一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)及方法。本發(fā)明所述含萘尾氣回收處理系統(tǒng)包括T型三通、萘捕集回收器、噴淋塔、引風(fēng)機(jī)、放空管、進(jìn)風(fēng)管、輸水管、泵、液萘排放口、控制閥、濾網(wǎng)、儲(chǔ)液池和濾液池；所述含萘尾氣回收處理系統(tǒng)與反應(yīng)釜連通，所述反應(yīng)釜上設(shè)有反應(yīng)釜排氣口；所述T型三通分別與反應(yīng)釜排氣口、萘捕集回收器、液萘排放口連接；所述萘捕集回收器與噴淋塔連接，噴淋塔與引風(fēng)機(jī)連接，引風(fēng)機(jī)與放空管連接。本發(fā)明所述含萘尾氣回收處理系統(tǒng)及方法，大大降低了回收處理萘的人力成本，并且無需停產(chǎn)清萘，提高了企業(yè)效益。本方法和系統(tǒng)無需操作人員進(jìn)入含萘設(shè)備中作業(yè)，降低了萘氣對操作人員身體的損傷，保障了員工的職業(yè)健康與安全。
【專利說明】
一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種化工生產(chǎn)過程中含萘尾氣回收處理系統(tǒng)及方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)萘是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的重要原料，其主要由煤焦油和石油裂解焦油進(jìn)一步加工 分離制取。萘常溫下為晶體，但是易揮發(fā)，有毒。無論是在工業(yè)制取萘還是使用萘合成其他 產(chǎn)品時(shí)，由于萘的揮發(fā)性，含萘的尾氣直接排放到大氣中，不僅造成萘資源的浪費(fèi)，而且對 大氣造成污染。在含萘尾氣排放過程中，由于萘蒸汽易凝華的特性，還會(huì)對尾氣管路造成堵 塞，影響生產(chǎn)安全，停產(chǎn)清理又會(huì)對生產(chǎn)連續(xù)性造成嚴(yán)重影響，增加了生產(chǎn)成本。
[0003] 現(xiàn)有傳統(tǒng)的處理含萘尾氣的系統(tǒng)只利用噴淋法處理尾氣，然后將噴淋液中的固體 萘濾出，這種處理方式只在過濾階段回收固體萘，在多臺(tái)反應(yīng)釜同時(shí)工作萘揮發(fā)量大時(shí)，需 要萘回收操作人員高強(qiáng)度的工作，并且過濾回收的萘至少需要晾干之后才能重復(fù)使用。
[0004] 申請?zhí)枮?01010237315的中國專利文獻(xiàn)公開了 "用于合成高效減水劑過程中殘留 萘的回收沉降室"，其提供了一種用于生產(chǎn)過程中萘蒸汽的回收沉降室，但是該發(fā)明需要操 作人員進(jìn)入萘沉降室回收萘，不僅需要停用回收設(shè)備，還需要操作人員進(jìn)入到有毒氣體濃 度較高的沉降室，可能對人員健康造成危害。
[0005] 申請?zhí)枮?01310260094的中國專利文獻(xiàn)公開了"一種工業(yè)制萘回收裝置"，其提供 了一種工業(yè)制萘回收裝置，其通過收集箱和過濾袋收集冷凝后的固體萘。該裝置在運(yùn)行過 程中，仍需要停用設(shè)備然后人工清理出回收的萘，使用起來還是不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有的含萘尾氣處理方法或設(shè)備所存在的回收效率差、回收萘不能直接使 用、需要停產(chǎn)清萘、人工成本高等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)及方法，解 決了上述問題。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0008] 本發(fā)明提供了一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)，包括T型三通、萘捕集回收器、噴淋塔、 引風(fēng)機(jī)、放空管、進(jìn)風(fēng)管、輸水管、栗、液萘排放口、控制閥、濾網(wǎng)、儲(chǔ)液池和濾液池；
[0009] 本發(fā)明的含萘尾氣回收處理系統(tǒng)用于以工業(yè)萘為原料之一或者產(chǎn)品之一進(jìn)行生 產(chǎn)的反應(yīng)釜，并且通過進(jìn)風(fēng)管與所述反應(yīng)釜用于排放尾氣或者壓力平衡的排氣口連接；
[0010] 所述含萘尾氣回收處理系統(tǒng)與反應(yīng)釜連通，所述反應(yīng)釜上設(shè)有反應(yīng)釜排氣口；
[0011] 所述T型三通一端通過進(jìn)風(fēng)管與所述反應(yīng)釜排氣口連接，另兩端分別與萘捕集回 收器、液萘排放口連接;所述T型三通連向反應(yīng)釜排氣口及液萘排放口的兩端均安裝了控制 閥；
[0012] 所述萘捕集回收器的上端出氣管口與所述噴淋塔下端的進(jìn)風(fēng)口通過進(jìn)風(fēng)管連通， 所述噴淋塔頂端的出風(fēng)口與所述引風(fēng)機(jī)通過進(jìn)風(fēng)管連通，所述引風(fēng)機(jī)排風(fēng)口與所述放空管 連通，所述噴淋塔下端排水口與所述儲(chǔ)液池連通，上端進(jìn)水口經(jīng)栗通過輸水管與所述濾液 池連通;所述儲(chǔ)液池和所述濾液池之間安裝有濾網(wǎng)；
[0013] 所述萘捕集回收器主要由萘捕集回收器外殼、換熱管、折流板、管板部件構(gòu)成;待 處理尾氣由萘捕集回收器的下端進(jìn)氣管口進(jìn)入，上端出氣管口出去，回收的液萘由下端進(jìn) 氣管口流出；由下而上向換熱管通入冷卻水時(shí)為冷卻模式，由上而下向換熱管通入加熱蒸 汽時(shí)為加熱模式；
[0014] 所述噴淋塔主要由噴淋塔外殼、除沫器、噴霧器、填料層部件構(gòu)成;所述填料層由 鮑爾環(huán)組成；
[0015 ]所述噴淋塔、儲(chǔ)液池與濾液池中的液體為pH值為8~10的弱堿性水；
[0016]所述萘捕集回收器由耐腐蝕材質(zhì)制成。
[0017]優(yōu)選地，所述萘捕集回收器由搪玻璃、鋯合金、鉭合金、哈氏合金、不銹鋼制成。
[0018] 優(yōu)選地，所述鮑爾環(huán)由陶瓷、不銹鋼、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯制成。
[0019] 優(yōu)選地，所述除沫器為由不銹鋼絲構(gòu)成的絲網(wǎng)除沫器。
[0020] 本發(fā)明還提供一種利用所述回收處理系統(tǒng)的含萘尾氣回收處理方法，具體包括以 下步驟：
[0021] (1)反應(yīng)釜中含萘尾氣通過反應(yīng)釜排氣口進(jìn)入萘捕集回收器，所述萘捕集回收器 處于冷卻模式，絕大部分萘隨著溫度降低被冷卻凝固在所述萘捕集回收器中；
[0022] (2)步驟（1)處理后的尾氣再通過萘捕集回收器上端的出氣管口進(jìn)入噴淋塔中，尾 氣中的殘留萘隨著溫度進(jìn)一步降低變成固體沉降在噴淋塔內(nèi)噴出的液體中，并通過噴淋塔 下端排水口排至儲(chǔ)液池內(nèi)，經(jīng)此步驟處理過的尾氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入放空管排空；
[0023] (3)通過所述儲(chǔ)液池和濾液池之間的濾網(wǎng)，將儲(chǔ)液池中的固萘濾出，然后將濾液池 中凈化后的濾液經(jīng)栗通過噴淋塔上端進(jìn)水口輸送至噴淋塔；
[0024] (4)使所述萘捕集回收器處于加熱模式，將凝固在其中的萘熔化成液體萘流回反 應(yīng)釜或者通過液萘排放口排出收集后重復(fù)利用。
[0025]本發(fā)明提供了一種含萘尾氣回收處理方法及系統(tǒng)，通過萘捕集回收器，將尾氣中 的絕大部分萘冷卻其中并可直接回用至反應(yīng)釜或者排出收集后重復(fù)利用，大大降低了回收 處理萘的人力成本，并且無需停產(chǎn)清萘，提高了企業(yè)效益。本方法和系統(tǒng)無需操作人員進(jìn)入 含萘設(shè)備中作業(yè)，降低了萘氣對操作人員身體的損傷，保障了員工的職業(yè)健康與安全。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明所述萘尾氣回收處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明所述萘尾氣回收處理系統(tǒng)中萘捕集回收器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中（a)為 冷卻模式，（b)為加熱模式。
[0028]圖3為本發(fā)明所述萘尾氣回收處理系統(tǒng)中噴淋塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4為現(xiàn)有傳統(tǒng)的萘尾氣回收處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖中，01-反應(yīng)釜，02-反應(yīng)釜排氣口，03-控制閥，04-控制閥，05 - T型三通， 06 -液萘排放口，07-萘捕集回收器，08-噴淋塔，09-引風(fēng)機(jī)，10-放空管，11一栗，12 - 儲(chǔ)液池，13 -濾液池，14 一濾網(wǎng)，15 -進(jìn)風(fēng)管，16 -輸水管，17 -萘捕集回收器外殼，18 -換 熱管，19 -折流板，20 -管板，21 -進(jìn)氣管口，22-出氣管口，23 -冷卻水進(jìn)口 /加熱蒸氣出 口，24-冷卻水出口 /加熱蒸氣進(jìn)口，25 -噴淋塔外殼，26-進(jìn)風(fēng)口，27-出風(fēng)口，28-進(jìn)水 口，29-排水口，30-除沫器，31-噴霧器，32-填料層，A-出爸尾氣，B-冷卻水，C一回收 液萘，D-加熱蒸氣。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一 步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述，在詳述本發(fā)明實(shí) 例時(shí)，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定。 [0032] 實(shí)施例
[0033]首先本發(fā)明提供一種含萘尾氣回收處理方法，該方法的步驟為：
[0034] (1)反應(yīng)釜中含萘尾氣通過反應(yīng)釜排氣口進(jìn)入萘捕集回收器，所述萘捕集回收器 處于冷卻模式，絕大部分萘隨著溫度降低被冷卻凝固在所述萘捕集回收器中；
[0035] (2)步驟（1)處理后的尾氣再通過萘捕集回收器上端的出氣管口進(jìn)入噴淋塔中，尾 氣中的殘留萘隨著溫度進(jìn)一步降低變成固體沉降在噴淋塔內(nèi)噴出的液體中，并通過噴淋塔 下端排水口排至儲(chǔ)液池內(nèi)，經(jīng)此步驟處理過的尾氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入放空管排空；
[0036] (3)通過所述儲(chǔ)液池和濾液池之間的濾網(wǎng)，將儲(chǔ)液池中的固萘濾出，然后將濾液池 中凈化后的濾液經(jīng)栗通過噴淋塔上端進(jìn)水口輸送至噴淋塔；
[0037] (4)使所述萘捕集回收器處于加熱模式，將凝固在其中的萘熔化成液體萘流回反 應(yīng)釜或者通過液萘排放口排出收集后重復(fù)利用。
[0038]其中，所述噴淋塔噴射的液體為pH為8~9的弱堿性水。
[0039]為了實(shí)現(xiàn)方法，本發(fā)明同時(shí)也設(shè)計(jì)了一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)，如圖所示，包括 T型三通05、萘捕集回收器07、噴淋塔08、引風(fēng)機(jī)09、放空管10、進(jìn)風(fēng)管15、栗11、儲(chǔ)液池12和 濾液池13;
[0040] 所述T型三通05-端通過進(jìn)風(fēng)管15與反應(yīng)釜01上設(shè)有的反應(yīng)釜排氣口 02連接，另 兩端分別與萘捕集回收器07、液萘排放口 06連接;所述T型三通05連向反應(yīng)釜排氣口 02及液 萘排放口 06的兩端均安裝了控制閥03，04;
[0041]所述萘捕集回收器07的上端出氣管口 22與所述噴淋塔08下端的進(jìn)風(fēng)口 26通過進(jìn) 風(fēng)管15連通，所述噴淋塔08頂端的出風(fēng)口 27與所述引風(fēng)機(jī)09通過進(jìn)風(fēng)管15連通，所述引風(fēng) 機(jī)排風(fēng)口與所述放空管10連通，所述噴淋塔下端排水口 29與所述儲(chǔ)液池12連通，上端進(jìn)水 口 28經(jīng)栗11通過輸水管16與所述濾液池13連通;所述儲(chǔ)液池12和所述濾液池13之間安裝有 濾網(wǎng)14;
[0042]所述萘捕集回收器07主要由萘捕集回收器外殼17、換熱管18、折流板19、管板20部 件構(gòu)成;待處理尾氣由萘捕集回收器07的下端進(jìn)氣管口 21進(jìn)入，上端出氣管口 22出去，回收 的液萘由下端進(jìn)氣管口21流出；由下而上向換熱管通入冷卻水時(shí)為冷卻模式，由上而下向 換熱管通入加熱蒸汽時(shí)為加熱模式。
[0043]所述噴淋塔08主要由外殼25、除沫器30、噴霧器31、填料層32等部件構(gòu)成;所述除 沫器30為不銹鋼絲網(wǎng)除沫器;所述填料層32由陶瓷鮑爾環(huán)組成。
[0044]其中，反應(yīng)釜運(yùn)行釋放含萘尾氣時(shí)，保持控制閥03打開并且控制閥04關(guān)閉，萘捕集 回收器07由下而上通入冷卻水，含萘尾氣進(jìn)入回收處理系統(tǒng)而被冷卻捕集；回收萘至反應(yīng) 釜時(shí)，保持控制閥03打開并且控制閥04關(guān)閉，萘捕集回收器07由上而下通入加熱蒸汽，使回 收的液萘流回反應(yīng)釜；回收液萘至體系外收集時(shí)，保持控制閥03關(guān)閉并且控制閥04打開，萘 捕集回收器07由上而下通入加熱蒸汽，使回收的液萘流出液萘排放口 06而被收集。
[0045] 對比例
[0046]如圖4所示的現(xiàn)有傳統(tǒng)的萘尾氣回收處理系統(tǒng)，其主要由噴淋塔處理含萘尾氣，然 后將噴淋冷凝的萘通過水池中的濾網(wǎng)濾出收集。
[0047]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施方案的有益效果，將本發(fā)明和對比例的尾氣處理系統(tǒng) 分別與生產(chǎn)線上使用工業(yè)萘作為原料的反應(yīng)釜排氣口連接，以測試它們的尾氣處理效果。 所述反應(yīng)釜用于萘系高效減水劑合成中的磺化反應(yīng)。所述磺化反應(yīng)工藝為：向反應(yīng)釜內(nèi)投 入1800Kg工業(yè)萘(95%含量），加熱使萘熔化并升溫至135~140°C，加入2000Kg濃硫酸(98% 含量），使反應(yīng)物溫度升至160~165°C，然后在該溫度區(qū)間保溫3h，磺化反應(yīng)結(jié)束將物料轉(zhuǎn) 移至其他釜用于下一步合成。引風(fēng)機(jī)和噴淋塔一直保持工作模式。從投入工業(yè)萘到一批次 合成結(jié)束，萘捕集回收器07處于冷卻模式捕集萘蒸氣;合成結(jié)束后，萘捕集回收器07處于加 熱模式回收萘。
[0048] 在尾氣放空管的出風(fēng)口測定尾氣中萘蒸氣的濃度，測定時(shí)間點(diǎn)統(tǒng)一選擇在保溫 0.5h時(shí)，多次合成取平均值。
[0049] 表1不同實(shí)施方式下的含萘尾氣處理效果
[0051]從以上結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明的含萘尾氣回收處理方法和系統(tǒng)之后，約90% 的回收萘從排萘口收集或者直接返回反應(yīng)釜利用，大大降低了萘回收操作人員的工作量； 本發(fā)明系統(tǒng)回收萘的量與合成次數(shù)基本成正比，表明該系統(tǒng)能持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行;無論是使 回收的液萘流向排萘口還是反應(yīng)釜，濾網(wǎng)收集萘的量基本不變，尾氣中萘的濃度也基本不 變，這兩種回收方式不影響回收處理效果;相同合成次數(shù)下，本發(fā)明系統(tǒng)回收的萘總量要略 高于對比例回收的萘量，并且尾氣中萘的濃度也明顯低于對比例，說明本發(fā)明系統(tǒng)的回收 效率要高于對比例中傳統(tǒng)的回收系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于:包括T型三通(05)、萘捕集回收器(07)、噴 淋塔(08)、引風(fēng)機(jī)(09)、放空管（10)、進(jìn)風(fēng)管（15)、輸水管（16)、栗（11)、液萘排放口（06)、控 制閥（03，04)、濾網(wǎng)（14)、儲(chǔ)液池（12)和濾液池（13); 所述含萘尾氣回收處理系統(tǒng)與反應(yīng)釜（01)連通，所述反應(yīng)釜上設(shè)有反應(yīng)釜排氣口 (02)； 所述Τ型三通(05)-端通過進(jìn)風(fēng)管（15)與反應(yīng)釜排氣口（02)連接，另兩端分別與萘捕 集回收器(07)、液萘排放口（06)連接;所述Τ型三通(05)連向反應(yīng)釜排氣口（02)及液萘排放 口（06)的兩端均安裝了控制閥（03，04); 所述萘捕集回收器(07)的上端出氣管口（22)與所述噴淋塔(08)下端的進(jìn)風(fēng)口（26)通 過進(jìn)風(fēng)管（15)連通，所述噴淋塔(08)頂端的出風(fēng)口（27)與所述引風(fēng)機(jī)(09)通過進(jìn)風(fēng)管（15) 連通，所述引風(fēng)機(jī)排風(fēng)口與所述放空管（10)連通，所述噴淋塔(08)下端排水口（29)與所述 儲(chǔ)液池（12)連通，上端進(jìn)水口（28)經(jīng)栗（11)通過輸水管（16)與所述濾液池（13)連通;所述 儲(chǔ)液池（12)和所述濾液池（13)之間安裝有濾網(wǎng)（14); 所述萘捕集回收器(07)主要由萘捕集回收器外殼（17)、換熱管（18)、折流板19)、管板 (20)部件構(gòu)成;待處理尾氣由萘捕集回收器(07)的下端進(jìn)氣管口（21)進(jìn)入，上端出氣管口 (22)出去，回收的液萘由下端進(jìn)氣管口（21)流出；由下而上向換熱管（18)通入冷卻水時(shí)為 冷卻模式，由上而下向換熱管（18)通入加熱蒸汽時(shí)為加熱模式； 所述噴淋塔(08 )主要由噴淋塔外殼(25 )、除沫器(30 )、噴霧器(31)、填料層(32 )部件構(gòu) 成;所述填料層(32由鮑爾環(huán)組成； 所述噴淋塔(08)、儲(chǔ)液池（12)與濾液池（13)中的液體為pH值為8~10的弱堿性水； 所述萘捕集回收器(07)由耐腐蝕材質(zhì)制成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述萘捕集回收器 (07)由搪玻璃、鋯合金、鉭合金、哈氏合金、不銹鋼制成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述鮑爾環(huán)由陶 瓷、不銹鋼、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯制成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含萘尾氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述除沫器(30)為 由不銹鋼絲構(gòu)成的絲網(wǎng)除沫器。5. 利用權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述回收處理系統(tǒng)的含萘尾氣回收處理方法，其特征在 于，具體包括以下步驟： (1) 反應(yīng)釜(01)中含萘尾氣通過反應(yīng)釜排氣口（02)進(jìn)入萘捕集回收器(07)，所述萘捕 集回收器(07)處于冷卻模式，絕大部分萘隨著溫度降低被冷卻凝固在所述萘捕集回收器 (07) 中； (2) 步驟（1)處理后的尾氣再通過萘捕集回收器(07)上端的出氣管口（22)進(jìn)入噴淋塔 (08) 中，尾氣中的殘留萘隨著溫度進(jìn)一步降低變成固體沉降在噴淋塔(08)內(nèi)噴出的液體 中，并通過噴淋塔(08)下端排水口（29)排至儲(chǔ)液池（12)內(nèi)，經(jīng)此步驟處理過的尾氣通過引 風(fēng)機(jī)(09)進(jìn)入放空管（10)排空； (3) 通過所述儲(chǔ)液池（12)和濾液池（13)之間的濾網(wǎng)（14)，將儲(chǔ)液池（12)中的固萘濾出， 然后將濾液池（13)中凈化后的濾液經(jīng)栗（11)通過噴淋塔(08)上端進(jìn)水口（28)輸送至噴淋 塔(08);
【文檔編號(hào)】B01D53/72GK106000055SQ201610554554
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】呂志鋒, 喬敏, 吳井志, 劉冠男, 冉千平
【申請人】江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 攀枝花博特建材有限公司