs余氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間，5%?20%的VOCs余氣進(jìn)入冷卻區(qū)；在轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間，VOCs被吸附劑吸附，從轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間排出的凈化后氣體達(dá)標(biāo)排放;處理區(qū)間經(jīng)旋轉(zhuǎn)至再生區(qū)間，在再生區(qū)間，吸附于轉(zhuǎn)輪中的VOCs經(jīng)120?200°C的熱風(fēng)處理而被脫附濃縮得到VOCs濃縮氣體，此VOCs濃縮氣體返回吸收塔，VOCs濃縮氣體中VOCs的濃度為轉(zhuǎn)輪進(jìn)氣VOCs濃度的5?15倍，VOCs濃縮氣體的氣量為轉(zhuǎn)輪進(jìn)氣量的1/15?1/5;再生區(qū)間經(jīng)旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)間，在冷卻區(qū)間，5%?20%的VOCs余氣通過(guò)冷卻區(qū)間時(shí)將原轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間降至常溫后經(jīng)再生加熱器加熱轉(zhuǎn)化為再生區(qū)間的熱風(fēng);冷卻區(qū)間旋轉(zhuǎn)至處理區(qū)間，如此循環(huán)，完成對(duì)吸收塔余氣的濃縮凈化。
[0005]本發(fā)明的方法，吸收單元吸收塔內(nèi)吸收劑為MBZ系列產(chǎn)品，市場(chǎng)有售。
[0006]轉(zhuǎn)輪濃縮單元中吸附劑為沸石分子篩。
[0007]轉(zhuǎn)輪濃縮單元轉(zhuǎn)輪濃縮比:轉(zhuǎn)輪濃縮比=濃縮氣體中乙酸乙酯的濃度/余氣中乙酸乙酯的濃度，取值5-15。
[0008]轉(zhuǎn)輪濃縮單元，處理區(qū)間、再生區(qū)間、冷卻區(qū)間的面積比為10:1:1，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速為12?15min/rad。
[0009]本發(fā)明特別適合于對(duì)高濃度、中等氣量的VOCs廢氣中VOCs的回收處理。
[0010]本發(fā)明取得以下有益效果:
VOCs廢氣中VOCs的回收率2 99%，純度2 95%;從轉(zhuǎn)輪排出的氣體，符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0012]圖2為轉(zhuǎn)輪濃縮單元工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明。
[0014]實(shí)施例1高濃度、中等氣量的乙酸乙酯廢氣回收處理方法，包括以下步驟:
(I)乙酸乙酯廢氣收集
將從各排放點(diǎn)排出的乙酸乙酯廢氣進(jìn)行收集，得到高濃度、中等氣量的乙酸乙酯廢氣，廢氣中乙酸乙酯含量為10g/L，氣量為1000NmVh。
[0015](2)吸收單元
將步驟(I)收集的乙酸乙酯廢氣從底部送入吸收塔進(jìn)行吸收，吸收劑從頂部送入，在溫度為30°C、常壓條件下，乙酸乙酯廢氣和吸收劑進(jìn)行氣液逆流接觸，乙酸乙酯溶解在吸收劑中，得到乙酸乙酯富集溶液，吸收后的余氣從塔頂排出，余氣中乙酸乙酯濃度為472mg/m3，吸收塔乙酸乙酯回收率為95.28%。
[0016](3)解吸單元
將步驟(2)得到的乙酸乙酯富集溶液送入解吸塔進(jìn)行解吸，控制解吸塔內(nèi)溫度110°C、壓力為常壓，塔釜用再沸器加熱乙酸乙酯富集溶液使乙酸乙酯汽化，乙酸乙酯與吸收劑氣液分離，乙酸乙酯氣相經(jīng)冷凝后得到純度2 95%的乙酸乙酯有機(jī)溶劑，吸收劑經(jīng)換熱器降溫后送入吸收單元循環(huán)使用；
(4)轉(zhuǎn)輪濃縮單元
將步驟(2)得到的由吸收塔頂部排出的濃度為472mg/m3的不達(dá)標(biāo)乙酸乙酯余氣送入轉(zhuǎn)輪濃縮單元，其中，總量90%的乙酸乙酯余氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間，其余總量10%的乙酸乙酯余氣進(jìn)入冷卻區(qū)，在轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間，乙酸乙酯被吸附劑吸附，從轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間排出的乙酸乙酯濃度為23.6mg/m3的凈化后氣體達(dá)標(biāo)排放(參照GB31571-2015《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中大氣污染物非甲烷總烴排放限值，120mg/m3)，轉(zhuǎn)輪對(duì)吸收塔余氣中乙酸乙酯的凈化率為95.5%;處理區(qū)間經(jīng)旋轉(zhuǎn)至再生區(qū)間，在再生區(qū)間，吸附于轉(zhuǎn)輪中的乙酸乙酯經(jīng)160°C的熱風(fēng)脫附得到乙酸乙酯濃度為4505.6mg/m3的濃縮氣體，轉(zhuǎn)輪濃縮比為1 (轉(zhuǎn)輪濃縮比=濃縮氣體中乙酸乙酯的濃/余氣中乙酸乙酯的濃度)，濃縮氣體返回吸收塔;再生區(qū)間經(jīng)旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)間，在冷卻區(qū)間，10%的余氣通過(guò)冷卻區(qū)間時(shí)將原轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間降至常溫，余氣經(jīng)再生加熱器加熱后轉(zhuǎn)化為再生區(qū)間的熱風(fēng);冷卻區(qū)間旋轉(zhuǎn)至處理區(qū)間，如此循環(huán)，完成對(duì)吸收塔余氣的濃縮凈化。
[0017]本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)輪濃縮單元中吸附劑為13X型沸石分子篩，吸收單元中吸收塔內(nèi)吸收劑為MBZ-1型吸收劑，主要成分為分子量200-500的酯類(lèi)，市場(chǎng)能夠買(mǎi)到。
[0018]本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)輪濃縮單元中處理區(qū)間與再生區(qū)間與冷卻區(qū)間的面積比值為10:1:1，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速為13min/rad。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種VOCs廢氣處理方法，其特征在于包括以下步驟: (1)VOCs廢氣收集 從排放點(diǎn)收集VOCs廢氣，使廢氣中VOCs含量2 5g/m3，氣量< 20000Nm3/h，壓力為常壓； (2)吸收單元 將步驟(I)得到的VOCs廢氣經(jīng)換熱器換熱至20~3(TC，從吸收塔底部送入吸收塔進(jìn)行吸收，吸收劑從頂部送入，在一定溫度，常壓條件下，VOCs廢氣和吸收劑進(jìn)行氣液逆流接觸，VOCs溶解在吸收劑中，得到VOCs富集溶液，從吸收塔底部排出，吸收后含量小于lg/m3的不達(dá)標(biāo)VOCs余氣從吸收塔頂排出； (3)解吸單元 將步驟(2)得到的VOCs富集溶液從解吸塔中上部送入解吸塔進(jìn)行解吸，控制解吸塔內(nèi)一定的溫度，壓力為常壓，塔釜用再沸器加熱使VOCs汽化，VOCs與吸收劑氣液分離，VOCs氣相經(jīng)冷凝后得到純度I 95%的VOCs有機(jī)溶劑，吸收劑液相經(jīng)換熱器降溫后送入吸收單元循環(huán)使用； (4)轉(zhuǎn)輪濃縮單元 將步驟(2)得到的從吸收塔頂部排出的含量小于lg/m3的不達(dá)標(biāo)VOCs余氣送入轉(zhuǎn)輪濃縮單元，80%?95%的VOCs余氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間，5%?20%的VOCs余氣進(jìn)入冷卻區(qū)；在轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間，VOCs被吸附劑吸附，從轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間排出的凈化后氣體達(dá)標(biāo)排放;處理區(qū)間經(jīng)旋轉(zhuǎn)至再生區(qū)間，在再生區(qū)間，吸附于轉(zhuǎn)輪中的VOCs經(jīng)120?200°C的熱風(fēng)處理而被脫附濃縮得到VOCs濃縮氣體，此VOCs濃縮氣體返回吸收塔，VOCs濃縮氣體中VOCs的濃度為轉(zhuǎn)輪進(jìn)氣VOCs濃度的5?15倍，VOCs濃縮氣體的氣量為轉(zhuǎn)輪進(jìn)氣量的1/15?1/5;再生區(qū)間經(jīng)旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)間，在冷卻區(qū)間，5%?20%的VOCs余氣通過(guò)冷卻區(qū)間時(shí)將原轉(zhuǎn)輪處理區(qū)間降至常溫后經(jīng)再生加熱器加熱轉(zhuǎn)化為再生區(qū)間的熱風(fēng);冷卻區(qū)間旋轉(zhuǎn)至處理區(qū)間，如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收塔余氣的濃縮凈化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOCs廢氣處理方法，其特征在于吸收單元吸收塔內(nèi)吸收劑為MBZ系列產(chǎn)品。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOCs廢氣處理方法，其特征在于轉(zhuǎn)輪濃縮單元中吸附劑為沸石分子篩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOCs廢氣處理方法，其特征在于轉(zhuǎn)輪濃縮單元的轉(zhuǎn)輪濃縮比為5?15。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VOCs廢氣處理方法，其特征在于輪濃縮單元中，處理區(qū)間、再生區(qū)間、冷卻區(qū)間的面積比值為10:1:1，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速為12?15min/rad。
【文檔編號(hào)】B01D53/14GK105833666SQ201610271006
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】尹更昌, 趙旭, 程建鋒, 焦曉會(huì), 邢建波
【申請(qǐng)人】河北美邦工程科技股份有限公司