CN111013329A - 一种废气的处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种废气的处理方法和系统。将含有水分和/或挥发性有机物的废气经预处理(所述预处理例如包括过滤、换热、水洗、碱洗和冷却中的至少一种)后，用能够吸收水分的有机溶剂对废气进行吸收处理，得到含水分很低的干燥废气，任选将其送入装有吸附材料的吸附塔，进一步脱除其中的水分后，经过吸附塔处理的干燥废气中的水分进一步降低。用能够吸收挥发性有机物的有机溶剂对干燥废气进行吸收处理，得到含挥发性有机物很低的干燥废气。任选将含挥发性有机物很低的干燥废气送入装有吸附材料的吸附塔，进一步脱除其中的挥发性有机物，经过吸附塔处理的废气挥发性有机物含量进一步降低，可以达标排放。

Description

一种废气的处理方法和系统
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种废气的处理方法和系统。
背景技术
工业可挥发性物质(VOCs)的排放是大气污染的主要来源之一。例如当前被广泛使用的各种聚合物，如在丁基橡胶、卤化丁基橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、聚异戊橡胶、氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯等聚合物的制备过程中，从反应器出来的聚合反应产物处理步骤都包括聚合物的回收，溶剂(比如正己烷)和未反应单体的回收，和含水聚合物的干燥过程。含水聚合物干燥过程中产生的废气中通常包含水、烃类物质、聚合物微粒等，通常需要进一步处理后才能排放，但是该废气的处理却比较困难。
对于上述废气的处理，现行的工业化技术主要有活性炭吸附处理工艺、热力焚烧处理工艺、催化氧化尾气处理工艺三种。其中，热力焚烧处理工艺简单，一次性投资低，但是需要消耗大量的燃料助燃，运行费用高。催化氧化尾气处理工艺是采用贵金属铂、钯系列催化剂，在250～600℃的条件下催化氧化尾气中的有机物，使有机物转化成二氧化碳和水；具有反应温度低，有机物去除率高等优点，但是由于使用到大量的贵金属作为催化剂，故导致处理成本大大提高。同热力焚烧和催化氧化尾气两种废气处理工艺相比，活性炭吸附法属于物理方法，具有操作简单，烃类等有机物吸附彻底等优点，而且活性炭再生过程中可以回收烃类等有机物。但是现在工业上采用活性炭吸附处理这类尾气时存在活性炭吸附率低，再生频繁，活性炭床层经常发生堵塞、活性炭吸附设备腐蚀严重、尾气处理装置运营成本高，有时不能达标排放的问题。同样问题在催化氧化尾气处理工艺中也存在。
发明内容
为了改善现有技术的不足，本发明提供了一种废气的处理方法和系统。将至少含有挥发性有机物和/或水分的废气经过预处理(包括过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷却降温等工序中的一种，或它们的组合)、溶剂吸收脱水、任选地固体吸附剂吸附脱水、溶剂吸收脱挥发性有机物、任选地固体吸附剂吸附脱除挥发性有机物或热力焚烧或催化氧化的处理步骤，使排出的废气中的挥发性有机物的含量小于等于《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)规定的排放标准。所述处理方法工艺简单，可以实现对废气中含有的挥发性有机物的高效去除，使废气处理装置能够长时间稳定运行，处理后的废气能够达标排放。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种废气的处理方法，特别是一种至少含有挥发性有机物和/或水分的废气的处理方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将至少含有挥发性有机物和/或水分的废气进行预处理；所述预处理包括过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷却降温工序中的一种，或它们的组合；
(2)将步骤(1)得到的废气与对水分有吸收作用的有机溶剂进行接触，其目的在于去除废气中大部分的水分；
(3)任选地将步骤(2)得到的废气与对水分有吸附作用的固体吸附剂进行接触，其目的在于进一步去除废气中的水分；
(4)将步骤(2)和任选地步骤(3)的至少一步得到的废气与对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂进行接触，其目的在于除去废气中大部分的挥发性有机物；
(5)任选地将步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)的至少一步得到的废气与对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂进行接触或经过热力焚烧处理或经过催化氧化处理，其目的在于进一步去除废气中的挥发性有机物；
(6)将步骤(4)和任选地步骤(5)的至少一个步骤得到的废气排到大气中。
经本发明方法处理后的废气中的挥发性有机物含量符合以下排放标准：《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)，可直接排放。
根据本发明，步骤(1)的废气中挥发性有机物的含量小于等于50000mg/m3；水分的含量小于等于30000mg/m3。
根据本发明，步骤(1)中，所述废气，特别是含挥发性有机物和/或水分的废气来源于喷涂车间的废气、造纸厂车间废气、印染厂车间废气，也可来源于印刷品、印染品、家具、烟草干燥产生的废气，也可来源于聚合物如丁基橡胶、卤化丁基橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、聚异戊橡胶、氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯等的干燥废气。
根据本发明，步骤(1)中，所述废气，特别是含挥发性有机物和/或水分的废气中还含有固体颗粒物。所述固体颗粒物的含量为10-5000mg/m3。
根据本发明，步骤(1)中，将含有挥发性有机物和/或水分的废气进行预处理，所述预处理包括过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷却降温中的一个处理步骤或它们的组合。采用对废气进行过滤处理的目的在于除去废气中的大部分固体颗粒物；采用对废气进行换热降温处理的目的在于回收一部分能量，同时降低废气温度；采用对废气进行水洗处理的目的在于进一步除去废气中的固体颗粒物，同时进一步降低废气的温度，采用对废气进行碱洗处理的目的在于除去气体中酸性组分，同时降低废气中的水分含量；采用对废气进行冷却降温处理的目的在于可以进一步降低废气中的水分进而可以降低步骤(2)的有机溶剂脱水的处理负荷，同时温度越低，越有利于溶剂吸收脱除废气中的水分；可以采用上述处理工序中的一种或它们的组合，组成废气的预处理工序，优选按如下顺序对废气进行预处理：过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷却降温。
根据本发明，步骤(1)中，所述预处理工序中的过滤例如可以在过滤器中进行，所述过滤器为本领域已知的常规过滤器，例如为袋式过滤器或膜过滤器或活性炭过滤器等；所述预处理工序中的换热降温，采用本领域已知的常规方法对得到的温度较高的废气进行换热。换热的目的是为了对废气进行降温，增加后续的水洗效果，同时提高能量利用效率；示例性地，冷介质为空气或者氮气，也可以选用循环水或其它冷媒；若是干燥过程产生的废气，也可以通过对干燥进气进行预热，提高干燥设备进气的温度，提高能源利用效率。
所述预处理工序中的水洗例如在水洗塔中完成，所述水洗的温度为20-80℃；所述预处理工序中的碱洗例如在碱洗塔中完成，所述碱洗的温度为15-80℃。
所述预处理工序中的冷却降温，采用常规的冷却降温方法，可以通过换热器用冷介质对其冷却降温，所用的冷介质可以为冷水。
根据本发明，步骤(1)得到的废气中挥发性有机物的含量小于等于50000mg/m3；水分的含量小于等于20000mg/m3。
根据本发明，步骤(1)中，所述挥发性有机物选自沸点或初馏点低于或等于250℃的有机化学物质。示例性地，选自碳原子数小于或等于12的脂肪烃、碳原子数小于或等于14的环状烃、碳原子数小于或等于14的芳烃、碳原子数小于或等于6的卤代烃、碳原子数小于或等于12的酯类化合物、碳原子数小于或等于12的醚类化合物、碳原子数小于或等于10的含氮或硫的有机物，或它们的混合物。示例性地，所述挥发性有机物选自己烷、庚烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、乙腈中的至少一种。
根据本发明，步骤(1)中，预处理前的废气的温度为50-150℃，优选为70-95℃。预处理后的废气的温度为60℃以下，优选为30℃以下。
根据本发明，步骤(2)中，所述对水分有吸收作用的有机溶剂包括甘醇、多元醇中的一种或它们的混合物。所述对水分有吸收作用的有机溶剂例如包括二甘醇、三甘醇中的至少一种。
优选地，所述对水分有吸收作用的有机溶剂还包括醇胺。所述醇胺选自乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种或它们的混合物。
根据本发明，步骤(2)中，所述步骤(1)得到的废气每104Nm3使用对水分有吸收作用的有机溶剂的体积为：0.5-50m3。
根据本发明，步骤(2)得到的废气中挥发性有机物的含量小于等于50000mg/m3；水分的含量为10-500mg/m3。
根据本发明，当步骤(2)得到的废气中水分的含量大于300mg/m3时，优选地实施步骤(3)。
根据本发明，步骤(3)中，所述对水分有吸附作用的固体吸附剂为二氧化硅、氧化铝、分子筛中的一种或它们的混合物。
根据本发明，步骤(3)中，所述步骤(2)得到的废气每104Nm3使用对水分有吸附作用的固体吸附剂的体积为：0.5～50m3。
根据本发明，步骤(3)得到的废气中挥发性有机物的含量小于等于50000mg/m3；水分的含量为5-100mg/m3。
根据本发明，步骤(4)中，所述对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂选自沸点或初馏点大于或等于100℃的有机溶剂且同时该有机溶剂的沸点或初馏点比挥发性有机物的沸点高30℃以上。示例性地，所述对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂选自石蜡油，特别地所述石蜡油对烃类挥发性有机物的吸收效果较好。
根据本发明，步骤(4)中，所述步骤(2)得到的废气和任选地步骤(3)得到的废气每104Nm3使用对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂为：0.5～50m3。
根据本发明，步骤(4)得到的废气中挥发性有机物的含量为5-500mg/m3；水分的含量为1-500mg/m3，优选为5-100mg/m3。
根据本发明，步骤(5)中，所述对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂选自活性炭。
根据本发明，步骤(5)中，所述步骤(4)得到的废气每104Nm3使用对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂为：0.5～50m3。
根据本发明，步骤(5)中，所述的经过热力焚烧处理是将废气送入热力焚烧炉中进行焚烧。所述焚烧处理的工艺为本领域已知的常规处理挥发性有机物的工艺步骤。
根据本发明，步骤(5)中，所述的经过催化氧化处理是将废气送入催化氧化炉中进行处理。所述催化氧化处理的工艺为本领域已知的常规处理挥发性有机物的工艺步骤。
根据本发明，步骤(5)得到的废气中挥发性有机物的含量为0.1-120mg/m3；水分的含量为1-500mg/m3，优选为5-100mg/m3。
根据本发明，当步骤(4)得到的废气中挥发性有机物的含量大于100mg/m3时，优选地实施步骤(5)。
根据本发明，所述方法还包括如下步骤(7)-(10)中的至少一个：
(7)对吸收水分后的对水分有吸收作用的有机溶剂进行再生处理；
(8)对吸附水分后的对水分有吸附作用的固体吸附剂进行再生处理；
(9)对吸收挥发性有机物组分后的对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂进行再生处理；
(10)对吸附挥发性有机物组分后的对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂进行再生处理。
根据本发明，步骤(7)-(10)中，所述再生处理采用本领域已知的方法进行，示例性地，所述再生处理例如对去除对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂采用精馏再生；热氮气或者水蒸气再生固体吸收剂等。
本发明还提供一种实现上述的废气的处理方法的系统，特别是实现上述含有挥发性有机物和/或水分的废气的处理方法的系统，所述系统包括：
预处理设备、有机溶剂脱水吸收塔、任选地固体脱水吸附塔、有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔、任选地固体脱挥发性有机物吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉；和根据需要配置的风机或压缩机；所述预处理设备包括过滤器、换热器、水洗塔、碱洗塔、冷却器中的一种或多种组合，优选按如下顺序对废气进行预处理：过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷却降温，即对应的预处理设备为过滤器、换热器、水洗塔、碱洗塔、冷却器；
所述预处理设备、有机溶剂脱水吸收塔、任选地固体脱水吸附塔、有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔、任选地固体脱挥发性有机物吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉沿废气方向依次相连，可以根据需要在系统中配置风机或压缩机。
根据本发明，所述有机溶剂脱水吸收塔直接与有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔相连，或通过固体脱水吸附塔与有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔相连。
根据本发明，所述有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔直接与出料端相连，或通过固体脱挥发性有机物吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉与出料端相连。
根据本发明，所述系统还包括脱水有机溶剂再生单元、固体吸附脱水塔再生单元、脱挥发性有机物有机溶剂再生单元、固体吸附脱挥发性有机物塔再生单元中的至少一个。
根据本发明，有机溶剂脱水吸收塔与脱水有机溶剂再生单元连接；固体脱水吸附塔与固体吸附脱水塔再生单元连接；有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔与脱挥发性有机物有机溶剂再生单元连接；固体脱挥发性有机物吸附塔与固体吸附脱挥发性有机物塔再生单元连接。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种废气的处理方法和系统。将含有水分和/或挥发性有机物的废气经预处理后，所述预处理例如包括经过过滤、换热降温、水洗、碱洗和冷却降温以后，用能够吸收水分的有机溶剂对废气进行吸收处理，得到含水分很低的干燥废气，任选将其送入装有吸附材料的吸附塔，进一步脱除其中的水分后，经过吸附塔处理的干燥废气中的水分进一步降低。用能够吸收挥发性有机物的有机溶剂对干燥废气进行吸收处理，得到含挥发性有机物很低的干燥废气。任选将含挥发性有机物很低的干燥废气送入装有吸附材料的吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉进行处理，进一步脱除其中的挥发性有机物，经过处理的废气挥发性有机物含量进一步降低。由于采用溶剂吸收处理废气中的水分，降低了固体吸附塔处理水分的负荷，减少了该固体吸附塔的再生频次；由于采用溶剂吸收处理废气中的挥发性有机物，降低了处理挥发性有机物的负荷，挥发性有机物固体吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉能够长时间稳定运行，再生周期延长，再生次数少，设备能够在长时间内保持对挥发性有机物的高效处理。对溶剂吸收和固体吸附的挥发性有机物进行再生回收，回收大部分的挥发性有机物组分，提高了废气处理的经济效益。
附图说明
图1为本发明一个优选方案所述的废气处理系统的工艺流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的方法做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
任选表示所述特征存在或不存在，还表示所述特征一定存在，只是具体选择可以随意。示意图中的设备并不代表实际的设备数量或者尺寸大小。
实施例1
本实施例提供一种废气处理的系统，所述系统包括过滤器2、换热器3、水洗塔4、碱洗塔7、冷却器19、有机溶剂脱水吸收塔10、任选地固体脱水吸附塔13、有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14、任选地固体脱挥发性有机物吸附塔17或热力焚烧炉或催化氧化炉，和根据需要配置的风机或压缩机。
所述过滤器2、换热器3、水洗塔4、碱洗塔7、冷却器19、有机溶剂脱水吸收塔10、任选地固体脱水吸附塔13、有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14、任选地固体脱挥发性有机物吸附塔17或热力焚烧炉或催化氧化炉沿废气方向依次相连。
在本发明的一个实施方式中，所述有机溶剂脱水吸收塔直接与有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔相连，或通过固体脱水吸附塔与有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔相连。
在本发明的一个实施方式中，所述有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔直接与出料端相连，或通过固体脱挥发性有机物吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉与出料端相连。
在本发明的一个实施方式中，所述系统还包括脱水有机溶剂再生单元、固体吸附脱水塔再生单元、脱挥发性有机物有机溶剂再生单元、固体吸附脱挥发性有机物塔再生单元中的至少一个。
在本发明的一个实施方式中，有机溶剂脱水吸收塔与脱水有机溶剂再生单元连接；固体脱水吸附塔与固体吸附脱水塔再生单元连接；有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔与脱挥发性有机物有机溶剂再生单元连接；固体脱挥发性有机物吸附塔与固体吸附脱挥发性有机物塔再生单元连接。
实施例2
本实施例提供一种废气的处理方法，所述方法包括如下步骤：
含挥发性有机物和/或水分的废气1中含有聚合物微粒(如顺丁胶粒)、水、挥发性有机物等物质，其中的挥发性有机物为碳原子数小于或等于12的脂肪烃(烷烃或烯烃或炔烃)、碳原子数小于或等于14的环状烃、碳原子数小于或等于14的芳烃、碳原子数小于或等于6的卤代烃、碳原子数小于或等于12的酯类化合物、碳原子数小于或等于12的醚类化合物、碳原子数小于或等于10的含氮或硫的有机物，或它们的混合物。示例性地，所述挥发性有机物选自己烷、庚烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、乙腈等。
废气1经过滤器2滤除大部分聚合物微粒，过滤可以采用滤袋过滤或者膜过滤或者活性炭过滤；过滤后的废气进入换热器3换热后进入水洗塔4，进一步除去聚合物微粒，水洗塔4操作温度20-80℃，其中，洗涤进水5从水洗塔4顶部进入，洗涤出水6从水洗塔4底部排出，且洗涤出水6可作为洗涤进水5或去废水处理。
水洗后废气进入碱洗塔7除去气体中酸性组分，洗涤碱水进水8从碱洗塔7顶部进入，洗涤碱水出水9从碱洗塔7底部排出，且洗涤碱水出水9可以作为洗涤碱水进水8循环使用或去废水处理，碱洗塔7操作温度15-80℃。
碱洗后的废气进一步经过冷却器冷却后降温到10-30℃，然后进入有机溶剂脱水吸收塔10中脱除水，脱水有机溶剂从有机溶剂脱水吸收塔10的顶部11进入，脱水有机溶剂吸水后自有机溶剂脱水吸收塔10的底部12出料，且吸水后的脱水有机溶剂可以从有机溶剂脱水吸收塔10的顶部11再次循环使用，或者去精馏脱水再生后循环使用；经有机溶剂吸收脱水后的废气进入固体脱水吸收塔13进一步脱水。
固体脱水吸收塔13中装填氧化铝或者分子筛，吸水后的氧化铝或分子筛再生处理后，循环使用；固体脱水后的废气中含水量很低，全部进入有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14。有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔用同挥发性有机物组分相容性良好的有机溶剂吸收废气中的挥发性有机物，对于烃类挥发性有机物，优选石蜡油，脱挥发性有机物的有机溶剂从有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14的顶部15进入，脱挥发性有机物的有机溶剂从有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14的底部16排出，循环利用，或者去精馏回收后套用；经上述处理后的废气中含很少量的挥发性有机物、水分，废气进入固体脱挥发性有机物吸附塔17或热力焚烧炉或催化氧化炉。
废气经固体脱挥发性有机物吸附塔17进一步除去挥发性有机物。经固体脱挥发性有机物吸附塔17或热力焚烧炉或催化氧化炉处理后的废气18中挥发性有机物含量符合排放标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)，可直接排放。
可以根据需要，图1所示工艺中省略固体脱水吸附塔13，废气经过有机溶剂脱水吸收塔10脱水后可直接进入有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14，然后再进入固体脱挥发性有机物吸附塔17或热力焚烧炉或催化氧化炉，处理后的废气18中可挥发性有机物含量符合排放标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)，可直接排放。
可以根据需要，图1所示工艺中省略固体脱水吸附塔13和固体脱挥发性有机物吸附塔17或热力焚烧炉或催化氧化炉，废气经过有机溶剂脱水吸收塔10脱水后直接进入有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14，处理后的废气中可挥发性有机物含量符合排放标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)，可直接排放。
可以根据需要，图1所示工艺中省略固体脱挥发性有机物吸附塔17或热力焚烧炉或催化氧化炉，废气经过有机溶剂脱水吸收塔10脱水后，进入固体脱水吸附塔13，随后进入有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔14，处理后的废气中可挥发性有机物含量符合排放标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)，可直接排放。
实施例3
本实施例是基于上述实施例1的系统和实施例2的工艺，提供一种废气的处理方法，所述方法包括如下步骤：
从溴化丁基橡胶干燥设备经旋风分离器出来的废气流量为40000m3/hr，其中含：水分约8000mg/m3，己烷约1850mg/m3，温度约85℃。经过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷水降温后温度约20℃，流量约为32000m3/hr，含己烷约2300mg/m3；然后进入三甘醇脱水塔进行吸收脱水，脱水塔操作温度约25℃，脱水后的废气含水160mg/m3；将脱水后的废气进入氧化铝吸附塔进一步脱水，氧化铝吸附塔操作温度约25℃，经氧化铝处理后的废气含水量低于20mg/m3；将这股基本上不含水分的废气送入石蜡油吸收塔进行脱除VOCs，吸收塔操作温度20-30℃，经石蜡油吸收塔处理过的废气中己烷的含量约240mg/m3，含水量低于20mg/m3；再将这股废气送入活性炭吸附塔进行处理，活性炭吸附塔操作温度约30℃，从吸附塔排出的废气中己烷含量小于20mg/m3。满足排放要求，直接排到大气中。氧化铝吸附塔五天再生一次，活性炭吸附塔每周再生一次。
对比例1
本对比例提供一种废气的处理方法，具体处理方法同上述实施例3，区别仅在于不经任何脱水处理直接将预处理后的尾气送入烃类吸收塔，烃类吸收溶剂为石蜡油，石蜡油处理后尾气中己烷含量低于300mg/m3；石蜡油吸收脱烃后尾气再经进活性炭吸附塔脱烃，吸附2-3小时后，尾气中己烷含量超标，此时，活性炭的吸附能力快速下降，并伴有凝结水出现。活性炭吸附每4-6小时再生一次。此外，石蜡油很快发生乳化现象，设备必须停止运行，待再生后的活性炭完成再生工艺后重新进行废气处理。
对比例2
本对比例提供一种废气的处理方法，具体处理方法同上述实施例3，区别仅在于不经烃类吸收溶剂石蜡油处理，直接将经过氧化铝处理的废气送入活性炭吸附塔进行处理，活性炭吸附塔操作温度约30℃，从吸附塔排出的废气中含己烷小于20mg/m3。满足排放要求，直接排到大气中。活性炭吸附塔每天再生一次。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废气的处理方法，特别是一种至少含有挥发性有机物和/或水分的废气的处理方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将至少含有挥发性有机物和/或水分的废气进行预处理；所述预处理包括过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷却降温工序中的一种，或它们的组合；
(2)将步骤(1)得到的废气与对水分有吸收作用的有机溶剂进行接触；
(3)任选地将步骤(2)得到的废气与对水分有吸附作用的固体吸附剂进行接触；
(4)将步骤(2)和任选地步骤(3)中的至少一个步骤得到的废气与对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂进行接触；
(5)任选地将步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中的至少一个步骤得到的废气与对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂进行接触或经过焚烧处理或经过催化氧化处理；
(6)将步骤(4)和任选地步骤(5)的至少一个步骤得到的废气排到大气中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)的废气中挥发性有机物的含量小于等于50000mg/m3；水分的含量小于等于30000mg/m3。
优选地，步骤(1)中，所述废气，特别是含挥发性有机物和/或水分的废气来源于喷涂车间的废气、造纸厂车间废气、印染厂车间废气，也可来源于印刷品、印染品、家具、烟草干燥产生的废气，也可来源于聚合物如丁基橡胶、卤化丁基橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、聚异戊橡胶、氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯的至少一种的干燥废气。
优选地，步骤(1)中，所述废气，特别是含挥发性有机物和/或水分的废气中还含有固体颗粒物。
优选地，所述固体颗粒物的含量为10-5000mg/m3。
优选地，按如下顺序对废气进行预处理：过滤、换热降温、水洗、碱洗、冷却降温。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述挥发性有机物选自沸点或初馏点低于或等于250℃的有机化学物质。
优选地，所述挥发性有机物选自碳原子数小于或等于12的脂肪烃、碳原子数小于或等于14的环状烃、碳原子数小于或等于14的芳烃、碳原子数小于或等于6的卤代烃、碳原子数小于或等于12的酯类化合物、碳原子数小于或等于12的醚类化合物、碳原子数小于或等于10的含氮或硫的有机物，或它们的混合物。
还优选地，所述挥发性有机物选自己烷、庚烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、乙腈中的至少一种。
优选地，步骤(1)中，预处理前的废气的温度为50-150℃，优选为70-95℃；预处理后的废气的温度为60℃以下，优选为30℃以下。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述对水分有吸收作用的有机溶剂包括甘醇、多元醇中的一种或它们的混合物。优选地，所述对水分有吸收作用的有机溶剂包括二甘醇、三甘醇中的至少一种。
优选地，所述对水分有吸收作用的有机溶剂还包括醇胺。
优选地，所述醇胺选自乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种或它们的混合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述步骤(1)得到的废气每104Nm3使用对水分有吸收作用的有机溶剂的体积为：0.5～50m3。
优选地，当步骤(2)得到的废气中水分的含量大于300mg/m3时，实施步骤(3)。
优选地，步骤(3)中，所述对水分有吸附作用的固体吸附剂为二氧化硅、氧化铝、分子筛中的一种或它们的混合物。
优选地，步骤(3)中，所述步骤(2)得到的废气每104Nm3使用对水分有吸附作用的固体吸附剂的体积为：0.5～50m3。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中，步骤(4)中，所述对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂选自沸点或初馏点大于或等于100℃的有机溶剂且同时该有机溶剂的沸点或初馏点比挥发性有机物的沸点高30℃以上。
优选地，所述对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂选自石蜡油。
优选地，步骤(4)中，所述步骤(2)得到的废气和任选地步骤(3)得到的废气每104Nm3使用对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂的体积为：0.5～50m3。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中，步骤(5)中，所述对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂选自活性炭。
优选地，步骤(5)中，所述步骤(4)得到的废气每104Nm3使用对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂的体积为：0.5～50m3。
优选地，当步骤(4)得到的废气中挥发性有机物的含量大于100mg/m3时，实施步骤(5)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其中，所述方法还包括如下步骤(7)-(10)中的至少一个：
(7)对吸收水分后的对水分有吸收作用的有机溶剂进行再生处理；
(8)对吸附水分后的对水分有吸附作用的固体吸附剂进行再生处理；
(9)对吸收挥发性有机物组分后的对挥发性有机物有吸收作用的有机溶剂进行再生处理；
(10)对吸附挥发性有机物组分后的对挥发性有机物有吸附作用的固体吸附剂进行再生处理。
9.一种实现权利要求1-8任一项所述的废气的处理方法的系统，所述系统包括：
预处理设备、有机溶剂脱水吸收塔、任选地固体脱水吸附塔、有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔、任选地固体脱挥发性有机物吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉；和根据需要配置的风机或压缩机；所述预处理设备包括加热器、过滤器、换热器、水洗塔、碱洗塔、冷却器中的一种或多种组合；
所述预处理设备、有机溶剂脱水吸收塔、任选地固体脱水吸附塔、有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔、任选地固体脱挥发性有机物吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉沿废气方向依次相连；根据需要在系统中配置风机或压缩机。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述有机溶剂脱水吸收塔直接与有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔相连，或通过固体脱水吸附塔与有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔相连。
优选地，所述有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔直接与出料端相连，或通过固体脱挥发性有机物吸附塔或热力焚烧炉或催化氧化炉与出料端相连。
优选地，所述系统还包括脱水有机溶剂再生单元、固体吸附脱水塔再生单元、脱挥发性有机物有机溶剂再生单元、固体吸附脱挥发性有机物塔再生单元中的至少一种。
优选地，有机溶剂脱水吸收塔与脱水有机溶剂再生单元连接；固体脱水吸附塔与固体吸附脱水塔再生单元连接；有机溶剂脱挥发性有机物吸收塔与脱挥发性有机物有机溶剂再生单元连接；固体脱挥发性有机物吸附塔与固体吸附脱挥发性有机物塔再生单元连接。
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