CN104436982A - 一种干法纺丝用低浓度含氧有机废气回收技术 - Google Patents

Abstract

本发明属于低浓度含氧有机废气环保治理与资源再利用领域，特别涉及一种高性能聚乙烯纤维干法纺丝专用有机溶剂十氢萘气体的净化与回收再利用技术。采用一台风机对溶剂挥发点进行引风，经风机送入活性炭吸附器，经过吸附后的气体经分析合格后直接放空，吸附饱和后活性炭吸附器通过少量热氮气进行吹扫再生，吹扫气体送入原装置溶剂回收系统，通过压缩、冷凝——膜分离——吸附、脱附进行系统回收。本发明技术，溶剂回收率高，能耗小，无环境污染，特别适应于高性能聚乙烯纤维干法纺丝领域。

Description

一种干法纺丝用低浓度含氧有机废气回收技术

技术领域

本发明属于低浓度含氧有机废气环保治理与资源再利用领域，特别涉及一种高性能聚乙烯纤维干法纺丝专用有机溶剂十氢萘气体的净化与回收再利用技术。

背景技术

有机废气（VOCS）是化工、制药、纺织、印染、橡胶、涂胶、感光材料、印刷、喷漆、制鞋等行业排放的常见有害气体。其种类繁多、组成复杂，浓度波动大且变化无规律，其治理具有较大难度。目前国内外用于有机废气的处理方法有催化燃烧法、活性炭吸附法、等离子体氧化法、冷凝法以及吸收法等。催化燃烧法工艺简单、净化效率高，但是能耗大、存在安全隐患，不能对有机废气中有价值的有机溶剂进行有效回收再利用，不但增加了设备的运行费用，而且造成了原材料的浪费。特别是不适应于大风量、低浓度、不稳定有机废气的治理；吸附法效果稳定、可回收溶剂，但缺点是吸附剂的容量有限而且设备庞大，吸附剂再生及溶剂回收等后处理工艺复杂，仅适用于小风量、高浓度有机废气的治理；冷凝法、吸收法等应用范围有限，设备运行耗能与高运转费用问题较为突出，工艺存在效率不高和二次污染问题；等离子体技术己开始应用于有机废气的治理，并具有能耗低、处理流程短、操作简单等显著优点，但其缺点是处理大风量有机废气时，气体在等离子体作用区域停留时间短暂，导致净化效率降低。

目前，超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝溶剂回收技术采用的是申请人自主开发的混合气体中挥发性有机物的回收技术（ZL02137836.3），该技术实现了有机溶剂的循环再利用。但是在生产过程中，由于系统处于高温状态以及机械密封等原因，在加上十氢萘溶剂的易挥发特性，造成生产过程中部分溶剂的挥发损失，严重污染工作环境。如将该部分挥发性气体引入到回收系统中进行回收，存在两个问题，一是气量大，浓度低，大大增加回收系统的运行成本；二是该气体中含有氧气，会造成系统中的含氧量的大幅提升，造成安全事故；

本发明是对原专利（ZL02137836.3）进行的系统补充，解决由于溶剂回收原因造成的工作环境污染，实现干法纺丝过程中含氧有机废气的回收利用。

发明内容

本发明的目的主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种干法纺丝专用低浓度含氧有机废气回收技术，解决超高分子量聚乙烯纤维生产过程中产生的溶剂挥发造成的溶剂损失以及工作环境污染问题，同时实现溶剂的循环回收利用，对环境无污染。

本发明的技术方案：干法纺丝专用低浓度含氧有机废气回收技术，其特征是采用一台风机对溶剂挥发点进行引风，经风机送入活性炭吸附器，经过吸附后的气体经分析合格后直接放空，吸附饱和后活性炭吸附器通过少量热氮气进行吹扫再生，吹扫气体送入原装置溶剂回收系统，通过压缩、冷凝——膜分离——吸附、脱附进行系统回收。

一般地，所述回收技术采用三台活性炭吸附器，一台吸附，一台同时再生，一台备用。

所述的回收技术，是采用蒸汽对氮气进行系统加热后，送入活性炭吸附器中进行加热再生，避免水蒸气与挥发性气体的接触，减少溶剂回收的处理工序。

所述的回收技术，是在活性炭吸附器吸附饱和后，通过氮气进行气体置换后，在进行系统再生，避免氧气进入到干法纺丝溶剂回收系统。

所述的回收技术，是活性炭吸附器中的吸附材料为活性碳颗粒，圆柱状，直径2-4mm，长度在5-8mm。

述的回收技术，是有机废气浓度范围≤1000ppm，优选≤500ppm； 500m³/h≤有机废气处理量≤2000 m³/h，优选1500 m³/h； 50m³/h≤脱附气量≤100m³/h，优选60 m³/h。

所述的回收技术，是有机废气包括易挥发的十氢萘或四氢萘溶剂。

本发明技术，溶剂回收率高，能耗小，无环境污染，特别适应于高性能聚乙烯纤维干法纺丝领域。

附图说明

附图1为本发明实施例干法纺丝专用低浓度含氧有机废气回收技术流程示意图。

图中，1-气体预热器；2-风机；3-吸附脱附器A；4-吸附脱附器B；5-吸附脱附器C。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明专利加以详细描述。

实施例1

有机废气处理前浓度240ppm，吸附气量在500~2000m³/h，处理后的废气浓度见下表。 

 实施例2

有机废气处理前浓度500ppm，吸附气量在500~2000m³/h，处理后的废气浓度见下表。

实施例3

有机废气处理前浓度500ppm，吸附气量在500~2000m³/h，处理后的废气浓度见下表。

其中有机废气达到2000 m³/h，吸附时间240小时后，活性炭已经达到饱和穿透状态，不能再继续进行吸附，需要进行再生处理。

实施例4

吸附器再生温度140℃，从实验结果看，优选脱附气量60m³/h

从上述事例中，可以明显看出，挥发泄露到大气中的含氧有机废气经过吸附回收后均送入到回收系统中循环使用，保证了车间的工作环境，有效降低了溶剂的损失。

Claims (9)

1.一种干法纺丝用低浓度含氧有机废气回收技术，其特征是采用一台风机对溶剂挥发点进行引风，经风机送入活性炭吸附器，经过吸附后的气体经分析合格后直接放空，吸附饱和后活性炭吸附器通过少量热氮气进行吹扫再生，吹扫气体送入原装置溶剂回收系统。

2.如权利要求1所述的回收技术，其特征是采用蒸汽对氮气进行系统加热后，送入活性炭吸附器中进行加热再生，避免水蒸气与挥发性气体的接触，减少溶剂回收的处理工序。

3.如权利要求1所述的回收技术，其特征是在活性炭吸附器吸附饱和后，通过氮气进行气体置换后，在进行系统再生，避免氧气进入到干法纺丝溶剂回收系统。

4.如权利要求1所述的回收技术，其特征是活性炭吸附器中的吸附材料为活性碳颗粒，圆柱状，直径2-4mm，长度在5-8mm。

5.如权利要求1所述的回收技术，其特征是有机废气浓度范围≤1000ppm，500m³/h≤有机废气处理量≤2000 m³/h，50m³/h≤脱附气量≤100m³/h。

6.如权利要求6所述的回收技术，其特征是有机废气浓度范围≤500ppm， 有机废气处理量1500 m³/h，脱附气量60 m³/h。

7.如权利要求1所述的回收技术，其特征是有机废气包括易挥发的十氢萘或四氢萘溶剂。

8.如权利要求1所述的回收技术，其特征是采用三台活性炭吸附器，一台吸附，一台同时再生，一台备用。

9.如权利要求1所述的回收技术，其特征是所述的进入回收系统的气体通过压缩、冷凝—膜分离—吸附、脱附进行系统回收。