CN101700455A

CN101700455A - 甲苯废气回收系统

Info

Publication number: CN101700455A
Application number: CN200910153249A
Authority: CN
Inventors: 裘勇彪; 孙金山; 王秀萍
Original assignee: Shaoxing Rongfa Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Shaoxing Rongfa Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2010-05-05

Abstract

本发明涉及一种甲苯废气回收系统，所述回收系统包括甲苯收集装置、吸收塔、热交换器、解析塔、洗油过滤器、第一冷凝器、破乳罐、螺旋分离器、再沸器、精馏塔和第二冷凝器；所述吸收塔下部设有气体入口，气体入口经风机连接甲苯收集装置，吸收塔顶部设有气体出口；所述吸收塔上部设有喷淋装置，喷淋装置经提升泵连接洗油罐；所述吸收塔底部设有富油出口，富油出口连接富油贮槽，富油贮槽经富油提升泵连接热交换器入口，热交换器出口连接位于解析塔上部的喷淋装置，热交换器底部设有蒸汽入口。本发明的甲苯废气回收系统吸收效果好、设备运行稳定、操作方便。

Description

甲苯废气回收系统

(一)技术领域

本发明涉及一种甲苯废气回收系统。

(二)背景技术

污染大气中的甲苯，主要来自于汽油有关的排放及工业生产造成的溶剂损失和挥发排放。在纺织涂层机、涂布机、裱糊机、烘箱、混合机、蒸发器或其他甲苯溶剂发生机器的使用过程中，通常会挥发排出大量的甲苯废气。甲苯排放到大气中既造成了环境污染，又是一种巨大的资源浪费。

传统技术和目前应用的回收方法是采用活性碳吸附、解吸回收工艺：甲苯废(尾)气先进入气体收集机，先经过滤器去除尘埃污垢，再经间接水冷式气体冷却器冷却降温后，用正压鼓风机送入吸附糟，吸附糟内以装用高效活性碳吸附甲苯蒸汽，并以水蒸汽脱附再生饱和活性碳，将脱附甲苯冷凝脱水处理，而得回收甲苯，再套用于生产系统。该废气净化处理系统主要包括除尘器、冷凝器和活性炭吸附装置。

中国发明专利CN101104126公开了一种采用活性炭吸附甲苯类工业废气的吸附回收装置，包括气体收集装置、若干吸附槽、冷凝器、流体分离器；每个吸附槽下部设有气体入口，底部设有出液口，顶部分别设有蒸汽入口和尾气排放口，所述的气体入口、出液口、蒸汽入口和尾气排放口分别设有阀门，所述的气体收集装置连通气体入口，出液口连通冷凝器，冷凝器连通液体分离器；所述的吸附槽内安装有废气吸附装置，所述的废气吸附装置为横向布置于吸附槽内部的炭床，所述的炭床上平铺有颗粒活性炭吸附剂，所述的炭床上设有开孔，开孔的直径小于吸附剂的直径。该发明采用活性炭颗粒作为吸附剂，其脱附再生能耗低，气流阻力小，所需风机功率小，实现了低成本大风量处理。

采用上述回收工艺装置的缺点在于：

1)活性碳包括纤维活性碳，再生受PH影响；通常用蒸汽再生，要求PH＜5的酸性条件，而每再生一次吸附效率下降一些，当再生三至四次后需彻底更换，对废弃的活性碳划归危险固废处置，最终的处置费用昂贵，况且活性碳饱和的再生期往往10天至半个月需再生处理。

2)采用活性碳吸附，对甲苯的回收率仅在80至85％之间，回收率低。

3)采用活性碳吸附，虽有解析处理，但回收的甲苯纯度最多达85至90％，纯度不高。

另外，中国专利CN101332396公开了一种甲苯回收装置。它由吸风管、调节风阀、过滤室、离心风机、吸附罐、冷凝器、循环水箱、分离箱和储液罐组成。吸风管、过滤室、离心风机间依次相接。吸附罐的顶部和底部分别有进气口和出气口，其中的出气口过气动阀与冷凝器的一端相接。循环水箱的进气口和出气口分别与冷凝器的两端相连通。其特点是离心风机与吸附罐间有分离罐。该分离罐与离心风机的出口相通，其内有均流聚流器。均流聚流器借助阀门和管道与吸附罐的进料口相接。过滤室内有点吸式圆盘过滤器及吸嘴，吸嘴与过滤室进口间有空气回流罐，空气回流罐内污物收集袋。该甲苯回收装置，占地面积少、故障率和维修率低、回收成本低。适用于化工厂、染布厂和涂布厂等大量使用甲苯场所。

中国专利CN101229471公开了一种甲苯氧化法生产己内酰胺中的甲苯-苯尾气回收工艺，它包括以下步骤：甲苯氧化装置中排出的甲苯-苯尾气进入吸收塔后，与塔顶喷入的吸收剂在20～50℃、0.5～1.0MPA下进行气液逆流接触；当甲苯-苯尾气的吸收率达90～98％时，将上述吸收有甲苯-苯的溶液送至解析塔，在90～108℃和0.1～0.12MPA下进行解吸；当上述解吸率达95％以上时，将解吸后的含甲苯-苯混合气体冷却至20～40℃后回收，解吸后的吸收剂冷却到20～50℃后循环使用。本发明工艺的甲苯、苯回收率可达90％以上，回收后的甲苯-苯合计含量(GC)可达95％以上，不仅使得甲苯、苯得以有效回收，同时排放的气体完全达到国家及行业规定的排污标准，并提高了企业经济效益和社会效益。

中国专利CN1597051公开了一种甲苯废气作为原料回收与处理环境污染的方法。其步骤为甲苯废气经过滤器、冷却器、引风机进入装有活性炭的吸附装置；经吸附后的净化气排入大气；当吸附装置中的活性炭吸附甲苯至饱和时，进入吸附装置的甲苯废气切换进入另外吸收装置，同时关闭原吸附饱和的吸附装置的阀门；对吸附饱和的吸附装置进行脱附；经脱附的甲苯、热水及水蒸汽冷却至常温；冷却后的混合液体自动分层后，上层甲苯流入甲苯中间储槽，下层清水排放；中间储槽的甲苯抽送至甲苯原料槽。其回收率高于65％。净化了生产车间的环境，净化后的净化气的甲苯含量＜40MG/M³，达国标二级标准，苯＜17MG/M³，甲苯＜60MG/M³。

中国专利CN1994984公开了一种回收苯和甲苯的方法，主要包括预精馏、萃取精馏系统、分离苯和甲苯等步骤，对预精馏塔适当加压，但其操作压力较低、操作温度也较低，采用预精馏塔塔顶蒸汽作为苯甲苯分离塔的再沸器热源，不但苯甲苯分离塔的再沸器不再需要另外提供热源，同时省去预精馏塔顶冷凝冷却器的投资，还不用为此冷凝冷却器提供冷媒；整个系统投资较少，分离过程能耗较低，生产成本也低。

(三)发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种吸收效果好、设备运行稳定、操作方便的甲苯废气回收系统。

一种甲苯废气回收系统，所述回收系统包括甲苯收集装置、吸收塔、热交换器、解析塔、洗油过滤器、第一冷凝器、破乳罐、螺旋分离器、再沸器、精馏塔和第二冷凝器；

所述吸收塔下部设有气体入口，气体入口经风机连接甲苯收集装置，吸收塔顶部设有气体出口；

所述吸收塔上部设有喷淋装置，喷淋装置经提升泵连接洗油罐；

所述吸收塔底部设有富油出口，富油出口连接富油贮槽，富油贮槽经富油提升泵连接热交换器入口，热交换器出口连接位于解析塔上部的喷淋装置，热交换器底部设有蒸汽入口；

所述解析塔底部分别设有洗油出口和蒸汽入口，洗油出口经提升泵连接洗油过滤器入口，洗油过滤器出口连接洗油罐；

所述解析塔顶部连接第一冷凝器入口，第一冷凝器出口连接破乳罐入口；

所述破乳罐出口连接螺旋分离器，螺旋分离器底部连接冷水贮槽；

所述螺旋分离器顶部连接再沸器，再沸器顶部连接精馏塔，精馏塔底部连接再沸器底部，再沸器底部设有蒸汽入口；

所述精馏塔顶部连接第二冷凝器入口，第二冷凝器出口连接甲苯贮槽。

进一步，所述第一冷凝器和第二冷凝器经循环泵分别连接同一冷却水塔，冷却水贮槽经提升泵连接冷却水塔。

进一步，所述的再沸器为列管式再沸器。

进一步，所述吸收塔为旋流板塔，所述旋流板塔中部沿纵向设有五层旋流板，喷淋装置上方设有除雾板，除雾板与喷淋装置之间设有不锈钢丝网波纹填料。

进一步，所述解析塔为填料解析塔，解析塔喷淋装置下方设有列管式换热器，列管式换热器下方设有第一填料层，第一填料层下方设有槽式分布器，槽式分布器下方设有第二填料层。

本发明的甲苯废气回收系统具有下述有益效果：

1).柴油(洗油)旋流板喷淋吸收塔吸收效果明显，本工艺的甲苯回收率可达90％以上，回收后的甲苯合计含量(GC)可达95％以上，不仅使得甲苯得以有效回收，同时排放的气体完全达到国家及行业规定的排污标准；

2).旋流板喷淋吸收塔与波纹填料解析塔设备运行可靠稳定，具有可操作的长效性，使用寿命十年以上；

3).本发明的甲苯废气回收系统可方便配置PLC编程控制系统，操作方便。

(四)附图说明

图1为本发明甲苯废气回收系统的结构示意图。

图2为本发明所述吸收塔的结构示意图。

图3为本发明所述解析塔的结构示意图。

(五)具体实施方式

下面通过附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步地详细描述。

参照图1，一种甲苯废气回收系统，所述回收系统包括甲苯收集装置1、吸收塔3、热交换器8、解析塔9、洗油过滤器16、第一冷凝器10、破乳罐17、螺旋分离器18、再沸器19、精馏塔20和第二冷凝器21；

所述吸收塔3下部设有气体入口27，气体入口经风机2连接甲苯收集装置1，吸收塔顶部设有气体出口29；

所述吸收塔3上部设有喷淋装置25，喷淋装置经提升泵5连接洗油罐4；

所述吸收塔3底部设有富油出口28，富油出口连接富油贮槽6，富油贮槽6经富油提升泵7连接热交换器入口，热交换器出口连接位于解析塔9上部的喷淋装置34，热交换器底部设有蒸汽入口；

所述解析塔9底部分别设有洗油出口和蒸汽入口，洗油出口经提升泵15连接洗油过滤器16入口，洗油过滤器16出口连接洗油罐4；

所述解析塔9顶部连接第一冷凝器10入口，第一冷凝器10出口连接破乳罐17入口；

所述破乳罐17出口连接螺旋分离器18，螺旋分离器18底部连接冷水贮槽13；

所述螺旋分离器18顶部连接再沸器19，再沸器19顶部连接精馏塔20，精馏塔20底部连接再沸器19底部，再沸器19底部设有蒸汽入口；

所述精馏塔顶部连接第二冷凝器21入口，第二冷凝器21出口连接甲苯贮槽22。

所述第一冷凝器和第二冷凝器经循环泵12分别连接同一冷却水塔11，冷却水贮槽13经提升泵14连接冷却水塔11。

所述的再沸器19为列管式再沸器。

参照图2，所述吸收塔3为旋流板塔，所述旋流板塔中部沿纵向设有五层旋流板23，喷淋装置25上方设有除雾板24，除雾板24与喷淋装置25之间设有不锈钢丝网波纹填料26。

参照图3，所述解析塔9为填料解析塔，解析塔中自上而下依次设有列管式换热器30、第一填料层31、槽式分布器32和第二填料层33。

本发明的工作流程是：

甲苯废气经甲苯收集装置1收集后，经风机通入吸收塔3中，与自上而上喷淋的洗油传热传质，洗油吸收绝大多数甲苯(回收率大于95％)而成为富油；富油经热交换器8加热后进入填料解析塔9与蒸汽传热传质，甲苯从富油中析出并与蒸汽从解析塔9顶部排出而进入第一冷凝器10，得到水与甲苯的乳液；乳液再经破乳罐17破乳后，进入螺旋分离器18使水与甲苯分离，甲苯从螺旋分离器顶部进入列管式再沸器19，经加热后进入精馏塔精馏、冷凝得到纯度大于99.2％的甲苯。

最后应当指出的是以上所述仅为本发明的一个实施例，而不是用来限定本发明的实施范围的，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，均为本发明权利要求范围所覆盖。

Claims

1.一种甲苯废气回收系统，其特征在于：所述回收系统包括甲苯收集装置、吸收塔、热交换器、解析塔、洗油过滤器、第一冷凝器、破乳罐、螺旋分离器、再沸器、精馏塔和第二冷凝器；

2.根据权利要求1的甲苯废气回收系统，其特征在于：所述第一冷凝器和第二冷凝器经循环泵分别连接同一冷却水塔，冷却水贮槽经提升泵连接冷却水塔。

3.根据权利要求1的甲苯废气回收系统，其特征在于：所述的再沸器为列管式再沸器。

4.根据权利要求1～3之一所述的甲苯废气回收系统，其特征在于：所述吸收塔为旋流板塔，所述旋流板塔中部沿纵向设有五层旋流板，喷淋装置上方设有除雾板，除雾板与喷淋装置之间设有不锈钢丝网波纹填料。

5.根据权利要求1～3之一所述的甲苯废气回收系统，其特征在于：所述解析塔为填料解析塔，解析塔喷淋装置下方设有列管式换热器，列管式换热器下方设有第一填料层，第一填料层下方设有槽式分布器，槽式分布器下方设有第二填料层。

6.根据权利要求4所述的甲苯废气回收系统，其特征在于：所述解析塔为填料解析塔，解析塔喷淋装置下方设有列管式换热器，列管式换热器下方设有第一填料层，第一填料层下方设有槽式分布器，槽式分布器下方设有第二填料层。