廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置製造方法

2023-10-09 19:38:29

廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置，包括吸收塔和閃蒸塔；吸收塔頂部設有氣體排空口，吸收塔下部進氣口與風機相連；吸收塔底部吸收劑出口與閃蒸塔上部吸收劑進口相連，吸收塔底部吸收劑出口與閃蒸塔上部吸收劑進口之間設有泵送裝置；閃蒸塔下部吸收劑出口與吸收塔上部吸收劑進口相連，閃蒸塔下部吸收劑出口與吸收塔上部吸收劑進口之間設有泵送裝置；閃蒸塔與真空泵相連，真空泵的下遊設有換熱器，換熱器殼程進口與真空泵相連，殼程出口通過泵送裝置與風機進口相連，換熱器上連有溶劑儲罐。本實用新型結構簡單，製造成本低，一次性投資小，運行費用低，節省了大量的能源。
【專利說明】廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及易揮發有機溶劑的回收裝置，屬於分離【技術領域】。
【背景技術】
[0002]易揮發有機溶劑被稱為VOCs (Volatile Organic Compouds) 一般是指在常溫常壓下飽和蒸氣壓> 70Pa、沸點< 260°C的有機化合物的總稱，包括脂肪烴、芳香烴、含滷烴類、含氧烴類、含氮烴和含硫烴類等。廣泛應用於各個化工工業過程，比如石油化工、製藥、印刷、家具等行業，這些溶劑中一部分隨廢水排走，相當一部分以有機廢氣的形式排入到大氣中。VOC不但對人們的身體健康造成直接的傷害，對人們賴以生存的大氣也同樣造成破壞。
[0003]有機溶劑是重要的石油化工產品，如果廢氣直接排放而不加以回收利用，既極大地浪費了資源，又汙染環境，對大氣和人類均造成危害。進行有機溶劑的回收，即可滿足環保排放要求，又可以回收資源，取得一定的經濟效益。所以有機溶劑回收技術成為人們非常關注的一個領域。有機溶劑應用的行業很廣，種類又很多，所以選擇適當的回收方法是非常重要的。揮發性有機廢氣的治理方法有很多，總的分為破壞法和回收法。破壞法又可分為燃燒法(包括直接燃燒、熱力燃燒與催化燃燒)和生物法，回收法又可分為吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法等，在實際應用中通常是上述方法中兩種或兩種以上的方法的組合。
[0004]吸附法、吸收法和冷凝法早已用於各種有機溶劑的回收，尤其是活性炭吸附法，已經在印刷、電子、噴漆、膠粘劑等行業對苯、二甲苯、四氯化碳等有機溶劑進行回收。近幾年來，由於環保條例的更加嚴格，炭吸附技術也得到了迅速的發展，出現了新的吸附工藝過程和設備，如濃縮輪技術。吸附劑的改進，如活性炭纖維和沸石的使用，也擴大了吸附技術的應用範圍，使吸附成為回收溶劑首選的方法。但是目前的問題是吸附材料在吸附的過程中會釋放大量的熱，尤其是吸附材料的比表面積越大，吸附性能越好，而放熱量也越大。當廢氣中的有機溶劑濃度達到一定比值時，會出現吸附床溫度急劇升高的危險，以至於吸附材料的吸附能力大幅度降低，並存在著安全隱患。所以一般應用在低濃度的有機廢氣吸收方面，並且安全措施要到位，一次投資比較大。
[0005]吸收技術是一種成熟的化工單元過程，在廢氣處理中也佔有一定的地位，目前在處理淨化氮氧化物等無機氣體方面得到和高濃度的有機物。吸收技術是利用液體吸收劑與廢氣直接接觸而從廢氣中移出有機物的。吸收分為物理吸收和化學吸收。溶劑回收為物理吸收，通常使用的吸收劑為水、柴油、煤油或其他溶劑等。任何可溶於吸收劑的有機物，都將從氣相轉移到液相中，使氣相有機汙染物變成液相汙染物。當吸收劑吸收一定量的有機溶劑後，需再進一步處理將吸收劑去解吸出有機溶劑。傳統的解吸方式為熱處理過程。一般的吸收過程為了保證處理好的氣體中溶解的有機溶劑足夠低，吸收劑中的有機溶劑的濃度也比較低，所以需要較多的能源才能回收這部分有機溶劑。比如用水吸收DMAC時，吸收後水中的有機溶劑濃度一般為10%左右，為了將水與DMAC分開，必須將大量的水蒸發，才能得到純度比較高的DMAC。還有用DOP或類似的增塑劑作為吸收劑處理含甲苯的有機廢氣時，吸收劑中甲苯含量接近1%時就要將吸收劑進行解吸，分離得到I噸的甲苯需要消耗大約10噸的蒸汽。回收廢氣中的二氯甲烷也同甲苯工藝類似，每回收得到I噸的溶劑約消耗蒸汽5噸的蒸汽。另外還有吸收劑的損耗，所以回收成本很高。
[0006]冷凝法是最簡單的回收技術，是將廢氣冷卻，使其溫度低於有機物的露點溫度，使有機物冷凝成液滴，從廢氣中直接分離出來，進行回收。在通常操作條件下，由於有機物蒸氣壓的限制，離開冷凝器的排放氣中仍含有很高濃度的V0C，一般不能滿足環境排放標準。要獲得高的回收率，系統需要很高的壓力或很低的溫度，設備費用顯著地增加。

【發明內容】

[0007]本實用新型要解決的技術問題是提供一種廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置，結構簡單，製造成本低，一次性投資小，運行費用低；將吸收和冷凝裝置相結合，使排放廢氣中的VOC濃度降低，可以有效的回收廢氣中的有機溶劑；利用減壓閃蒸裝置解吸吸收劑，節省了大量的能源。
[0008]本實用新型所採取的技術方案是:一種廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置，包括吸收塔和閃蒸塔；
[0009]吸收塔頂部設有氣體排空口，吸收塔下部進氣口與風機相連；吸收塔底部吸收劑出口與閃蒸塔上部吸收劑進口相連，吸收塔底部吸收劑出口與閃蒸塔上部吸收劑進口之間設有泵送裝置；
[0010]閃蒸塔下部吸收劑出口與吸收塔上部吸收劑進口相連，閃蒸塔下部吸收劑出口與吸收塔上部吸收劑進口之間設有泵送裝置；閃蒸塔與真空泵相連，真空泵的下遊設有換熱器，換熱器殼程進口與真空泵相連，殼程出口通過泵送裝置與風機進口相連，換熱器上連有溶劑儲罐。
[0011]吸收塔內設有2級液體分布器，塔內分布有塔板或填料。
[0012]閃蒸塔內設有霧化噴頭，霧化噴頭上方設有除沫器。
[0013]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:本實用新型結構簡單，製造成本低，一次性投資小，運行費用低；將吸收和冷凝裝置相結合，可以有效的回收廢氣中的有機溶劑；利用減壓閃蒸裝置解吸吸收劑，節省了大量的能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0015]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0016]I為吸收塔，2為閃蒸塔，3為氣體排空口，4為吸收塔下部進氣口，5為風機，6為吸收塔底部吸收劑出口，7為閃蒸塔上部吸收劑進口，8為泵送裝置，9為閃蒸塔下部吸收劑出口，10為吸收塔上部吸收劑進口，11為真空泵，12為換熱器，13為溶劑儲罐。
【具體實施方式】
[0017]一種廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置，包括吸收塔I和閃蒸塔2 ;吸收塔I頂部設有氣體排空口 3，吸收塔下部進氣口 4與風機5相連；吸收塔底部吸收劑出口 6與閃蒸塔上部吸收劑進口 7相連，吸收塔底部吸收劑出口 6與閃蒸塔上部吸收劑進口 7之間設有泵送裝置8 ；
[0018]閃蒸塔下部吸收劑出口 9與吸收塔上部吸收劑進口 10相連，閃蒸塔下部吸收劑出口 9與吸收塔上部吸收劑進口 10之間設有泵送裝置8 ;閃蒸塔2與真空泵11相連，真空泵11的下遊設有換熱器12，換熱器12殼程進口與真空泵11相連，殼程出口通過泵送裝置8與風機5進口相連，換熱器12上連有溶劑儲罐13。
[0019]吸收塔I內設有2級液體分布器，塔內分布有塔板或填料；吸收塔底部吸收劑出口6連有通入吸收塔內的吸收劑循環管路，吸收塔上部吸收劑進口 10補充新鮮吸收劑，經過兩級吸收確保吸收更充分。
[0020]閃蒸塔2內設有霧化噴頭，霧化噴頭上方設有除沫器。
[0021]本發明裝置將常規吸收法與常規冷凝法相結合，提出一種新的從廢氣中回收有機溶劑的吸收-冷凝結合的裝置，利用吸收液和揮發性有機溶劑的揮發性差異，其解吸過程採用真空解吸的方法，具體使用步驟如下:
[0022]含有有機溶劑的廢氣經過風機增壓後從吸收塔下部進氣口進入吸收塔內和吸收劑逆流接觸，有機溶劑從氣相轉移到吸收劑的液相中。
[0023]富含有機溶劑的吸收劑經過閃蒸罐(塔)真空閃蒸後，有機溶劑由於發揮性高，與吸收劑分離通過真空尾氣排出。脫除有機溶劑後的吸收劑返回吸收塔循環再利用。
[0024]高濃度的真空泵排氣經過換熱器低溫冷凝，大部分的有機溶劑得到回收，氣體量也大幅度的減少，未冷凝的氣體引入到吸收塔下部進氣口和原有的含有機溶劑的廢氣混合後進入吸收塔，經吸收劑後排入大氣。
[0025]本實用新型裝置還適用於廢水中有機溶劑的吸收，廢水中的有機溶劑先通過閃蒸罐(塔)真空閃蒸後，脫除有機溶劑，氣體按照上述的含有有機溶劑的氣體回收方法回收有機溶劑。
[0026]對於工業中真空泵尾氣中含有有機溶劑的氣體，也可以按照上述回收方法回收有機溶劑。
[0027]本實用新型吸收塔，塔內設置液體分布器，廢氣從下部進入吸收塔經過逆流接觸後變為潔淨的氣體從塔頂排出，吸收劑在塔釜收集。
[0028]對於閃蒸罐(塔)，吸收塔來的吸收劑從閃蒸罐(塔)內經過噴頭霧化後噴出，閃蒸罐(塔)在噴頭上部有除沫器，易揮發的有機溶劑閃蒸後進入真空系統。吸收劑重新進入吸收塔循環再利用。
[0029]對於真空泵，排氣中含有大量的高濃度有機溶劑，經過冷凝後得到成品有機溶劑。
[0030]本裝置所用吸收劑可以根據所回收溶劑的不同進行選擇，吸收劑應與有機溶劑有一定溶解度物質，並且揮發性要比較低，一般選用揮發性比較低的溶液，比如水、離子液體、或含有部分表面活性劑、環糊精等的混合溶液。本實用新型裝置中吸收劑循環使用，消耗量極少。
[0031]本實用新型裝置結合常規吸收法和常規冷凝回收法優點，利用減壓閃蒸的方法解吸吸收劑，此方法能節省大量的能源消耗，可改善目前利用吸收法吸收有機溶劑消耗的大量能耗以及吸附法吸附後的再生難問題。本實用新型一次性投資小，運行費用低，回收率高，具有很好的經濟效益和社會效益。
【權利要求】
1.一種廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置，其特徵在於:包括吸收塔(I)和閃蒸塔(2)； 吸收塔(I)頂部設有氣體排空口(3)，吸收塔下部進氣口(4)與風機(5)相連；吸收塔底部吸收劑出口(6)與閃蒸塔上部吸收劑進口(7)相連，吸收塔底部吸收劑出口(6)與閃蒸塔上部吸收劑進口(7)之間設有泵送裝置(8)； 閃蒸塔下部吸收劑出口(9)與吸收塔上部吸收劑進口(10)相連，閃蒸塔下部吸收劑出口(9)與吸收塔上部吸收劑進口(10)之間設有泵送裝置(8);閃蒸塔(2)與真空泵(11)相連，真空泵(11)的下遊設有換熱器(12)，換熱器(12)殼程進口與真空泵(11)相連，殼程出口通過泵送裝置(8 )與風機(5 )進口相連，換熱器(12)上連有溶劑儲罐(13)。
2.如權利要求1所述的廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置，其特徵在於:吸收塔(I)內設有2級液體分布器，塔內分布有塔板或填料。
3.如權利要求1所述的廢水或廢氣中易揮發有機溶劑的回收裝置，其特徵在於:閃蒸塔(2)內設有霧化噴頭,霧化噴頭上方設有除沫器。
【文檔編號】B01D5/00GK203556260SQ201320667577
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】張桂華, 段志剛, 周志茂, 謝博亮 申請人:張桂華, 段志剛, 周志茂