具有甲苯的尾氣的回收處理方法

2023-05-28 17:21:46 1

具有甲苯的尾氣的回收處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟：(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70℃、0.15～0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90℃、0.12～0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120℃的熱蒸汽進行變壓脫附，其特徵在於，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為20-60wt％的活性炭，20-40wt％的ZSM-5以及20-30wt％的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。此方法用於回收苯由於採用了特定的複合吸附劑具有苯吸附率高，排放的氣體完全達到國家標準，提高了企業的經濟和社會效益。
【專利說明】具有甲苯的尾氣的回收處理方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含甲苯尾氣的回收方法。

【背景技術】
[0002]甲苯是有機化合物，屬芳香烴，分子式為C6H5CH3，甲苯在常溫下呈液體狀，無色、易燃。它的沸點為110.8°c，凝固點為-95°c，密度為0.866克/釐米3。它的凝固點比水低，沸點又比水的沸點高，甲苯不溶於水，但溶於乙醇和苯的溶劑中。甲苯的蒸汽有毒，可以通過呼吸道對人體造成危害，使用和生產時要防止它進入呼吸器官。但是現有的回收甲苯的方法存在著諸如回收率低、成本高、效果差等缺陷。
[0003]CN03159299公開了一種將工業生產中的甲苯廢氣作為原料回收，綜合處理環境汙染的方法。工藝步驟為:1)由排風機排出的甲苯廢氣經管道進入過濾器；2)經過濾器的甲苯廢氣進入冷卻器；3)排出冷卻器的甲苯廢氣經引風機進入裝有活性炭的吸附裝置；4)經吸附裝置吸附後的淨化氣直接排入大氣；5)當吸附裝置中的活性炭吸附甲苯至飽和時，進入吸附裝置的甲苯廢氣切換進入另外吸收裝置，同時關閉原吸附飽和的吸附裝置的進氣閥、出氣閥和排空閥；6)對吸附飽和的吸附裝置進行脫附操作:即開啟吸附裝置的水蒸汽閥門讓其升溫至110?115°C ；7)經脫附的甲苯、熱水及水蒸汽進入冷卻器冷卻至常溫；8)冷卻後的混合液體進入自動分層器自動分層後，上層甲苯由上部出口流入甲苯中間儲槽，下層清水排放；9)中間儲槽的甲苯抽送至甲苯原料槽，以供使用。具體實施時車間各塗層機1散發出來的含甲苯廢氣由排風機2經控制裝置3，不含甲苯的氣體A直接排放，含甲苯廢氣的經支管進入過濾器4和冷卻器5，出冷卻器5的廢氣溫度在25°C左右，此種含甲苯廢氣由高壓離心風機6抽送進入裝有活性炭的吸附罐7內。甲苯廢氣在通過活性炭層時，甲苯被具有高比表面積、高選擇吸附性的活性炭所吸附，進而附著在活性炭縫隙中，排出吸附罐7的氣體為淨化氣B，可直接通過排氣煙囪排入大氣。吸附罐7吸附一定時間(一般設定120分鐘，可根據廢氣中甲苯的深度高低進行調節)，活性炭吸附甲苯至飽和後，廢氣經自控系統自動切換進入另外吸附罐繼續吸附。關閉吸附飽和罐廢氣進口閥、出口閥和排空閥。開啟脫附再生系統相關閥門，進行飽和罐的脫附操作，即開啟水蒸汽閥門8，讓其升溫到110?115°C，保持一定時間(一般設定脫附時間為115分鐘)，從活性炭表面被脫附下來的甲苯和熱水及小部分蒸汽進入冷卻器9冷卻到25°C後，混合液體進入自動分層器10自動分層後，上層甲苯由上部出口流入甲苯中間儲槽11，下層清水C自動定期排放。中間儲槽11的甲苯由齒輪泵12抽送至甲苯原料大儲槽13重新使用。吸附脫附交替進行，如此循環往復，保證了甲苯的連續回收。該方法根據其特有的物理、化學物質對甲苯廢氣進行回收、綜合處理其環境汙染的方法，其回收率高於65%。更重要的是淨化了生產車間的環境，淨化後的淨化氣的甲苯含量< 40mg/m3，達到國標GB16297-1996《大氣汙染物排放標準》二級標準，苯< 17mg/m3,甲苯< 60mg/m3。設備回收治理效率達97%以上。系統回收成本較低，每噸甲苯的回收總成本約為800元，僅為市場價的四分之一，因此有很好的經濟效益。系統的工藝自動化程度高，操作簡單，基本無人工費用，若設置異常保護報警裝置，則系統的運行十分安全可靠。
[0004]CN200610051688公開了一種回收甲苯的方法。主要技術措施具體包括下列步驟:
1、生產中產生的廢氣經過控制閥門先進入氣體過濾器，由無紡布構成的過濾器把廢氣中的纖維、粉塵等雜質分離出來。2、再經過冷卻器，冷卻器由銅管串鋁片構成，冷卻器中有可循環利用的冷卻水對包括甲苯氣體在內的廢氣進行冷卻。3、經過冷卻後的廢氣，經高壓風機加壓並通過送氣風管分別進入三個吸附槽，吸附槽填充有活性炭，活性炭由於內部充滿了空隙，活性炭的作用是能吸附廢氣中的甲苯，可大量吸收甲苯氣體。剩餘的廢氣從管道排空。4、因為隨著活性炭吸附的甲苯的增加，排出的氣體中甲苯的含量也會增加，因此，吸附進行一段時間(比如二個小時)後，就要將吸附程序切換為脫附程序。脫附時，原先廢氣進出的閥門被關閉，蒸汽閥門打開，蒸汽進入活性炭填充層，活性炭溫度隨之升高，甲苯脫離了活性炭，隨著水蒸汽從吸附槽的底部排出。脫附後的活性炭又可以重新進入吸附工序。5、解脫出來的高濃度的甲苯氣體隨著水蒸汽進入冷凝器，冷凝器的冷卻水來源於玻璃鋼冷卻塔，冷凝器由上下兩個列管式換熱器組成，管程為甲苯和水蒸汽通道，殼程為冷卻水通道。經冷卻水降溫，成為甲苯和水的混合液。6、混合液通過管體流入分離器，分離器是一個長方體容器，內有一個隔板把容器內一分為二。混合液進入分離器內，水的比重大沉在底部並通過隔板下的間隙流到隔板的另一側，甲苯比水輕，浮在水的上部，留在原來一側，把水的排出口與甲苯排出口設計成一定的高度差，就能保證甲苯在分離器內積存一定的高度後才流出。7、甲苯流入儲罐，可作為生產原料循環使用。其優點在於採用三個吸附槽輪流切換，t匕如，可以把吸附槽調試為吸附2個小時後，再脫附1個小時，三個吸附槽每小時進行一次切換。這樣，使吸附槽的吸附與脫附保持平穩持續的工作狀態。利用甲苯與水的比重不同而設計的分離器，簡單有效，使甲苯與水可連續分離。當甲苯與水的混合液進入分離器，水的比重大，沉入底部，甲苯比重小，在水的上部，水經過分離器內隔板下部進入另一空腔，經水的溢流口排出，甲苯液體則從另一溢流口匯入儲槽。通過自行設計的工業可編程控制器與觸控螢幕組成的自動控制裝置，人機界面良好，控制方便，配以現場的溫度、壓力、流量等檢測儀表與氣動控制裝置使整個裝置達到一定的自動化程度。


【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提出一種含甲苯尾氣的回收方法。
[0006]為達此目的，本發明採用以下技術方案:
[0007]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為20-60wt%的活性炭，20-40被％的ZSM-5以及20_30被％的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
[0008]此方法用於回收苯由於採用了特定的複合吸附劑具有苯吸附率高，排放的氣體完全達到國家標準，提高了企業的經濟和社會效益。

【具體實施方式】
[0009]實施例1
[0010]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為60wt %的活性炭，20wt %的ZSM-5以及20wt %的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
[0011]實施例2
[0012]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為50wt%的活性炭，25wt%的ZSM-5以及25wt%的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
[0013]實施例3
[0014]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為40wt%的活性炭，30wt%的ZSM-5以及30wt%的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
[0015]實施例4
[0016]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為50wt %的活性炭，30wt %的ZSM-5以及20wt %的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
[0017]實施例5
[0018]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為60wt %的活性炭，15wt %的ZSM-5以及25wt %的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
[0019]實施例6
[0020]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為30wt %的活性炭，40wt %的ZSM-5以及30wt %的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
[0021]實施例7
[0022]具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-70°C、0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為50wt %的活性炭，35wt %的ZSM-5以及15wt %的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
【權利要求】
1.具有甲苯的尾氣回收處理方法，方法包括以下步驟:(1)包含水蒸氣的苯尾氣首先進入除溼器中除去水蒸汽，通入第一變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為50-700C>0.15?0.2MPa，隨後進入第二變壓吸附塔，吸附塔內固定有吸附劑，吸附條件為80-90°C、0.12?0.14MPa，(2)甲苯吸附完全後，將第一和第二變壓吸附塔進行變壓脫附，採用100-120°C的熱蒸汽進行變壓脫附，其特徵在於，吸附塔中的吸附劑為複合吸附劑，其具體組成為20-60wt%的活性炭，20-40wt%的ZSM-5以及20_30wt%的Y型沸石，該複合吸附劑的製備方法為混捏法。
【文檔編號】B01D53/26GK104353324SQ201410617789
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】朱忠良 申請人:朱忠良