CN105854478B - 一种pvc手套生产过程中废气的处理装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC手套生产过程中废气的处理装置及其方法，包括吸附罐、分层槽、精馏塔，它还包括通过废气管道连接的余热制冷装置、雾化冷凝分离器，所述雾化冷凝分离器废气的出口与吸附罐相连，雾化冷凝分离器底部溶剂混合液的出口与分层槽相连；雾化冷凝分离器上部的雾化水入口与分层槽相连；雾化冷凝分离器与余热制冷装置通过低温冷水管道循环连接。废气经过雾化冷凝分离器的分步冷凝能回收大部分的溶剂，降低活性炭吸附罐吸附系统的负荷，减少环境污染，实现了热能的循环利用，雾化水和脱附水的循环利用，溶剂的循环利用。

Description

一种PVC手套生产过程中废气的处理装置及其方法
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，涉及一种PVC手套生产过程中废气的处理装置及其方法。
背景技术
在PVC手套的生产过程中，PVC粉经溶剂油、塑化剂等物质混合后在生产线上经高温烘烤，散发出来大量的有异味的油烟气体，其主要成份为D系列溶剂油、增塑剂以及少量的粉尘，该废气排放出来通常在120℃以上，直接排放大气造成严重的大气污染，影响职工以及周边居民的生产生活。
目前大多数工厂都是经集气系统收集后经过简单冷凝后进行静电吸附去除，该传统的处理方法通常是先直接将120℃的废气降温至70℃度左右，再通过静电捕集废气中的油雾，可以回收一部分塑化剂和溶剂油，这种方法的回收溶剂率不到50％，并且要消耗大量的循环水冷却高温废气，由于废气中含有闪点60～70℃溶剂油，在使用静电的过程中容易发生着火甚至爆炸。由于去除率不高，排出来尾气还有强烈的异味，回收的混合液体呈黑褐色，只能当废油廉价外卖做燃料使用，浪费了宝贵的有机资源。
中国实用新型专利(授权公告号CN203469757U,授权公告日2014.03.12)公开了一种有机废气回收循环利用装置，该装置能够将有机废气完全吸附回收用于生产，解吸废水加热成蒸汽，得以循环利用，但是该回收装置未经过精馏处理回收得到的溶剂为废水混合物，纯度不高。中国实用新型专利(公开号201064702，公开日2008.05.28)公开了一种无二次污染可循环利用的多种有机废气处理装置，该装置包括废气收集装置，废气过滤装置，风机，废气温度调整装置，冷却塔，水泵，吸附脱附装置，换热装置，分层装置，精馏装置，该装置通过多级换热装置充分利用高温废气及脱附混合蒸汽余热加热洁净气和预精馏溶液，有效降低装置运行成本，精馏后残液用蒸汽加热成二次蒸汽，减少二次污染，提高回收率，但是该装置中对废气温度调整装置并没有作详细说明。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种能最大限度的利用热能，实现有机废气回收循环利用的PVC手套生产过程中废气的处理装置及其方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案：
一种PVC手套生产过程中废气的处理装置，包括吸附罐、分层槽、精馏塔，吸附罐的上部设有脱附蒸汽入口，吸附罐的底部设有脱附后溶剂混合液的出口，吸附罐的顶部设有洁净气出口；所述吸附罐溶剂混合液的出口与分层槽连接，所述精馏塔底部溶剂的入口与分层槽相连；其特征在于：它还包括通过废气管道连接的余热制冷装置、雾化冷凝分离器，所述雾化冷凝分离器废气的出口与吸附罐相连，雾化冷凝分离器底部溶剂混合液的出口与分层槽相连；所述雾化冷凝分离器上部的雾化水入口与分层槽相连；所述雾化冷凝分离器与余热制冷装置通过低温冷水管道循环连接。所述吸附罐为活性炭吸附罐；所述吸附罐至少为2个；所述雾化冷凝分离器内部设有过滤层；所述精馏塔顶部馏分的出口连接有回流罐。
一种PVC手套生产过程中废气的处理方法，其步骤包括：
a)将PVC生产线的废气集中后通入余热制冷装置对废气进行第一次降温，同时，PVC生产线的废气作为余热制冷装置的热源，加热余热制冷装置内的溴化锂溶液来制备低温冷水，实现热能的循环利用。
b)将步骤a)中第一次降温后的废气通入雾化冷凝分离器，废气在雾化冷凝分离器内经过雾化水处理后，除去废气中的部分粉尘和塑化剂；再次向所述雾化冷凝分离器内通入循环水对废气进行第二次降温；然后向所述雾化冷凝分离器内通入所述余热制冷装置中制备的低温冷水，对废气进行第三次降温；最后经三次降温后的废气通入所述雾化冷凝分离器内的过滤层进行过滤，将过滤后的废气通入活性炭吸附罐中，进行吸附处理后形成洁净空气通过活性炭吸附罐洁净空气的出气口排出。采用活性炭吸附罐吸附可以去除废气中少量的低沸点溶剂油，最后排出达标的洁净空气。本发明中采用雾化水喷入废气中除尘，可以减少水量的使用并能吸收部分废气的热能；采用循环水和余热制冷装置产生的低温水分两步将废气的温度降低，在节约用水的同时，将废气的温度降到预期的温度；采用1u的高精度疏水性滤料过滤层去除，去除了废气中漂浮的小液滴和固体颗粒；
c)将雾化冷凝分离器内沉降在雾化冷凝分离器底部的混合液体流入分层槽；
d)向吸附罐中通入蒸汽进行脱附处理，脱附出来的溶剂与水的混合物进入分层槽；
e)分层槽上层油层进入精馏塔中进行精馏处理，精馏处理后的溶剂流入成品溶剂储槽中储存；分层槽下层水层进入水层储存槽，将水层储存槽的水通过雾化泵形成雾化水通入雾化冷凝分离器,实现水的循环利用。
所述精馏处理过程中，取精馏塔顶部的馏分进入回流液储罐内，回流液储罐内的部分溶剂回流入精馏塔，另一部分储存在成品溶剂储槽。
上述的一种PVC手套生产过程中废气的处理方法，它通过废气处理装置实现，所述废气处理装置包括吸附罐、分层槽、精馏塔，吸附罐的上部设有脱附蒸汽入口，吸附罐的底部设有脱附后溶剂混合液的出口，吸附罐的顶部设有洁净气出口；所述吸附罐溶剂混合液的出口与分层槽连接，所述精馏塔底部溶剂的入口与分层槽相连；废气处理装置还包括通过废气管道连接的余热制冷装置、雾化冷凝分离器，所述雾化冷凝分离器废气的出口与吸附罐相连，雾化冷凝分离器底部溶剂混合液的出口与分层槽相连；所述雾化冷凝分离器上部的雾化水入口与分层槽相连；所述雾化冷凝分离器与余热制冷装置通过低温冷水管道循环连接。其中吸附罐为活性炭吸附罐，所述吸附罐至少为2个。雾化冷凝分离器内部设有过滤层；所述精馏塔顶部馏分的出口连接有回流罐。
本发明的有益效果是：针对PVC制品行业废气排放的特点提出组合工艺综合治理PVC手套生产过程中的废气，解决了传统技术存在回收率低、浪费资源、排放不达标等问题，充分利用系统中的热能以及回收的有机溶剂资源，实现热能和水的循环利用。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的原件或结构，其中：
1—余热制冷装置，2—雾化冷凝分离器，3—过滤层，4—引风风机，5—活性炭吸附罐，6—第一冷凝器，7—分层槽，8—溶剂储存槽，9—水层储存槽，10—溶剂输送泵，11—雾化泵，12—精馏加热釜，13—精馏加热器，14—精馏塔，15—第二冷凝器，16—回流液储罐，17—成品溶剂储槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的详细说明：
如图1所示，本发明所述的一种PVC手套生产过程中废气的处理装置，包括废气净化系统与溶剂回收系统，废气净化系统包括依次连接的余热制冷装置1、雾化冷凝分离器2、活性炭吸附罐5，其中活性炭吸附罐5的数量为2，两个活性炭吸附罐5顶部均设有排出洁净空气的出气口，上部均设有进入蒸汽的进气口，底部均设有溶剂混合液的出口，雾化冷凝分离器2底部设有混合液体的出口；溶剂回收系统包括分层槽7、精馏塔14、第二冷凝器15、回流液储罐16，其中，两个活性炭吸附罐5底部溶剂混合液的出口通过第一冷凝器6与分层槽7相连，雾化冷凝分离器2底部混合液体的出口与分层槽7相连，分层槽7与精馏塔14相连，精馏塔14的顶部通过第二冷凝器15与回流液储罐16相连。回流液储罐16内一部分溶剂回流入精馏塔14，另一部分流入成品溶剂储槽17中作为成品溶剂回用于生产。
其中，雾化冷凝分离器2上还设有一个低温冷水的进口与一个低温冷水出口，一个循环水的进口与一个循环水的出口，一个雾化水的进口，其中，余热制冷装置1上设有一个低温冷水的进口与一个低温冷水的出口，雾化冷凝分离器2上低温冷水的进口与所述余热制冷装置1上设有低温冷水的出口相连，雾化冷凝分离器2上低温冷水的出口与所述余热制冷装置1上的低温冷水的进口相连；雾化冷凝分离器2上雾化水的进口通过雾化泵11与水层储存槽9相连，水层储存槽9又与分层槽7相连；循环水通过雾化冷凝分离器2上循环水的进口流入，通过雾化冷凝分离器2上循环水的出口排出，雾化冷凝分离器2内还设有过滤层3，过滤层的材料为过滤精度为1u的高精度疏水性滤料。
再次，如图1所示，其废气的处理方法如下：
废气净化系统：PVC生产线的废气经收集集中后送入余热制冷装置1的降温室进行第一次降温处理，120℃的废气冷却至70℃后进入雾化冷凝分离器2，在雾化冷凝分离器2内顶端雾化水的进口处向下喷洒雾化水，雾化水将废气中的粉尘颗粒和少量的塑化剂洗涤下来并沉降至底部，该雾化水来自于水层储存槽9。然后向雾化冷凝分离器2内通入30℃的循环水，对废气进行第二次降温处理，废气通过循环水的处理后降温至40℃。再次向雾化冷凝分离器2上低温冷水的进口处通入余热制冷装置1产生的低温冷水进行第三次降温，经过以上的三次降温处理，废气从120℃降温至20℃。塑化剂沸点在400℃以上，溶剂油沸点在200℃左右，这两种溶剂在20℃时分压极低，大部分均冷却成液态沉降在雾化冷凝分离器2的底部，但还有少量的小液滴和固体颗粒漂浮于废气中。在雾化冷凝分离器2内设有过滤层3，最后在引风风机4的作用下将经过三次降温的废气通过雾化冷凝分离器2的过滤层3，经过过滤层3过滤后，废气中漂浮的小液滴和固体颗粒也沉降至雾化冷凝分离器2的底部，该过滤层的材料具有疏水性，过滤精度为1u，可以挡截废气中漂浮的小液滴和固体颗粒。然后打开雾化冷凝分离器2底部的混合液体的出口阀，沉降在雾化冷凝分离器2底部的混合液体自流至分层槽7后，在分层槽7内进行重力分层，经过重力分层后得到上层的油相和下层的水相。上层的油相流至油层槽8，下层水相流至水层槽9，水层槽9的水通过雾化泵11的雾化处理得到雾化水，通过管道输送至雾化冷凝分离器2中，对废气进行雾化处理，实现了水的循环利用。废气经过雾化冷凝分离器2的处理后还含有少量的溶剂油，经引风风机4输送至活性炭吸附罐5吸附，经过活性炭吸附罐5吸附后形成洁净空气通过活性炭吸附罐5的出气口排出，该洁净空气达到国家排放标准。
活性炭吸附罐5吸附饱和后，通过的蒸汽进气口向活性炭吸附罐5内通入蒸汽进行脱附再生处理。本实施例中采用两个活性炭吸附罐5，一用一备，当一个吸附罐吸附饱和后切换至另外一个备用吸附罐，进行吸附，然后向吸附饱和的活性炭吸附罐5内通入蒸汽进行脱附再生处理，脱附出来的溶剂和水的混合物经第一冷凝器6冷凝后进入分层槽7中进行重力分层，脱附过程完毕后活性炭吸附罐5中的活性炭也完成再生处理。再生后活性炭吸附罐5进入备用状态，如此，二个活性炭吸附罐5轮流切换使用。
溶剂回收系统：分层槽7上层的油层流至油层储存槽8，油层储存槽8的溶剂经溶剂输送泵10输送至精馏加热釜12中，精馏加热釜12通过精馏加热器13加热溶剂，进行间歇精馏，精馏塔14塔顶180～230℃的馏分通过第二冷凝器15冷凝成液态进入回流罐16，回流罐16中的溶剂一部分回流入塔，另一部分作为成品溶剂流入成品溶剂储槽17中储存，成品溶剂可以回用于生产中，实现了溶剂的循环利用。间歇精馏处理完毕后，待精馏加热釜12冷却至室温后，将底部的溶剂排出装桶存放。整个过程实现了热能的循环利用，雾化水和脱附水的循环利用，溶剂的循环利用，实现了PVC废气的达标排放，是一个节能环保的新工艺。

Claims (6)

1.一种PVC手套生产过程中废气的处理装置，包括吸附罐(5)、分层槽(7)、精馏塔(14)，吸附罐(5)的上部设有脱附蒸汽入口，吸附罐(5)的底部设有脱附后溶剂混合液的出口，吸附罐(5)的顶部设有洁净气出口；所述吸附罐(5)溶剂混合液的出口与分层槽(7)连接，所述精馏塔(14)底部溶剂的入口与分层槽(7)相连；其特征在于：它还包括通过废气管道连接的余热制冷装置(1)、雾化冷凝分离器(2)，所述雾化冷凝分离器(2)废气的出口与吸附罐(5)相连，雾化冷凝分离器(2)底部溶剂混合液的出口与分层槽(7)相连；所述雾化冷凝分离器(2)上部的雾化水入口与分层槽(7)相连；所述雾化冷凝分离器(2)与余热制冷装置(1)通过低温冷水管道循环连接，
所述吸附罐(5)为活性炭吸附罐，所述吸附罐(5)至少为2个，
所述雾化冷凝分离器(2)内部设有过滤层(3)；所述精馏塔(14)顶部馏分的出口连接有回流液储罐(16)。
2.一种PVC手套生产过程中废气的处理方法，其步骤包括：
a)将PVC生产线的废气集中后通入余热制冷装置(1)对废气进行第一次降温；
b)将第一次降温后的废气通入雾化冷凝分离器(2)，除去废气中部分粉尘和塑化剂；再次向所述雾化冷凝分离器(2)内通入循环水对废气进行第二次降温；然后向所述雾化冷凝分离器(2)内通入所述余热制冷装置(1)中制备的低温冷水，对废气进行第三次降温；最后将经三次降温后的废气通入所述雾化冷凝分离器(2)内的过滤层(3)进行过滤，将过滤后的废气通入吸附罐(5)中，进行吸附处理后形成洁净空气通过吸附罐洁净气出口排出；
c)将雾化冷凝分离器(2)内沉降在雾化冷凝分离器(2)底部的混合液体流入分层槽(7)；
d)向吸附罐(5)中通入蒸汽进行脱附处理，脱附出来的溶剂与水的混合物进入分层槽(7)；
e)分层槽(7)上层油层进入精馏塔(14)中进行精馏处理，精馏处理后的溶剂流入成品溶剂储槽(17)中储存；分层槽(7)下层水层进入水层储存槽(9)，将水层储存槽的水通过雾化泵(11)形成雾化水通入雾化冷凝分离器(2)。
3.根据权利要求2所述的一种PVC手套生产过程中废气的处理方法，它通过废气处理装置实现，所述废气处理装置包括吸附罐(5)、分层槽(7)、精馏塔(14)，吸附罐(5)的上部设有脱附蒸汽入口，吸附罐(5)的底部设有脱附后溶剂混合液的出口，吸附罐(5)的顶部设有洁净气出口；所述吸附罐(5)溶剂混合液的出口与分层槽(7)连接，所述精馏塔(14)底部溶剂的入口与分层槽(7)相连；废气处理装置还包括通过废气管道连接的余热制冷装置(1)、雾化冷凝分离器(2)，所述雾化冷凝分离器(2)废气的出口与吸附罐(5)相连，雾化冷凝分离器(2)底部溶剂混合液的出口与分层槽(7)相连；所述雾化冷凝分离器(2)上部的雾化水入口与分层槽(7)相连；所述雾化冷凝分离器(2)与余热制冷装置(1)通过低温冷水管道循环连接。
4.根据权利要求2所述的一种PVC手套生产过程中废气的处理方法，其特征在于：所述吸附罐(5)为活性炭吸附罐，所述吸附罐(5)至少为2个。
5.根据权利要求2所述的一种PVC手套生产过程中废气的处理方法，其特征在于：所述雾化冷凝分离器(2)内部设有过滤层(3)；所述精馏塔(14)顶部馏分的出口连接有回流液储罐(16)。
6.根据权利要求2所述的一种PVC手套生产过程中废气的处理方法，其特征在于：所述精馏处理过程中，取精馏塔(14)顶部的馏分进入回流液储罐(16)内，回流液储罐(16)内的部分溶剂回流入精馏塔(14)，另一部分储存在成品溶剂储槽(17)。
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