CN111097256A - 一种苯乙烯废气的处理装置和处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种苯乙烯废气的处理装置,其包括:吸收单元,其被配置为使吸收剂对苯乙烯废气中的苯乙烯进行吸收处理,得到富含苯乙烯的吸收液和富含吸收剂挥发物的废气;除雾单元,其被配置为对富含吸收剂挥发物的废气进行除雾处理,得到经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气;膜分离单元,其被配置为对经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气进行分离处理,得到富含有机物的渗透侧气体和渗余侧气体;冷凝分离单元,其被配置为对富含有机物的渗透侧气体进行冷凝分离处理,得到凝液和气相;吸附单元,其被配置为渗余侧气体进行吸附处理,得到排放达标的废气。本发明还涉及采用本发明装置进行苯乙烯废气处理的方法。本发明方法解决了苯乙烯自聚的难题,不仅可以高效处理苯乙烯废气,还可以实现资源的综合利用。
Description
技术领域
本发明属于废气处理技术领域,具体涉及一种苯乙烯废气的处理装置和处理方法。
背景技术
随着国家经济水平的提高和人民理念的转变,对化工企业的环保指标不断提升。石油炼化工业以及化学工业之中,苯乙烯是一种重要的化工原料,可用于有机合成,特别是合成聚苯乙烯、橡胶生产过程中。苯乙烯还广泛用于生产聚醚树脂、增塑剂和塑料等。在苯乙烯储存和生产过程中,会产生大量富含苯乙烯的废气。苯乙烯较易挥发,易自聚,具有生物毒性等特点,通常需要低温保存。其废气由于存在自聚合反应,很容易对吸附剂、冷凝器、催化剂、加热炉等废气处理设施造成不可逆的堵塞,因此对苯乙烯废气的有效处理一直是一个难题。
有机废气回收处理技术主要有回收法和破坏法两类。回收法包括吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法。破坏法则有燃烧法和低温催化氧化法等。
低温催化氧化法(专利号CN103721510A)为代表的破坏工艺,需要电加热设备达到催化氧化的起始温度,化工企业尤其是罐区,有很高的安全要求,电加热器一般不能使用。由于废气浓度变化和气量通常较大,燃烧法的放热量难以控制,“飞温”情况时有发生,安全隐患大。包括蓄热燃烧、低温催化在内的破坏法废气处理技术,无法回收利用有价值产物,需要在运行中消耗电能、燃料气等资源,经济性差。
吸附法(专利号CN201210334393.0)可以回收污染物,其工艺多采用活性炭吸附技术,但活性碳吸附量有限,且吸附过程放热,吸附高浓度废气尤其是苯乙烯罐区拱顶罐呼出的富含有机物和氧气的废气时,存在严重的着火隐患。苯乙烯的凝固点为52℃左右,沸点163℃左右,采用直接吸附法,苯乙烯会在吸附罐内凝固,无法解吸,导致装置无法运行。
冷凝法是有机废气回收利用的可选技术,但苯乙烯废气处理过程中由于其凝固点很高,而且存在水解现象,水解后的溶液酸性较强,很容易腐蚀冷凝设备,以及换热设备。目前废气排放浓度指标提高,冷凝处理很难保证达标排放。
膜分离法(专利号CN200820178507.6)处理尾气虽然具有运行成本低、组件可模块化、操作过程温和、安全性好等优点。膜材料和组件虽然对苯乙烯、吸收剂挥发物等有机物具有很好的分离效果,但膜材料不能在高温下运行,另外强酸性废气也会降低膜的寿命,降低膜分离效率。膜分离的应用需要克服以上问题。
目前尚无理想的苯乙烯废气的处理装置和处理方法,因此,目前存在的问题是急需研究开发一种高效处理苯乙烯废气且实现资源化利用的苯乙烯废气的处理装置和处理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种苯乙烯废气的处理装置和处理方法。本发明提供的处理装置包含吸收单元、除雾单元、膜分离单元、冷凝分离单元和吸附单元。本发明提供的处理方法通过组合吸收处理,除雾处理、膜分离处理、冷凝分离处理和吸附处理,能够对苯乙烯废气进行高效处理同时实现资源化利用,在回收尾气中的有价值污染物的同时,满足尾气排放指标以及石化企业安全生产要求,克服了因为苯乙烯易自聚难以有效处理的现状。
为此,本发明提供了一种苯乙烯废气的处理装置,其包括:
内含吸收剂的吸收单元,其被配置为使吸收剂对苯乙烯废气中的苯乙烯进行吸收处理,从所述吸收单元的第一出口得到富含苯乙烯的吸收液,从所述吸收单元的第二出口得到富含吸收剂挥发物的废气;
与所述吸收单元的第二出口连接的除雾单元,其被配置为对从所述吸收单元的第二出口得到的富含吸收剂挥发物的废气进行除雾处理,从所述除雾单元的出口得到经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气;
与所述除雾单元的出口连接的膜分离单元,其被配置为对从所述除雾单元的出口得到的经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气进行分离处理,从所述膜分离单元的渗透侧出口得到富含有机物的渗透侧气体,从所述膜分离单元的渗余侧出口得到渗余侧气体;
与所述膜分离单元的渗透侧出口连接的冷凝分离单元,其被配置为对从所述膜分离单元的渗透侧出口得到的富含有机物的渗透侧气体进行冷凝分离处理,从所述冷凝分离单元的第一出口得到凝液,从所述冷凝分离单元的第二出口得到气相;以及
与所述膜分离单元的渗余侧出口连接的吸附单元,其被配置为对从所述膜分离单元的渗余侧出口得到的渗余侧气体进行吸附处理,得到排放达标的废气。
根据本发明提供的装置,所述吸收单元的第一出口与吸收剂罐连通,用于回收所述富含苯乙烯的吸收液。
根据本发明提供的装置,其特征在于,所述吸收剂选自有机溶剂和/或成品油;优选所述有机溶剂选自环丁砜、己烷、柴油、苯和苯系物中的一种或多种。优选地,当所述吸收剂在吸收存在自聚合反应的苯乙烯废气时,所述吸收剂包含阻聚剂,例如硝基苯。
根据本发明提供的装置,所述冷凝分离单元的第一出口与所述吸收单元的入口连通,用于将从所述冷凝分离单元的第一出口得到的凝液作为吸收剂回收利用。所述冷凝分离单元的第二出口与苯乙烯废气进气管连通,用于将从所述冷凝分离单元的第二出口得到的气相回收利用。
根据本发明提供的装置,所述冷凝分离单元沿物料流向依次包括对富含有机物的渗透侧气体进行冷凝处理的冷凝器和对经冷凝处理的富含有机物的渗透侧气体进行气液分离的气液分离器。优选所述冷凝处理的温度在所述吸收剂的凝固点以下,更优选在-50℃至0℃之间。
根据本发明提供的装置,所述膜分离单元与所述冷凝分离单元之间设有真空单元,用于为所述富含吸收剂挥发物的废气中的有机物透过所述膜分离单元中的有机气体分离膜提供真空动力。所述真空单元的入口与所述膜分离单元的渗透侧出口连接,所述真空单元的出口与所述冷凝分离单元的入口连接。优选地,所述膜分离单元的渗透侧真空度大于0.090MPa,绝压小于0.011MPa。优选地,所述真空单元中设有至少一台真空泵。
根据本发明提供的装置,所述有机气体分离膜的膜材料为以硅氧烷为主要分离层的有机膜材料,优选选自聚二甲基硅氧烷和/或聚辛基甲基硅氧烷。
根据本发明提供的装置,所述吸附单元设有至少一个处于吸附状态的对从所述膜分离单元的渗余侧出口得到的渗余侧气体进行吸附的吸附罐和至少一个处于解吸状态的对吸附饱和的吸附剂进行再生的吸附罐。优选所述吸附罐中的吸附剂选自活性炭、活性炭纤维、分子筛、树脂和硅胶中的一种或多种。
根据本发明提供的装置,所述吸附单元设有与所述真空单元的入口连接的出口,用于通过真空解吸对吸附饱和的吸附剂进行再生,得到脱附气体以回收利用。
根据本发明提供的装置,还包括设于装置入口的引风机或设于装置出口的鼓风机,用于提供苯乙烯废气的动力。
本发明第二方面提供了一种根据本发明第一方面所述的装置进行苯乙烯废气处理的方法,其包括如下步骤:
在内含吸收剂的吸收单元中,使吸收剂对苯乙烯废气中的苯乙烯进行吸收处理,从所述吸收单元的第一出口得到富含苯乙烯的吸收液,从所述吸收单元的第二出口得到富含吸收剂挥发物的废气;
在与所述吸收单元的第二出口连接的除雾单元中,对从所述吸收单元的第二出口得到的富含吸收剂挥发物的废气进行除雾处理,从所述除雾单元的出口得到经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气;
在与所述除雾单元的出口连接的膜分离单元中,对从所述除雾单元的出口得到的经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气进行分离处理,从所述膜分离单元的渗透侧出口得到富含有机物的渗透侧气体,从所述膜分离单元的渗余侧出口得到渗余侧气体;
在与所述膜分离单元的渗透侧出口连接的冷凝分离单元中,对从所述膜分离单元的渗透侧出口得到的富含有机物的渗透侧气体进行冷凝分离处理,从所述冷凝分离单元的第一出口得到凝液,从所述冷凝分离单元的第二出口得到气相;以及
在与所述膜分离单元的渗余侧出口连接的吸附单元中,对从所述膜分离单元的渗余侧出口得到的渗余侧气体进行吸附处理,得到排放达标的废气。
根据本发明提供的方法,将得到的富含苯乙烯的吸收液通过设于所述吸收单元内的用于回收所述富含苯乙烯的吸收液的第一出口排放到吸收剂罐中进行回收。
根据本发明提供的方法,所述吸收剂选自有机溶剂和/或成品油。优选所述有机溶剂选自环丁砜、己烷、柴油、苯和苯系物中的一种或多种。优选地,当所述吸收剂在吸收存在自聚合反应的苯乙烯废气时,所述吸收剂包含阻聚剂,例如硝基苯。
根据本发明提供的方法,使从所述冷凝分离单元得到的凝液经所述冷凝分离单元的第一出口进入所述吸收单元,所述凝液作为吸收剂回收利用;使从所述冷凝分离单元得到的气相经所述冷凝分离单元的第二出口进入苯乙烯废气进气管,以将所述气相回收利用。
根据本发明提供的方法,在所述冷凝分离单元中,在沿物料流向依次包括的冷凝器和气液分离器中分别进行冷凝处理和气液分离处理。具体地,在所述冷凝器中,对富含有机物的渗透侧气体进行冷凝处理。在所述气液分离器中,对经冷凝处理的富含有机物的渗透侧气体进行气液分离处理。优选所述冷凝处理的温度在所述吸收剂的凝固点以下,更优选在-50℃至0℃之间。
根据本发明提供的方法,采用设于所述膜分离单元的渗透侧出口与所述冷凝分离单元的入口之间的真空单元提供的真空作为动力,使所述富含吸收剂挥发物的废气中的有机物透过所述有机气体分离膜。优选地,所述渗透侧的真空度大于0.090MPa,绝压小于0.011MPa。优选地,所述真空单元中设有至少一台真空泵。
根据本发明提供的方法,所述有机气体分离膜的膜材料为以硅氧烷为主要分离层的有机膜材料,优选选自聚二甲基硅氧烷和/或聚辛基甲基硅氧烷。
根据本发明提供的方法,所述吸附单元设有至少一个处于吸附状态的对从所述膜分离单元的渗余侧出口得到的渗余侧气体进行吸附的吸附罐和至少一个处于解吸状态的对吸附饱和的吸附剂进行再生的吸附罐。优选所述吸附罐中的吸附剂选自活性炭、活性炭纤维、分子筛、树脂和硅胶中的一种或多种。优选地,采用真空解吸的方法对吸附剂进行再生。
根据本发明提供的方法,使吸附单元的一个出口与所述真空单元的入口连接,以为吸附饱和的吸附剂的再生提供真空动力;再生得到的脱附气体进入冷凝分离单元,以将所述脱附气体回收利用。
本发明所述用语“富含苯乙烯的吸收液”是指吸收了苯乙烯后的吸收液。
本发明所述用语“富含吸收剂挥发物的废气”是指废气中主要成分为吸收剂挥发物,剩余成分为少量的未被吸收剂吸收的苯乙烯。
本发明所述用语“除雾处理”是指除去吸收单元中产生的气液夹带现象。
本发明所述用语“富含有机物的渗透侧气体”中的“有机物”是指富含吸收剂挥发物废气中的吸收剂和少量的苯乙烯。因此,经冷凝分离处理后,可得到液体有机物作为吸收剂回收利用。
由于“富含吸收剂挥发物的废气”中大部分吸收剂和苯乙烯均通过有机气体分离膜,因此,“渗余侧气体”中所含有的苯乙烯浓度非常低,经吸附剂吸附后,渗余侧气体中的吸收剂挥发物和苯乙烯几乎全部被吸附可以达到排放标准。当吸附剂吸附饱和后,采用真空解吸得到的吸附剂挥发物和少量苯乙烯的脱附气体同渗透侧气体一起经冷凝分离处理,可得到液体有机物作为吸收剂回收利用。一方面,采用真空解吸提供了真空环境,可防止苯乙烯自聚;另一方面,经过冷凝分离,得到凝液回用同样避免了自聚的发生。吸附剂解吸再生可以大大延长装置的寿命,并保持尾气的指标。
在本发明中,由于冷凝分离处理过程中,苯乙烯的浓度很低,因此不会发生自聚反应,不会出现放热反应,安全系数高。
本发明所述用语“渗透侧气体”是指透过有机气体分离膜的气体。相反,“渗余侧气体”是指仅在有机气体分离膜表面流过,随之离开分离膜的气体。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明提供的苯乙烯废气的处理装置和处理方法中没有加热或产热操作,避免了苯乙烯的自聚,增加了设备的防爆和安全等级。本发明方法采用吸收处理、膜分离处理和吸附处理降低了苯乙烯废气中苯乙烯的浓度,使得废气满足排放指标;同时采用膜分离处理、冷凝分离处理和吸附处理对吸收时吸收剂挥发出的有机物进行回收利用,实现废气资源综合利用的要求。本发明方法具有安全可靠、去除率高、能耗低、可回收有价值产物的优点。本发明提供的苯乙烯废气的处理装置和处理方法解决了苯乙烯废气易发生自聚合的难点,为苯乙烯废气的处理提供了安全可靠的方法,可以对工业装置、罐区、装车站台排放的富含苯乙烯的有机废气进行高效的去除和资源化利用,具有广阔的工业应用前景。
附图说明
下面结合附图来对本发明作进一步详细说明。
图1示出了本发明提供的苯乙烯废气的处理装置图。
图2示出了本发明实施例3的苯乙烯废气的去除结果。
图3示出了本发明对比例1的苯乙烯废气的去除结果。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解,下面将结合实施例和附图来详细说明本发明,这些实施例仅起说明性作用,并不局限于本发明的应用范围。
实施例
实施例1
采用如图1所示的装置处理芳烃抽提装置不定时外排高浓度苯乙烯废气,该废气中各组分的体积含量为苯乙烯589mg/m3,苯412mg/m3,甲苯367mg/m3,二甲苯268mg/m3,其他烃类2870mg/m3。其他烃类物质中主要包含烷烃、烯烃以及少量芳烃和卤代烃类物质。气体流量总流量为100-300m3/h,温度低于20℃,吸收单元采用喷淋塔,空塔速度2.0m/s,外型尺寸Φ3600×8500mm,数量2个,吸收剂采用柴油,用量10.5t/h,吸收单元材质为304不锈钢;有机气体分离膜参数:材质PMOS,填充量40m2,吸收剂挥发物/氮气分离系数38.5,吸收剂挥发物氧气分离系数20.4,渗透通量1.25-1.48m3/m2·h;吸附罐参数:碳基活性炭吸附剂,吸附剂碘吸附值600-900mg/g,填充量3.6t,吸附罐尺寸3400*2000*2460mm,数量2台。
装置的主要操作条件见下表1,工艺处理结果见表2。
表1装置操作条件
名称 | 温度 | 压力 | 流量 |
装置入口 | 7~12℃ | 表压0.015~0.02MPa | 100~300m<sup>3</sup>/h |
吸收单元第二出口 | ≤6℃ | 表压0.013~0.018MPa | 95~290m<sup>3</sup>/h |
膜渗余侧 | ≤5℃ | 表压0.013~0.018MPa | 80~260m<sup>3</sup>/h |
膜渗透侧 | ≤5℃ | 绝压2~10KPa | 15~30m<sup>3</sup>/h |
吸附罐出口 | ≤5℃ | 表压0.010~0.015MPa | 95~290Nm<sup>3</sup>/h |
冷凝器 | -15~0℃ | 表压0.01~0.02MPa | 11.5kg/h |
表2工艺处理结果(工艺各处气体浓度)
实施例2
采用如图1所示的装置处理橡胶厂苯乙烯储罐呼吸阀外排废气,该废气中各组分的体积含量为苯乙烯1868mg/m3,苯438mg/m3,甲苯548mg/m3,二甲苯63mg/m3,其他烃类低于200mg/m3。其他烃类物质中主要包含烷烃、烯烃以及少量芳烃和卤代烃类物质大总量较小不做具体分析。气体流量总流量为200m3/h,温度70℃(±5℃),吸收单元采用填料塔,空塔速度1.40m/s,外型尺寸Φ2600×4500mm,数量2个,吸收剂采用低温预冷后的环丁砜,用量4t/h,吸收单元材质不锈钢;有机气体分离膜参数:材质PDMS,填充量26m2,吸收剂挥发物/氮气分离系数31.5,吸收剂挥发物氧气分离系数18.6,渗透通量1.85-2.10m3/m2·h;吸附罐参数,活性炭结合树脂吸附剂,吸附剂碘吸附值600-900mg/g,填充量2.6t,吸附罐尺寸Φ3200×6000mm,数量2台。冷凝分离单元采用二级换热,最低温度零下35℃。
装置的主要操作条件见下表3,工艺处理结果见表4。
表3装置操作条件
表4工艺处理结果(工艺各处气体浓度)
实施例3
采用如图1所示的装置处理苯乙烯汽车装车站台废气,该废气中各组分的体积含量为苯乙烯347-1368mg/m3,其他烃类低于200mg/m3。其他烃类物质中主要包含苯系物和阻聚剂的挥发物,总量较小不做具体分析。气体流量总流量为200m3/h,温度0℃(±5℃),吸收单元采用填料塔,空塔速度1.36m/s,外型尺寸Φ3600×4200mm,数量2个,吸收剂采用低温预冷后的二甲亚砜,加少量阻聚剂,用量6t/h,吸收单元材质不锈钢;有机气体分离膜参数:材质PDMS,填充量40m2,吸收剂挥发物/氮气分离系数31.5,吸收剂挥发物氧气分离系数18.6,渗透通量1.85-2.10m3/m2·h;吸附罐参数,活性炭结合树脂吸附剂,吸附剂碘吸附值600-900mg/g,填充量2.8t,吸附罐尺寸Φ3200×6000mm,数量2台。冷凝分离单元采用二级换热,最低温度零下35℃。
装置的主要操作条件见下表5,而工艺处理结果见图2。
表5装置操作条件
从图2可以看出,本发明提供的装置对苯乙烯的去除效果明显,进气浓度为347-1368mg/m3时,尾气浓度均低于4mg/m3,去除率大多在99.6%以上。装置没有出现因为苯乙烯自聚而发生的管路堵塞和吸附剂失活现象,稳定运行效果良好。
对比例1
采用较为常见的活性炭吸附的工艺装置处理苯乙烯汽车装车站台废气,苯乙烯347-1368mg/m3,其他烃类低于200mg/m3。其他烃类物质中主要包含苯系物和阻聚剂的挥发物,总量较小不做具体分析。设备列表以及处理效果如下所述:气体流量总流量为100~300m3/h,温度低于20℃,吸附罐参数,碳基活性炭吸附剂,吸附剂碘吸附值600-900(mg/g),填充量3.6t,吸附罐尺寸3400*2000*2460mm,数量2台。工艺处理结果见图3。
从图3可以看出,装置的尾气出口浓度大多都高于120mg/m3,不能够满足国家排放标准,去除率与本发明装置相比有较大差距。另外,由于吸附过程放热,吸附罐底端的自聚合左右强烈,导致分布器堵塞,压力升高,造成装置停运。
对比例2
采用较为常见的油吸收+活性炭吸附的工艺装置处理苯乙烯汽车装车站台废气,苯乙烯347-1368mg/m3,其他烃类低于200mg/m3。其他烃类物质中主要包含苯系物和阻聚剂的挥发物,总量较小不做具体分析。设备列表以及处理效果如下所述:吸收单元采用填料塔,空塔速度1.36m/s,外型尺寸Φ3600×4200mm,数量2个,吸收剂采用低温预冷后的二甲亚砜,加少量阻聚剂,用量6t/h,气体流量总流量为100~300m3/h,温度低于20℃,吸附罐参数,碳基活性炭吸附剂,吸附剂碘吸附值600-900mg/g,填充量3.6t,吸附罐尺寸3400*2000*2460mm,数量2台。
油吸收结合吸附的工艺吸收剂挥发后的浓度较高,直接进入到吸附单元造成吸附剂饱和后效果下降,尾气超标。同时,单一的吸收工艺,难以将苯乙烯的浓度控制在50mg/m3以下,这样的浓度进入吸附单元会造成苯乙烯在吸附罐底端分布器和吸附剂表面发生自聚,造成堵塞,导致气体流道变化,导致吸附效果下降,尾气超标。
可见,无论是对比例1的吸附工艺,还是对比例2的吸收加吸附工艺,都很难实现对苯乙烯废气的高效、稳定回收处理。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种苯乙烯废气的处理装置,其包括:
内含吸收剂的吸收单元,其被配置为使吸收剂对苯乙烯废气中的苯乙烯进行吸收处理,从所述吸收单元的第一出口得到富含苯乙烯的吸收液,从所述吸收单元的第二出口得到富含吸收剂挥发物的废气;
与所述吸收单元的第二出口连接的除雾单元,其被配置为对从所述吸收单元的第二出口得到的富含吸收剂挥发物的废气进行除雾处理,从所述除雾单元的出口得到经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气;
与所述除雾单元的出口连接的膜分离单元,其被配置为对从所述除雾单元的出口得到的经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气进行分离处理,从所述膜分离单元的渗透侧出口得到富含有机物的渗透侧气体,从所述膜分离单元的渗余侧出口得到渗余侧气体;
与所述膜分离单元的渗透侧出口连接的冷凝分离单元,其被配置为对从所述膜分离单元的渗透侧出口得到的富含有机物的渗透侧气体进行冷凝分离处理,从所述冷凝分离单元的第一出口得到凝液,从所述冷凝分离单元的第二出口得到气相;以及
与所述膜分离单元的渗余侧出口连接的吸附单元,其被配置为对从所述膜分离单元的渗余侧出口得到的渗余侧气体进行吸附处理,得到排放达标的废气。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述吸收单元的第一出口与吸收剂罐连通,用于回收所述富含苯乙烯的吸收液。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述吸收剂选自有机溶剂和/或成品油;优选所述有机溶剂选自环丁砜、己烷、柴油、苯和苯系物中的一种或多种;
优选地,当所述吸收剂在吸收存在自聚合反应的苯乙烯废气时,所述吸收剂包含阻聚剂。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的装置,其特征在于,所述冷凝分离单元的第一出口与所述吸收单元的入口连通,用于将从所述冷凝分离单元的第一出口得到的凝液作为吸收剂回收利用;
所述冷凝分离单元的第二出口与苯乙烯废气进气管连通,用于将从所述冷凝分离单元的第二出口得到的气相回收利用。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置,其特征在于,所述冷凝分离单元沿物料流向依次包括对富含有机物的渗透侧气体进行冷凝处理的冷凝器和对经冷凝处理的富含有机物的渗透侧气体进行气液分离的气液分离器;优选所述冷凝处理的温度在所述吸收剂的凝固点以下,更优选在-50℃至0℃之间。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的装置,其特征在于,所述膜分离单元与所述冷凝分离单元之间设有真空单元,用于为所述富含吸收剂挥发物的废气中的有机物透过所述膜分离单元中的有机气体分离膜提供真空动力;所述真空单元的入口与所述膜分离单元的渗透侧出口连接,所述真空单元的出口与所述冷凝分离单元的入口连接;
优选地,所述膜分离单元的渗透侧真空度大于0.090MPa,绝压小于0.011MPa。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的装置,其特征在于,所述有机气体分离膜的膜材料为以硅氧烷为主要分离层的有机膜材料,优选选自聚二甲基硅氧烷和/或聚辛基甲基硅氧烷。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的装置,其特征在于,所述吸附单元设有至少一个处于吸附状态的对从所述膜分离单元的渗余侧出口得到的渗余侧气体进行吸附的吸附罐和至少一个处于解吸状态的对吸附饱和的吸附剂进行再生的吸附罐;优选所述吸附罐中的吸附剂选自活性炭、活性炭纤维、分子筛、树脂和硅胶中的一种或多种。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的装置,其特征在于,所述吸附单元设有与所述真空单元的入口连接的出口,用于通过真空解吸对吸附饱和的吸附剂进行再生,得到脱附气体以回收利用。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述的装置进行苯乙烯废气处理的方法,其包括如下步骤:
在内含吸收剂的吸收单元中,使吸收剂对苯乙烯废气中的苯乙烯进行吸收处理,从所述吸收单元的第一出口得到富含苯乙烯的吸收液,从所述吸收单元的第二出口得到富含吸收剂挥发物的废气;
在与所述吸收单元的第二出口连接的除雾单元中,对从所述吸收单元的第二出口得到的富含吸收剂挥发物的废气进行除雾处理,从所述除雾单元的出口得到经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气;
在与所述除雾单元的出口连接的膜分离单元中,对从所述除雾单元的出口得到的经除雾处理的富含吸收剂挥发物的废气进行分离处理,从所述膜分离单元的渗透侧出口得到富含有机物的渗透侧气体,从所述膜分离单元的渗余侧出口得到渗余侧气体;
在与所述膜分离单元的渗透侧出口连接的冷凝分离单元中,对从所述膜分离单元的渗透侧出口得到的富含有机物的渗透侧气体进行冷凝分离处理,从所述冷凝分离单元的第一出口得到凝液,从所述冷凝分离单元的第二出口得到气相;以及
在与所述膜分离单元的渗余侧出口连接的吸附单元中,对从所述膜分离单元的渗余侧出口得到的渗余侧气体进行吸附处理,得到排放达标的废气。
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