CN111408237A - 挥发性有机物VOCs处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种挥发性有机物VOCs处理方法及装置，所述挥发性有机物VOCs处理方法包括：收集对苯二甲酸生产过程中产生的对二甲苯废气；通过醋酸对所述对二甲苯废气进行一级喷淋；利用除盐水对所述醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋；回收所述一级喷淋、所述二级喷淋后形成的循环液。本发明提供一种挥发性有机物VOCs处理方法及装置，解决了现有技术中对苯二甲酸生产废气处理方法成本高以及无法回收再次利用的技术问题。

Description

挥发性有机物VOCs处理方法及装置

技术领域

本发明涉及废气处理领域，尤其涉及一种挥发性有机物VOCs处理装置。

背景技术

在对苯二甲酸的生产过程中，一般是采用对二甲苯和醋酸作为原料。由于对二甲苯和醋酸都是挥发性有机物，为了满足排放要求，必须对对二甲苯、醋酸储存罐的呼吸阀进行尾气处理。目前，通常采用吸附剂变温吸附或深冷回收技术对对二甲苯、醋酸储存罐的呼吸阀进行挥发性有机物VOCs处理，但是，上述方式在处理的时候，处理设备投资大，能耗高，需要定期更换吸附剂，增加了运行费用，而且更换后的吸附剂属于危险废弃物，难以处理，同时，处理后的对二甲苯和醋酸无法有效回收。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种挥发性有机物VOCs处理方法及装置，旨在解决现有的对苯二甲酸生产废气处理方法成本高以及无法回收再次利用的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提出一种挥发性有机物VOCs处理方法，用于对苯二甲酸生产过程中的VOC挥发性有机物进行处理，所述挥发性有机物VOCs处理方法包括：

收集对苯二甲酸生产过程中产生的对二甲苯废气；

通过醋酸对所述对二甲苯废气进行一级喷淋；

利用除盐水对所述醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋；

回收所述一级喷淋、所述二级喷淋后形成的循环液。

可选地，所述挥发性有机物VOCs处理方法还包括：

将回收的所述循环液输送至所述对苯二甲酸的生产区的氧化单元。

可选地，所述醋酸、所述除盐水的喷淋流量均为6m3/h。

可选地，所述通过醋酸对所述对二甲苯废气进行一级喷淋包括：

设置第一填料层；

将所述醋酸经过所述第一填料层对所述对二甲苯废气进行一级喷淋。

可选地，所述利用除盐水对所述醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋包括：

设置第二填料层；

将所述除盐水经过所述第二填料层对所述醋酸蒸汽进行二级喷淋。

为实现上述目的，本发明实施例还提出一种挥发性有机物VOCs处理装置，所述挥发性有机物VOCs处理装置包括洗涤塔及溶剂回收泵，所述洗涤塔依次设置有回收口、气相入口、冲洗酸入口以及循环水入口，所述回收口用于连接对苯二甲酸生产装置，所述冲洗酸入口用于连接醋酸储罐，所述气相入口用于连接对二甲苯储罐的呼吸阀，所述循环水入口用于连接外置除盐水管道。

可选地，在本发明一实施例中，所述洗涤塔的高度为18.7米、内径为0.6米，所述气相入口设置在所述洗涤塔高度的2.72米处，所述冲洗酸入口设置在所述洗涤塔高度的8.12米处，所述循环水入口设置在所述洗涤塔高度的14.42米处。

可选地，在本发明一实施例中，所述回收口与所述对苯二甲酸生产装置之间设置有第一水泵，所述第一水泵的进口端与回收口连接，所述第一水泵的出口端与所述对苯二甲酸生产装置连接。

可选地，在本发明一实施例中，所述循环水入口与所述冲洗酸入口之间设置有第二填料层、所述冲洗酸入口与所述气相入口之间设置有第一填料层。

可选地，在本发明一实施例中，所述气相入口通过DN400管线与所述对二甲苯储罐的呼吸阀连接，以用于收集对二甲苯尾气。

相对于现有技术，本发明提出的技术方案中，将对苯二甲酸生产过程中产生的对二甲苯废气收集起来，利用对苯二甲酸生产过程中使用的、与对二甲苯互溶的醋酸作为溶剂，对对二甲苯废气进行喷淋，完成对废气的溶解吸收，溶解后形成的溶液无污染，不会产生其他废弃物。同时，在使用醋酸进行喷淋的时候，醋酸会挥发形成醋酸蒸汽，利用除盐水对醋酸蒸汽进行喷淋，便于对醋酸蒸汽洗涤吸收，防止污染。而且，两次喷淋形成的溶液无污染，可以作为循环液进行回收利用，避免浪费。另外，本申请是利用对苯二甲酸生产过程中使用的对二甲苯、醋酸两种原料有机溶剂互溶的特性，使用溶剂吸收的方式对二甲苯呼吸阀排放出的挥发性有机物，同时利用对苯二甲酸生产工艺的特性，再将用于洗涤吸收的循环液回用于生产装置，该处理方法具有安全环保、设备投资省、运行能耗低、无废物产生等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明挥发性有机物VOCs处理装置实施例的结构示意图一；

图2为本发明挥发性有机物VOCs处理装置实施例中洗涤塔的结构示意图；

图3为挥发性有机物VOCs处理方法的流程图；

图4为图3中通过醋酸对所述对二甲苯废气进行一级喷淋的流程图；

图5为图3中利用除盐水对所述醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋的流程图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明实施例要求的保护范围之内。

如图1、图2所示，本发明实施例提出的一种挥发性有机物VOCs处理装置包括洗涤塔100及溶剂回收泵，洗涤塔100依次设置有回收口110、气相入口120、冲洗酸入口130以及循环水入口140，回收口110用于连接对苯二甲酸生产装置300，冲洗酸入口130用于连接醋酸储罐200，气相入口120用于连接对二甲苯储罐400的呼吸阀，循环水入口140用于连接外置除盐水管道。

在该实施例采用的技术方案中，通过设置的洗涤塔100，能够对对二甲苯储罐400呼吸阀排出的废气进行喷淋洗涤处理，其中，气相入口120与对二甲苯储罐400的呼吸阀连通，将对二甲苯储罐400呼吸阀排出的废气进行收集、导流至洗涤塔100内，醋酸储罐200与洗涤塔100的冲洗酸入口130连通，醋酸储罐200内的醋酸可以经由管道进入洗涤塔100，进入洗涤塔100的醋酸由顶部向下喷淋，对洗涤塔100的对二甲苯废气进行吸收溶解，处理后的醋酸、对二甲苯进入洗涤塔100的下部，通过回收口110输送至对苯二甲酸生产装置中进行再次利用，实现了对处理后醋酸、对二甲苯的再回收利用。另外，循环水入口140连通外置除盐水管道，除盐水输送至洗涤塔100，可以对洗涤塔100内挥发出的醋酸气体进行洗涤吸收，从而使得尾气达标排放。可以理解的是，在本实施例中，对对二甲苯废气处理的时候，采用了醋酸、除盐水的两级喷淋洗涤设计，利用了对苯二甲酸生产过程中使用的醋酸、对二甲苯两种原料有机溶剂互溶的特性，使用溶剂吸收的方式治理对二甲苯储罐呼吸阀排放出的挥发性有机物挥发性有机物VOCs，同时利用对苯二甲酸生产工艺的特性，再将用于洗涤吸收的循环液回用于对苯二甲酸生产装置，具有安全环保、设备投资省、运行能耗低、无废物产生等特点。

具体的，洗涤塔100为柱形筒状，通过螺栓固定在地面。为了方便醋酸储罐200的醋酸进入第一洗涤罐100，可以设置真空泵或水泵，将醋酸储罐200的醋酸抽送至洗涤塔100内。洗涤塔100内可以设置喷淋头，喷淋头可以设置为多个独立的，可以与循环水入口140、冲洗酸入口130一一对应设置，方便除盐水或醋酸的喷淋。溶剂回收泵设置在洗涤塔100的底部，用于将洗涤塔100底部的循环液(废气处理两次喷淋后形成的溶液)泵入对苯二甲酸生产装置，以实现循环液的重复利用。

进一步的，在本发明一实施例中，洗涤塔100的高度为18.7米、内径为0.6米，气相入口120设置在洗涤塔100高度的2.72米处，冲洗酸入口130设置在洗涤塔100高度的8.12米处，循环水入口140设置在洗涤塔100高度的14.42米处。

在该实施例采用的技术方案中，如此设置，可以在满足处理需求的情况下，降低成本，实现对挥发性有机物VOCs的最有效处理，其中，高度指的是距离地面的长度。

进一步的，参照图1，在本发明一实施例中，回收口110与对苯二甲酸生产装置300之间设置有第一水泵，第一水泵的进口端与回收口110连接，第一水泵的出口端与对苯二甲酸生产装置300连接。

在该实施例采用的技术方案中，通过设置的第一水泵能够方便的将处理后的醋酸、对二甲苯输送到对苯二甲酸生产装置300，从而完成回收再利用，也就是说，处理后的醋酸、对二甲苯能够再次作为对苯二甲酸生产的原料。其中，第一水泵的流量为6m3/h、扬程为30米。

进一步的，参照图1、图2，在本发明一实施例中，循环水入口140与冲洗酸入口130之间设置有第二填料层150、冲洗酸入口130与气相入口120之间设置有第一填料层(图未示)。

在该实施例采用的技术方案中，第一填料层可以将醋酸进行分散，提高醋酸喷淋时在洗涤塔100内的分布均匀性，增加醋酸与对二甲苯废气的接触面积，保证醋酸对对二甲苯废气的喷淋效果；第二填料层150可以将除盐水进行分散，提高除盐水喷淋时在洗涤塔100内的分布均匀性，增加除盐水与醋酸蒸汽的接触面积，保证除盐水对醋酸蒸汽的喷淋效果。

进一步的，在本发明一实施例中，气相入口120通过DN400管线与对二甲苯储罐400的呼吸阀连接，以用于收集对二甲苯尾气。

在该实施例采用的技术方案中，DN400管线能够方便收集、输送对二甲苯尾气，提高挥发性有机物VOCs处理效率。

如图3所示，本发明实施例还提出一种挥发性有机物VOCs处理方法，用于对苯二甲酸生产过程中的VOC挥发性有机物进行处理，挥发性有机物VOCs处理方法包括：

收集对苯二甲酸生产过程中产生的对二甲苯废气；

通过醋酸对对二甲苯废气进行一级喷淋；

利用除盐水对醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋；

回收一级喷淋、二级喷淋后形成的循环液。

在该实施例采用的技术方案中，在苯二甲酸生产过程中，一般采用对二甲苯、醋酸作为原料，但是对二甲苯储罐400的呼吸阀会排出挥发性有机物等废气，通过管道将对二甲苯储罐400的呼吸阀排出的废气进行收集，从洗涤塔的中下部进入洗涤塔内，将醋酸储罐200内的醋酸引入洗涤塔100，从洗涤塔100的上部对洗涤塔100内的废气进行一级喷淋，由于醋酸与对二甲苯互溶，因此醋酸能够溶解洗涤塔100内收集的对二甲苯储罐排出的废气，不仅有利于处理排出的废气，而且不会产生其他废弃物，避免污染环境。同时，在使用醋酸进行喷淋的时候，醋酸会挥发形成醋酸蒸汽，利用除盐水对醋酸蒸汽进行喷淋，便于对醋酸蒸汽洗涤吸收，防止污染，利用除盐水进行洗涤吸收，还可以避免在循环液中引入其他非必要的离子，防止对循环液造成污染，保证循环液能够重复利用。而且，两次喷淋形成的溶液无污染，可以作为循环液进行回收利用，避免浪费。另外，本申请是利用对苯二甲酸生产过程中使用的对二甲苯、醋酸两种原料有机溶剂互溶的特性，使用溶剂吸收的方式对二甲苯呼吸阀排放出的挥发性有机物，同时利用对苯二甲酸生产工艺的特性，再将用于洗涤吸收的循环液回用于生产装置，该处理方法具有安全环保、设备投资省、运行能耗低、无废物产生等特点。

进一步的，挥发性有机物VOCs处理方法还包括：

将回收的循环液输送至对苯二甲酸的生产区的氧化单元。

在该实施例采用的技术方案中，在对对二甲苯储罐400呼吸阀排出的废气进行喷淋处理的时候，采用的是溶剂溶解吸收、除盐水洗涤吸收的方式，因此，处理后的溶液中不会产生不同于对二甲苯、醋酸的离子，也就是说，循环液可以作为对苯二甲酸的原料重复利用，可以理解的是，循环液输送至氧化单元参与氧化反应，避免了废气、废物的排放。

进一步的，醋酸、除盐水的喷淋流量均为6m3/h。

在该实施例采用的技术方案中，6m3/h的喷淋流量可以有效的对洗涤塔100内的废气进行吸收处理，避免溶解不彻底或者是醋酸的浪费。

进一步的，参照图4，通过醋酸对对二甲苯废气进行一级喷淋包括：

设置第一填料层；

将醋酸经过第一填料层对对二甲苯废气进行一级喷淋。

在该实施例采用的技术方案中，第一填料层可以将醋酸进行分散，提高醋酸喷淋时在洗涤塔100内的分布均匀性，增加醋酸与对二甲苯废气的接触面积，保证醋酸对对二甲苯废气的喷淋效果。

进一步的，参照图5，利用除盐水对醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋包括：

设置第二填料层；

将除盐水经过第二填料层对醋酸蒸汽进行二级喷淋。

在该实施例采用的技术方案中，第二填料层可以将除盐水进行分散，提高除盐水喷淋时在洗涤塔100内的分布均匀性，增加除盐水与醋酸蒸汽的接触面积，保证除盐水对醋酸蒸汽的喷淋效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明实施例的专利范围，凡是在本发明实施例的发明构思下，利用本发明实施例说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明实施例的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种挥发性有机物VOCs处理方法，用于对苯二甲酸生产过程中的VOC挥发性有机物进行处理，其特征在于，所述挥发性有机物VOCs处理方法包括：

收集对苯二甲酸生产过程中产生的对二甲苯废气；

通过醋酸对所述对二甲苯废气进行一级喷淋；

利用除盐水对所述醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋；

回收所述一级喷淋、所述二级喷淋后形成的循环液。

2.如权利要求1所述的挥发性有机物VOCs处理方法，其特征在于，所述挥发性有机物VOCs处理方法还包括：

将回收的所述循环液输送至所述对苯二甲酸的生产区的氧化单元。

3.如权利要求1或2所述的挥发性有机物VOCs处理方法，其特征在于，所述醋酸、所述除盐水的喷淋流量均为6m/h。

4.如权利要求1或2所述的挥发性有机物VOCs处理方法，其特征在于，所述通过醋酸对所述对二甲苯废气进行一级喷淋包括：

设置第一填料层；

将所述醋酸经过所述第一填料层对所述对二甲苯废气进行一级喷淋。

5.如权利要求1或2所述的挥发性有机物VOCs处理方法，其特征在于，所述利用除盐水对所述醋酸挥发产生的醋酸蒸汽进行二级喷淋包括：

设置第二填料层；

将所述除盐水经过所述第二填料层对所述醋酸蒸汽进行二级喷淋。

6.一种挥发性有机物VOCs处理装置，其特征在于，所述挥发性有机物VOCs处理装置包括洗涤塔及溶剂回收泵，所述洗涤塔依次设置有回收口、气相入口、冲洗酸入口以及循环水入口，所述回收口用于连接对苯二甲酸生产装置，所述冲洗酸入口用于连接醋酸储罐，所述气相入口用于连接对二甲苯储罐的呼吸阀，所述循环水入口用于连接外置除盐水管道。

7.如权利要求6所述的挥发性有机物VOCs处理装置，其特征在于，所述洗涤塔的高度为18.7米、内径为0.6米，所述气相入口设置在所述洗涤塔高度的2.72米处，所述冲洗酸入口设置在所述洗涤塔高度的8.12米处，所述循环水入口设置在所述洗涤塔高度的14.42米处。

8.如权利要求6所述的挥发性有机物VOCs处理装置，其特征在于，所述回收口与所述对苯二甲酸生产装置之间设置有第一水泵，所述第一水泵的进口端与回收口连接，所述第一水泵的出口端与所述对苯二甲酸生产装置连接。

9.如权利要求6所述的挥发性有机物VOCs处理装置，其特征在于，所述循环水入口与所述冲洗酸入口之间设置有第二填料层，所述冲洗酸入口与所述气相入口之间设置有第一填料层。

10.如权利要求6所述的挥发性有机物VOCs处理装置，其特征在于，所述气相入口通过DN400管线与所述对二甲苯储罐的呼吸阀连接，以用于收集对二甲苯尾气。

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