CN105031961B - 一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法及装置，属于废气处理技术领域，所述的方法包括以下步骤：首次冷凝过程、气液分离过程、低温冷却过程、二次冷凝过程和喷淋吸收过程；所述的装置包括首次冷凝器、贮液罐、低温废气收集器、二次冷凝器和喷淋塔；本发明可以吸收在聚脂树脂生产过程中产生的大部分废气，吸收率达到97%以上；通过设置水环真空泵，可以对在低温废气收集器未冷却的气体进行循环冷却，液化效果好，效率高；本发明回收方法可行，收率高，易操作，对于保护环境具有重要意义。

Description

一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法及装置

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，涉及一种废气的消除及装置，特别是涉及一种聚脂树脂生产过程中废气的消除方法及装置。

背景技术

聚酯树脂是指由二元醇或二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物，聚酯树脂是不饱和聚酯胶粘剂的简称，不饱和聚酯胶粘剂主要由不饱和聚酯树脂、引发剂、促进剂、填料、触变剂等组成。聚酯树脂粘度小小、易润湿、工艺性好，固化后的胶层硬度大、透明性好、光亮度高、可室温加压快速固化、耐热性较好，电性能优良，主要用于胶粘玻璃钢、硬质塑料、混凝土、电气罐封等。

按聚酯树脂的类型，聚酯树脂涂料可分为不饱和聚酯涂料和饱和聚酯涂料，不饱和聚酯涂料是由分装的四组分不饱和聚酯树脂的苯乙烯溶液、有机过氧化物等引发剂、环烷酸钴等促进剂、石蜡的苯乙烯等混合制得；不饱和聚酯涂料的特点是无溶剂涂料，溶剂蒸汽对环境污染小，可室温干燥，但是漆的贮存稳定性还不够好，限制了其应用；饱和聚酯涂料是涂料行业最常用的，是用含端羟基官能团的聚酯树脂，通过与异氰酸酯、氨基树脂等树脂交联固化成膜，它的特点是泽度高、硬度高、柔韧性好、耐磨和耐热性好，主要品种有聚酯聚氨酯涂料、聚酯环氧粉末涂料等，在化工行业中应用广泛。

在聚脂树脂生产过程中，经过反应后产生的废气主要有甲苯废气、环氧氯丙烷废气、二甲苯废气、聚脂醇类有机废气以及其他一些挥发性有机物，如果直接排放到环境中，对环境污染造成很大的影响；而传统的方法一般都是利用冷凝管冷凝后，再用活性炭吸附，这样的吸附方法，可以除去85%左右的废气，但仍有大量废气被排气筒直接排到大气中，造成环境污染，对人们的生产生活带来危害。因此如何能够彻底地吸收在聚脂树脂生产过程中产生的废气，最大限度减少废气的排放，对于降低环境污染，减少人身危害，保护环境具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术在聚脂树脂生产过程中，经过反应釜后产生的废气，以及来自车间的废气直接排放到环境中造成环境污染的问题，本发明提供一种聚脂树脂生产过程中废气的消除方法，通过对废气进行处理，使废气排放量达到最低限度，可以减少环境污染；并且把喷淋后的水重新应用到生产过程中，使水资源也得到重复利用。

另一方面，本发明提供了一种实现聚脂树脂生产过程中废气消除方法的装置，帮助实现上述废气消除，实现环境保护的目的。

本发明采用的技术方案是：一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，所述的方法包括以下步骤：

a）、首次冷凝过程：把经过生产聚脂树脂的反应釜反应后产生的废气通入首次冷凝器，由首次冷凝器对废气进行液化；

b）、气液分离过程：把经过冷凝后的气体和液体通入贮液罐，液体在贮液罐中贮存，气体从贮液罐气体出口排出，进入下一道工序；

c）、低温冷却过程：把经过贮液罐排出的气体，通入低温废气收集器，使气体在低温状态下液化，液化后的液体经溢流槽排出，未液化的气体从低温废气收集器气体出口排出，进入下一道工序；

d)、二次冷凝过程：把经过低温废气收集器收集排放的气体通入二次冷凝器，由二次冷凝器对气体进行二次冷凝液化；

e)、喷淋吸收：把经过二次冷凝后的未液化气体通过风机吹向喷淋塔，通过喷淋塔上部喷淋的液体对气体进行喷淋吸附。

作为本发明的进一步改进措施，上述的一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，在所述的步骤c中，一部分未经液化的气体从低温废气收集器下部出口排出，经水环真空泵，从低温废气收集器上部气体进口重新通入到低温废气收集器，进行再次低温液化。

作为本发明的进一步改进措施，上述的一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，在所述的步骤d中，经过二次冷凝液化后的液体进入低温废气收集器，从低温废气收集器的溢流槽排出。

作为本发明的进一步改进措施，上述的一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，在所述的步骤e中，所述的经喷淋吸附后的液体，经循环水泵再次送到喷淋塔上部的喷淋装置对进入喷淋塔内的气体进行喷淋吸附。

本发明还提供一种用于聚脂树脂生产过程中废气消除方法的装置，所述的装置包括首次冷凝器、贮液罐、低温废气收集器、二次冷凝器和喷淋塔，首次冷凝器的进口与生产聚脂树脂的反应釜的出口连接，首次冷凝器的出口与贮液罐的气体进口连接，贮液罐的气体出口与低温废气收集器的气体进口连接，低温废气收集器的气体出口与二次冷凝器的进口连接，二次冷凝器的出口与风机进口连接，所述的风机进口还与来自生产车间的废气收集管连接，风机出口与喷淋塔气体入口连接。

作为本发明的进一步改进措施，上述的装置，在所述的贮液罐与低温废气收集器之间设置水环真空泵。

作为本发明的进一步改进措施，上述的装置，在所述的低温废气收集器上与溢流槽之间设置液封部件，可以阻止气体随冷凝液排放而排到空气中。

作为本发明的进一步改进措施，上述的装置，在所述的二次冷凝器与低温废气收集器之间设置液封部件，可以阻止气体随冷凝液排放而带出。

作为本发明的进一步改进措施，上述的装置，在喷淋塔液体出口设置循环水泵，所述的循环水泵的出口与喷淋塔中的喷淋装置连接，这样可以对吸收液进行循环利用，减少资料浪费。

作为本发明的进一步改进措施，上述的装置，在喷淋塔出口与循环水泵之间设置药罐连接管，所述的药罐连接管与药罐连接，当吸收液达到饱和状态或吸收能力减少时，可以把吸收液排放，再利用药罐内的吸收液补充到喷淋塔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要在于：1、本发明采用首次冷凝过程、气液分离过程、低温冷却过程、二次冷凝过程和喷淋吸收过程等方法，可以吸收在聚脂树脂生产过程中产生的大部分废气，吸收率达到97%以上；2、在贮液罐与低温废气收集器之间设置水环真空泵，可以对在低温废气收集器未冷却的气体进行循环冷却，液化效果好，效率高；3、在低温废气收集器上与溢流槽之间设置液封部件，有效地阻止气体随冷凝液排放而排到空气中；4、本发明回收方法可行，收率高，易操作，对于保护环境具有重要意义。

附图说明

下面结合附图对本发明作详细说明。

图1表示本发明的装置结构示意图。

附图标注说明：1-首次冷凝器、11-首次冷凝器进口、12-首次冷凝器出口、2-贮液罐、21-贮液罐气体进口、22-贮液罐气体出口、23-贮液罐排液孔、3-低温废气收集器、31-低温废气收集器气体进口、32-低温废气收集器气体出口、33-低温废气收集器下部出口、34-溢流槽、35-液封部件、4-二次冷凝器、41-二次冷凝器进口、42-二次冷凝器出口、43-液封部件、5-喷淋塔、51-喷淋塔气体入口、52-喷淋塔气体出口、53-喷淋塔液体出口、54-循环水泵、55-喷淋装置、6-风机、61-风机进口、62-风机出口、7-药罐、71-药罐连接管、8-水环真空泵、9-废气收集管 。

具体实施方式

如图1所示，一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，所述的方法包括以下步骤：a）、首次冷凝过程：把经过生产聚脂树脂的反应釜反应后产生的废气通入首次冷凝器1，由首次冷凝器1对废气进行液化；废气从首次冷凝器进口11通入，液化后的液体和未液化的气体一起从首次冷凝器出口12排出；为了提高冷却效果，用于冷却的冷却水从首次冷凝器1内盘管的下部通入，从首次冷凝器1内盘管的上部排出，这样冷却效果更好；通过这样可以液化废气，除去80%左右的废气；

b）、气液分离过程：把经过冷凝后的气体和液体通入贮液罐2，液体在贮液罐2中贮存，气体从贮液罐气体出口22排出，进入下一道工序；在贮液罐2中贮存的液体，当积累到一定量后，再从贮液罐排液孔23中排出，进行集中无害化处理；

c）、低温冷却过程；把经过贮液罐2排出的气体，通入低温废气收集器3，使气体在低温状态下液化，液化后的液体经溢流槽34排出，未液化的气体从低温废气收集器气体出口32排出，进入下一道工序；

d)、二次冷凝过程：把经过低温废气收集器3收集排放的气体通入二次冷凝器4，由二次冷凝器4对气体进行二次冷凝液化；这样可以除去5%左右的废气；

e)、喷淋吸收：把经过二次冷凝后的未液化气体通过风机6吹向喷淋塔5，通过喷淋塔5上部喷淋的液体对气体进行喷淋吸附，这样可以除去3%左右的废气；

由于在低温冷却过程中，有一部分气体还没有液化，所以在步骤c中，把一部分未经液化的气体从低温废气收集器下部出口33收集排出，经水环真空泵8，从低温废气收集器气体进口31重新通入到低温废气收集器3，进行再次低温液化；这样液化效果较好，通过不断循环，低温废气收集器3可以再次除去10%左右的废气。

为了防止经过二次冷凝液化后的排放的液体中含有气体随液体排出，所以可以对本发明作进一步改进，即在步骤d中，把经过二次冷凝液化后的液体通入低温废气收集器3，液体从低温废气收集器3的溢流槽34排出。

由于在喷淋吸附过程中，需要大量的喷淋液进行喷淋，要消耗大量的水资源，如果让喷淋液直接排放，会造成水资源浪费，所以可以对本发明作进一步改进，即在上述的步骤e中，所述的经喷淋吸附后的液体，经循环水泵54再次送到喷淋塔5上部的喷淋装置55对进入喷淋塔5内的气体进行喷淋吸附，经过如此循环，可以吸收97%以上的废气。

如图1所示，本发明提供一种用于聚脂树脂生产过程中废气消除方法的装置，所述的装置包括首次冷凝器1、贮液罐2、低温废气收集器3、二次冷凝器4和喷淋塔5，首次冷凝器进口11与生产聚脂树脂的反应釜的出口连接，经过生产聚脂树脂的反应釜产生的废气可以通入到首次冷凝器1中，首次冷凝器出口12与贮液罐气体进口21连接，贮液罐气体出口22与低温废气收集器气体进口31连接，低温废气收集器气体出口32与二次冷凝器进口41连接，二次冷凝器出口42与风机进口61连接，风机进口61还与来自生产车间的废气收集管9连接，风机出口62与喷淋塔气体入口51连接。这样当生产聚脂树脂的反应釜产生的废气经过首次冷凝器进口11进入首次冷凝器1后，经过首次冷凝器1液化作用，可以使80%的气体液化，然后把经过首次冷凝器1液化后的气体与液体混合物通入到贮液罐2中，在贮液罐2中，使气体和液体得到分离，液体在贮液罐2中暂时贮存，当积累到一定量后，再从贮液罐2中排出，进行集中无害化处理；而气体通过上部设置的贮液罐气体出口22排出，进入低温废气收集器3，在低温废气收集器3的下部通入冰水，该冰水通过低温废气收集器3内部的螺旋状的管状体，从低温废气收集器3的上部排出，这样使气体在低温状态下液化，液化后的液体经溢流槽34排出，未液化的气体从低温废气收集器气体出口32排出，进入下一道工序。

如图1所示，作为本发明的进一步改进措施，在所述的贮液罐2与低温废气收集器3之间设置水环真空泵8；利用水环真空泵8，把气体从低温废气收集器3中未液化的气体，再次送入到贮液罐2与低温废气收集器3之间输送管，送入到低温废气收集器3内，进行再次液化过程，利用水环真空泵8，结构简单，紧凑，泵的转速较高，可与电动机直联，无须减速装置，并且容易加工，利用水环真空泵8，用小的结构尺寸，就可以获得大的排气量，占地面积也小，压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小，转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成，吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便，因此利用水环真空泵8，可以对废气进行循环液化，液化效果好。

如图1所示，作为本发明的进一步改进措施，在低温废气收集器3上与溢流槽34之间设置液封部件35，该液封部件35是用液体形成密封，该液封部件35可以设置为U形管液封装置，U形管液封装置设置在溢流槽34上，U形管液封装置可以提高冷凝效率，阻止气体随冷凝液排放而带出，冷凝液经U形管排到中间槽，依靠U形管的液封高度阻止低温废气收集器3内液体排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。

如图1所示，作为本发明的进一步改进措施，在二次冷凝器4的液体出口与低温废气收集器3之间也设置液封部件43，该液封部件43可以设置为U形管液封装置，U形管液封装置设置在液体排出管上，U形管液封装置可以提高冷凝效率，阻止气体随冷凝液排放而带出，冷凝液经U形管排到中间槽，依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体。

作为本发明的进一步改进措施，在喷淋塔液体出口53设置循环水泵54，循环水泵54的出口与喷淋塔5中的喷淋装置55连接，在喷淋塔5中，气体从下部进入，喷淋装置55的喷头从上部向下喷淋吸收液，气体在上升过程中，与吸收液接触，达到吸附的作用，在喷淋塔5内还设置填料，增加吸附效果，经吸附后，从喷淋塔气体出口52排出的废气含量可以达到最少，只在原废气量的2-3%集。利用循环水泵54，使吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底进行循环使用；利用喷淋塔5，其工艺简单，管理、操作及维修相当方便简洁，不会对车间的生产造成任何影响；压降较低，操作弹性大，且具有很好的除雾性能；工业废气处理设计周密、层层净化过滤废气，效果较好，去除率可高达90％以上。

作为本发明的进一步改进措施，在所述的喷淋塔液体出口53与循环水泵54之间设置药罐连接管71，该药罐连接管71与药罐7连接，在药罐连接管71上设置阀门，在所述的药罐7内贮存吸收液，当喷淋塔5中吸收液因吸收气体后，浓度达到饱和状态，吸附作用减少后，则喷淋塔5中贮液箱中的吸收液需要排出，回收集中处理，这时，打开阀门，可以把药罐7中的吸收液补充到循环水泵54内，通过喷淋装置55进行喷淋，这样可以使整个装置连续工作。

上面结合附图对本发明实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不背离本发明的实质精神和范围下，可对本发明的技术方案进行许多合理的变化，也属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：

a）、首次冷凝过程：把从生产聚脂树脂的反应釜反应后产生的废气通入首次冷凝器(1)，由首次冷凝器(1)对废气进行首次冷凝液化；

b）、气液分离过程：把经过冷凝后的气体和液体通入贮液罐(2)，在贮液罐（2）中进行气液分离过程，液体在贮液罐（2）中贮存，气体从贮液罐气体出口(22)排出，进入下一道工序；

c）、低温冷却过程：把经过贮液罐（2）排出的气体，通入低温废气收集器（3），使气体在低温状态下液化，液化后的液体经溢流槽（34）排出，进行集中无害化处理，未液化的气体从低温废气收集器气体出口(32) 排出，进入下一道工序；

d)、二次冷凝过程：把经过低温废气收集器（3）收集排放的气体通入二次冷凝器(4)，由二次冷凝器(4)对气体进行二次冷凝液化；

e)、喷淋吸收过程：把经过二次冷凝后的未液化气体通过风机（6）吹向喷淋塔（5），通过喷淋塔（5）上部喷淋的液体对气体进行喷淋吸附。

2.根据权利要求1所述的一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，其特征在于：在所述的步骤c中，一部分未经液化的气体从低温废气收集器下部出口（33）排出，经水环真空泵（8），从低温废气收集器气体进口(31)重新通入到低温废气收集器（3），进行再次低温液化。

3.根据权利要求1所述的一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，其特征在于：在所述的步骤d中，经过二次冷凝液化后的液体进入低温废气收集器（3），从低温废气收集器（3）的溢流槽（34）排出。

4.根据权利要求1所述的一种聚脂树脂生产过程中废气消除方法，其特征在于：在所述的步骤e中，所述的经喷淋吸附后的液体，经循环水泵（54）再次送到喷淋塔（5）上部的喷淋装置(55)对进入喷淋塔（5）内的气体进行喷淋吸附。

5.一种用于权利要求1所述的聚脂树脂生产过程中废气消除方法的装置，其特征在于：所述的装置包括首次冷凝器(1)、贮液罐(2)、低温废气收集器(3)、二次冷凝器(4)和喷淋塔（5），首次冷凝器进口（11）与生产聚脂树脂的反应釜的出口连接，首次冷凝器出口(12)与贮液罐气体进口(21)连接，贮液罐气体出口(22)与低温废气收集器气体进口(31)连接，低温废气收集器气体出口(32)与二次冷凝器进口(41)连接，二次冷凝器出口(42)与风机进口(61)连接，风机进口(61)还与来自生产车间的废气收集管(9)连接，风机出口(62)与喷淋塔气体入口(51)连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在所述的贮液罐(2)与低温废气收集器(3)之间设置水环真空泵(8)。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在所述的低温废气收集器(3)上与溢流槽（34）之间设置液封部件（35）。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在所述的二次冷凝器(4)与低温废气收集器(3)之间设置液封部件(43)。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：在喷淋塔液体出口(53)设置循环水泵(54)，所述的循环水泵(54)的出口与喷淋塔(5)中的喷淋装置(55)连接。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：在所述的喷淋塔液体出口（53）与循环水泵(54)之间设置药罐连接管(71)，所述的药罐连接管（71）与药罐（7）连接。