CN106140043B - 反应釜放空废气净化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种反应釜放空废气净化装置及方法，主要净化装置包括放空废气止回装置、气囊收集室、大倍率废气稀释装置、光裂解氧化装置，反应釜通过放空废气止回装置连接至气囊收集室，气囊收集室出口连接至大倍率废气稀释装置，稀释装置出口连接至光裂解氧化装置，氧化装置出口连接至气体排放出口。所述净化方法包括下述步骤：将反应釜放空废气收集至气囊收集室；通过大倍率废气稀释装置降低废气浓度；将低浓度的气体进行光裂解净化处理。本发明反应釜放空废气净化装置及方法安全性强、稳定性好、成本低廉、净化效率高，无二次污染。

Description

反应釜放空废气净化装置及方法

技术领域

本发明涉及一种净化装置及方法，特别涉及一种反应釜放空废气净化处理装置及方法。

背景技术

在乳胶合成、树脂合成、医药中间体合成、染料合成、废橡胶脱硫、香料合成等行业的生产过程中，常采用反应釜在高温、高压的条件下进行酯化、硝化、聚合、缩合等反应，当反应过程结束后，需排出反应釜中的高温、高压废气，此废气为反应釜放空废气。反应釜放空废气呈间断性无组织排放，排风量少、但排放浓度高且波动范围大。主要污染物来自挥发性反应物以及反应过程产生的挥发性物质。有机废气大致可分为以下几类：烃类化合物：芳烃、烷烃、烯烃等；含氧有机物：醇、酮、有机酸等；苯环类化合物：甲苯、二甲苯、苯、萘、蒽等；其他含氮、硫、磷、卤素等有机化合物。

目前常见的技术方法有冷凝法，吸收法，吸附脱附法，蓄热氧化法等。冷凝法是采用低温，使有机物组分冷却至露点以下，液化回收，适用于高浓度废气净化。主要设备有：冷凝器、净化器。该方法设备简单，操作方便，但在反应温度高的时候不能迅速将放空废气降温，造成大量有机物仍以气态形式存在而进入大气当中，引起环境污染。吸收法是利用废气中各污染物组分在选定的吸收剂中溶解度的不同，各污染物组分与吸收剂中的活性组分发生溶解或化学反应，从而分离或净化废气中的有害组分；主要装置有：预处理装置、吸收塔、循环槽、风机；该方法对气体的浓度限制较小，但需要定期更换吸收液，并且会产生化学废水对环境造成二次污染，运行维护费用高。吸附脱附法是利用固体吸附剂将污染物从废气中吸附出来，利用高温脱附被吸附的污染物，经由冷凝装置或蓄热氧化装置等进行回收利用或燃烧生成二氧化碳和水；主要装置有：预处理装置、吸附脱附装置、蒸汽发生系统、冷却循环装置、蓄热氧化装置、控制系统、安全系统等；该方法去除率高，但固体吸附剂吸附容量有限，需频繁再生，吸附剂吸附容量衰减快，使用寿命短，控制系统复杂、安全性差、费用高。蓄热氧化法是将有机废气经预热室吸热升温后，进入燃烧室高温焚烧，使有机物氧化为二氧化碳和水；主要装置有：预热室、燃烧室、热回收室；该方法处理能力好，能够回收热能，但投资及运行费用高。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供了一种反应釜放空废气净化装置及方法，解决传统反应釜放空废气净化方法存在的安全隐患大、稳定性差、投资及运行维护费用高、产生二次污染的难题。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种反应釜放空废气净化装置，包括反应釜、反应釜排料装置、放空废气旁路装置、放空废气止回装置、气囊收集室、大倍率废气稀释装置、车间废气集气罩、光裂解氧化装置。反应釜通过电磁阀连接至放空废气止回装置，放空废气止回装置通过电磁阀连接至气囊收集室，气囊收集室通过电磁阀与车间废气集气罩外排管道连接至大倍率废气稀释装置，大倍率废气稀释装置出风口通过管道连接至光裂解氧化装置，氧化装置出口连接至风机。

优选地，所述的反应釜顶部设有放空废气旁路装置，反应釜底部设有反应釜排料装置。

优选地，所述的放空废气旁路装置内设有手动放空阀和旁通管。

优选地，所述的放空废气止回装置内设有止回阀。

优选地，所述的放空废气止回装置和气囊收集室之间设有电磁阀。

优选地，所述的气囊收集室和大倍率废气稀释装置之间设有电磁阀。

优选地，所述的光裂解氧化装置内设有UV-C光裂解氧化装置。

作为另一种方案，作为优选，所述的净化装置可以不是光裂解氧化装置，该净化装置可以是由等离子裂解氧化装置、臭氧氧化除臭装置、湿帘式废气吸收净化装置或其他净化装置中的一种或多种净化装置组成，以适应不同放空废气和不同浓度的要求。

一种反应釜放空废气净化方法，包括下述步骤：

（1）反应釜反应完毕，反应釜发出泄压指令，放空废气冲出反应釜进入放空废气止回装置；

（2）将步骤（1）出来的放空废气通过放空废气止回装置进入气囊收集室，反应釜反应为正压时，利用放空废气自身压力顶开止回阀进入气囊收集室；紧急情况下，打开放空废气旁路装置的手动放空阀；

（3）当反应釜内余压与外界大气压持平时，开启排料口排料阀，进入排料作业；

（4）气囊收集室出口后的电磁阀自动开启，将气囊收集室缓慢排放的高浓度废气与车间集气罩收集的车间低浓度废气在大倍率废气稀释装置内混合；

（5）将稀释后的废气通入光裂解氧化装置或等离子裂解氧化装置、臭氧氧化除臭装置、湿帘式废气吸收净化装置等其他净化装置进行净化处理；

（6）将净化后的气体通过风机外排。

优选地，上述步骤（2）是将放空废气通入气囊收集室进行收集、储存。

优选地，上述步骤（4）是将步骤（2）出来的高浓度废气与车间废气集气罩内低浓度废气混合，极大地降低废气污染物浓度，提高废气净化系统的安全性，扩大净化装置选择的多样性。

本发明的有益效果：本发明基于反应釜放空废气排放源波动范围大、压力大、温度高、浓度高的特性，在净化装置中加装气囊收集室，收集、储存放空废气。本发明中使用大倍率废气稀释装置，因其可以很好地混匀反应釜放空废气与车间废气，极大地降低放空废气污染物浓度，提高废气净化系统的安全性及其运行的稳定性，扩大净化装置选择的多样性；本发明中使用光裂解氧化装置或等离子裂解氧化装置、臭氧氧化除臭装置、湿帘式废气吸收净化装置等其他净化装置，可以避免采用成本较高的蓄热氧化法，从而降低成本并且具备较高的废气去除率；此外，基于本套系统安全运行考虑，在放空废气净化装置内设有可维持反应釜系统安全运行的放空废气旁路装置。本发明结构设计简单、设备和运行维护成本低、安全性强、稳定性好、净化效率高、无二次污染。

附图说明

附图是本发明结构示意图。

图中：1-反应釜，2-反应釜排料装置，3-放空废气旁路装置，4、7、9-电磁阀，5-放空废气止回装置，6-止回阀，8-气囊收集室，10-车间废气集气罩,11-大倍率废气稀释装置,12-光裂解氧化装置,13-风机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1：

如图所示，本发明包括反应釜1，反应釜排料装置2，放空废气旁路装置3，电磁阀4、7、9，放空废气旁路装置5，止回阀6，气囊收集室8，车间废气集气罩10，大倍率废气稀释装置11，光裂解氧化装置12，风机13。反应釜1顶部设有放空废气旁路装置3，反应釜底部设有反应釜排料装置2，放空废气止回装置5内设有止回阀6。反应釜1通过电磁阀4、放空废气止回装置5、电磁阀7连接到气囊收集室8，气囊收集室8通过电磁阀9与车间废气集气罩10外排管道连接至大倍率废气稀释装置11，大倍率废气稀释装置11出风口通过管道连接到光裂解氧化装置12，光裂解氧化装置12出风口通过管道连接至风机13。反应釜1反应完毕，反应釜1发出泄压指令，放空废气经由釜体通过放空废气止回装置5进入气囊收集室8，收集、储存放空废气；紧急情况下，开启放空废气旁路装置5；车间废气通过车间废气集气罩10收集；将气囊收集室8内高浓度废气与车间废气集气罩10内低浓度废气通过大倍率废气稀释装置11混合，降低气体浓度；将混合后的低浓度气体经过光裂解氧化装置12进行净化处理，净化后的气体经过风机13外排。

本发明中，气囊收集室8为反应釜1放空废气净化处理的首要步骤，主要是收集、储存反应釜放空废气；大倍率废气稀释装置11使得气囊收集室8内高浓度废气与车间废气集气罩10内低浓度废气充分混合，达到降低废气浓度的目的；放空废气旁路装置5保证了系统运行的安全性；光裂解氧化装置12内根据光裂解优势，采用高能、高密度电子将污染分子裂解、分解，废气净化效率高且不产生二次污染的问题。

实施例2：

由于光裂解氧化装置12可以换成等离子裂解氧化装置、臭氧氧化除臭装置、湿帘式废气吸收净化装置、其他净化装置中的一种或多种，其余均与实施例1相同，这里不再阐述。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种反应釜放空废气净化装置，其特征在于所述的反应釜放空废气净化装置包括反应釜、反应釜排料装置、放空废气旁路装置、放空废气止回装置、气囊收集室、大倍率废气稀释装置、车间废气集气罩、净化装置；反应釜通过放空废气止回装置连接至气囊收集室，气囊收集室出口通过电磁阀与车间废气集气罩外排管道一起连接至大倍率废气稀释装置，大倍率废气稀释装置出风口通过管道连接到净化装置，净化后的气体通过风机外排；所述的放空废气止回装置内设有止回阀；所述的净化装置是光裂解氧化装置、等离子裂解氧化装置、臭氧氧化除臭装置、湿帘式废气吸收净化装置中的一种或多种。

2.一种利用权利要求1所述反应釜放空废气净化装置进行反应釜放空废气净化的方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）反应釜反应完毕，反应釜发出泄压指令，放空废气冲出反应釜进入放空废气止回装置；

（2）将步骤（1）出来的放空废气通过放空废气止回装置进入气囊收集室，反应釜反应为正压时，利用放空废气自身压力顶开止回阀进入气囊收集室；紧急情况下，打开放空废气旁路装置的手动放空阀；

（3）当反应釜内余压与外界大气压持平时，开启排料口排料阀，进入排料作业；

（4）气囊收集室出口后的电磁阀自动开启，将气囊收集室缓慢排放的高浓度废气与车间集气罩收集的车间低浓度废气在大倍率废气稀释装置内混合；

（5）将稀释后的废气通入净化装置进行净化处理；

（6）将净化后的气体通过风机外排。