一種改進的揮發性有機物回收方法
2023-04-28 13:38:11
專利名稱：一種改進的揮發性有機物回收方法
技術領域：
本發明屬於節能、環境保護技術領域，涉及氣體淨化技術，是對揮發性有機物回收的方法的改進。
背景技術：
專利CN02137836. 3- 「混合氣體中揮發性有機物的回收技術」中，提出了 「壓縮、冷凝分離回收」 一 「膜級聯膜分離回收」 一 「吸附劑吸附分離回收」的綜合回收工藝技術，工業實施過程表明可使混合氣體中揮發性有機物的99%以上得以回收；專利 CN200710132050.5提出了在壓縮機進口對混合氣體進一步冷凝、分離，使其中揮發性有機物大部分回收之後再進入壓縮機，不僅提高壓縮機效率、也減少膜分離和吸附分離的負荷， 它是對專利CN02137836. 3的改進。專利CN02137836. 3和專利CN200710132050. 5，具有對混合氣體中的揮發性有機物回收效率高，排放氣體符合環保要求等優點，混合氣體中的惰性氣體(例如氮氣)是生產過程帶走揮發性有機物的需要，也是回收揮發性有機物的基本條件。在混合氣體之外，生產過程其他部位的揮發性有機物的損失量約為揮發性有機物使用量的1 5%，它的回收技術也需要開發，使揮發性有機物總回收效率進一步提高，形成更加完整的回收技術。
發明內容
本發明目的是根據混合氣體中揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds,簡稱VOCs)在某些溶劑中有極好的溶解度，將生產流程中，混合氣體密封迴路之外的揮發性有機物洩露的部位封閉起來，把洩露出來的VOCs送入對該VOCs溶解度極高的溶劑循環噴淋的吸收塔中，回收其中99%以上的VOCs，溶劑中揮發性有機物濃度過高，可將部分溶劑或者全部溶劑送到精餾塔分離，回收揮發性有機，而溶劑則可以重新使用。加入本工藝流程後，使揮發性有機物總回收率提高到99%以上，本發明是對專利 CN02137836. 2 和 CN200710132050. 5 的改進。本發明是這樣來實現的主要是在含有揮發性有機物的生產流程中，將混合氣體密封迴路之外的揮發性有機物洩露的部位封閉起來，把洩露出來的VOCs送入選定溶劑循環噴淋的吸收塔中，回收其中99%以上的VOCs，當吸收溶劑中VOCs濃度過高時，可將部分溶劑或者全部溶劑送到精餾塔分離，回收VOCs，而吸收溶劑則可以重新使用。洩露出來的VOCs可以採用風機送入吸收塔，根據洩露部位VOCs濃度，開啟風機輸送氣體；風機運行時，應該保持可能洩露的封閉部位壓力為微正壓至微負壓，即 50pa _50pa，過度負壓造成吸入過量空氣。吸收溫度為常溫，-10°C 50°C，吸收塔壓力只要克服塔阻力，0. 1 2. OKpa ；吸收溶劑可以是水或者苯、正己烷、正庚烷等有機物；它們必須對洩露出來的VOCs有極好的溶解度，同時能夠與VOCs比較容易分離。從吸收塔頂排放的氣體中殘餘的VOCs濃度必須達到環保標準，如果排放的氣體中殘餘的VOCs濃度偏高，則需要將儲槽中的吸收溶劑一部分或者全部送到精餾塔進行分離，回收VOCs，而溶劑則可以重新送回儲槽使用。本發明適用於回收各種揮發性有機化合物(例如十氫萘等)。在專利CN02137836. 2和CN200710132050. 5的基礎上，採用本發明的回收技術，可使含有揮發性有機物的生產過程，不僅在混合氣體密封迴路內部揮發性有機物的回收率在99%以上，而且使得整個生產裝置的揮發性有機物的回收率達到99%以上。
附圖1為本發明實施例工藝流程簡圖。附圖1中，1-洩露的部位1 ；2-洩露的部位2 ；3-洩露的部位3 ；4-吸收塔；5_吸收溶劑儲槽；6-吸收溶劑循環泵。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明加以詳細描述。本發明實施例工藝流程簡圖見附圖1所示，將各處洩露揮發性有機物的部位(1， 2,3)封閉起來，把洩露出來的揮發性有機物送入選定溶劑循環噴淋的吸收塔4中，洗滌回收其中99%以上的VOCs ；從吸收塔頂排放的氣體中殘餘的VOCs濃度必須達到排放標準，如果排放的氣體中殘餘的VOCs濃度偏高，則需要將儲槽5中的吸收溶劑一部分或者全部送到精餾塔進行分離，回收VOCs，而溶劑則可以重新送回儲槽經泵6打入吸收塔循環使用。作為一種實施例，高性能聚乙烯纖維幹法紡絲工藝採用昂貴的十氫萘作為溶劑溶解超高分子量聚乙烯進行紡絲，在氮氣密封循環系統中採用了專利CN02137836. 2和 CN200710132050.5後十氫萘的回收率達99%以上；但是在氮氣密封循環系統之外，仍有幾處揮發性有機物洩露的部位，例如配料溶漲釜的物料進口、液體物料過濾器、紡絲組件箱等在運行中都需要打開加料、更換濾芯或者組件，造成揮發性有機化合物十氫萘洩露，其損失量約為十氫萘使用量的1 5%，由於回收效率不僅影響纖維的成本，因為溶劑易燃易爆、有毒，也將影響生產安全和周圍環境。採用本發明的回收技術，可將生產過程中可能洩露出來的十氫萘的99%以上得以回收，從而使得整個生產裝置十氫萘的回收率達到99% 以上。實施例1.某高性能聚乙烯纖維幹法紡絲裝置，生產規模是30噸纖維/年，使用專利 CN02137836. 2和CN200710132050. 5後，氮氣密封迴路內部十氫萘的回收率達99. 5%;由於仍有幾處揮發性有機物可能洩露的部位，整個生產裝置的十氫萘的回收率達約為96. 7%, 採用本專利回收技術，把洩露出來的十氫萘與空氣的混合氣送入選定溶劑「水」(因為水與十氫萘混溶)循環噴淋的吸收塔中，在常溫條件下，洗滌回收其中99%以上的十氫萘；從吸收塔頂排放的氣體中殘餘的十氫萘濃度達到環保標準，從而使得整個生產裝置十氫萘的回收率達到99.0%。實施例2.某高性能聚乙烯纖維幹法紡絲裝置，生產規模是300噸纖維/年，使用專利 CN02137836. 2和CN200710132050. 5後，氮氣密封迴路內部十氫萘的回收率達99. 5%;由於仍有幾處揮發性有機物可能洩露的部位，整個生產裝置的十氫萘的回收率達約為98.6%， 採用本專利回收技術，把洩露出來的十氫萘與空氣的混合氣送入選定溶劑「水」(因為水與十氫萘混溶)循環噴淋的吸收塔中，在常溫條件下，洗滌回收其中99%以上的十氫萘；從吸收塔頂排放的氣體中殘餘的十氫萘濃度達到環保標準，從而使得整個生產裝置十氫萘的回收率達到99. 2%。實施例3.某高性能聚乙烯纖維幹法紡絲裝置，生產規模是3000噸纖維/年，使用專利 CN02137836. 2和CN200710132050. 5後，氮氣密封迴路內部十氫萘的回收率達99. 6 % ； 但由於仍有幾處揮發性有機物可能洩露的部位，整個生產裝置的十氫萘的回收率達約為98. 9%，採用本專利回收技術，把洩露出來的十氫萘與空氣的混合氣送入選定溶劑「水」(因為水與十氫萘混溶)循環噴淋的吸收塔中，在常溫條件下，洗滌回收其中99%以上的十氫萘；從吸收塔頂排放的氣體中殘餘的十氫萘濃度達到環保標準，從而使得整個生產裝置十氫萘的回收率達到99.5%。
權利要求
1.改進的揮發性有機物回收方法，其特徵是在含有揮發性有機物的生產流程中，將混合氣體密封迴路之外的所有揮發性有機物洩露的部位封閉起來，把洩露出來的揮發性有機物送入選定溶劑循環噴淋的吸收塔中，回收其中99%以上的揮發性有機物，當吸收溶劑中揮發性有機物濃度過高時，將部分溶劑或者全部溶劑送到精餾塔分離，回收揮發性有機物， 而吸收溶劑則重新使用。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵是洩露出來的揮發性有機物採用風機送入吸收塔，根據洩露部位揮發性有機物濃度，開啟風機輸送氣體。
3.如權利要求2所述的技術，其特徵是風機運行時，保持可能洩露的封閉部位壓力為微正壓至微負壓，即50pa _50pa。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵是吸收溫度為-10°C 50°C;吸收塔壓力為0.1 2. OKpa0
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於吸收溶劑是對洩露出來的揮發性有機物有極好的溶解度，同時能夠與揮發性有機物比較容易分離的水或者有機物苯、正己烷、正庚烷。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵是從吸收塔頂排放的氣體中殘餘的有機物濃度偏高時，則將儲槽中吸收溶劑的一部分或者全部送到精餾塔進行分離，回收揮發性有機物，而溶劑則重新送回儲槽使用。
全文摘要
本發明屬於節能環境保護技術領域，是在含有揮發性有機物的生產過程中，將混合氣體密封迴路之外所有的揮發性有機物洩露部位封閉起來，把洩露出來的揮發性有機物送入對氣體中揮發性有機化合物有極好溶解度的溶劑循環噴淋的吸收塔中，回收其中99％以上的揮發性有機化合物。本發明技術可使含有揮發性有機物的生產過程，不僅在混合氣體密封迴路內部揮發性有機物的回收率在99％以上，而且使得整個生產裝置的揮發性有機物的回收率達到99％以上。
文檔編號B01D53/14GK102188880SQ20101012784
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者孔凡敏, 徐莉, 景強, 王祥雲 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院