CN113058382B - 一种尾气有效组分的回收装置系统及回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种尾气有效组分的回收装置系统及回收方法，所述回收装置系统包括溶剂吸收塔、催化转化装置和冷却吸附塔；所述回收方法包括如下步骤：(1)尾气在溶剂吸收塔中与逆向溶剂充分接触吸收，吸收后含有效组分的吸收富液返回至聚醚润滑油合成装置，吸收后尾气进入催化转化装置；(2)吸收后尾气在催化转化装置内，在较为温和的反应条件下，将剩余有效组分全部转化为产品液。本发明对尾气有效组分回收及处理具有回收率高、净化效果好等优点，可实现聚醚废气中醇、环氧有机组分高效回收及最终尾气高效脱除，有效降低聚醚润滑油生产成本。

Description

一种尾气有效组分的回收装置系统及回收方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种资源回收装置系统，尤其涉及一种尾气有效组分的回收装置系统及回收方法。
背景技术
润滑油作为重要的化工产品，因其具有减小磨损、密封、冷却、清洁等功能，广泛应用于机械设备中，但随着科技的不断发展及特殊领域不断开拓，现代化新型机械不断涌现，传统的润滑油缺陷如易积碳、低温流动性差等日益凸显，已无法满足要求，新型润滑油——聚醚润滑油应运而生。聚醚润滑油因其润滑性好、低温流动性优、积碳和油泥少、寿命长等特点，广泛应用于航天、军工、重型机械等领域。
现阶段聚醚润滑油生产主要包括催化剂制备、聚合、分离、中和和调和等步骤，过程中不可避免会产生醇、环氧烷烃等低碳含氧有机物，这些有机物沸点低、易挥发、易燃易爆、反应活性高，排放标准要求高，因此必须经过处理才能排放。
CN 106110832A公开了一种聚醚多元醇生产废气的处理方法，所述方法包括如下步骤：(1)喷淋吸收程序：真空抽出的废气，收集后采用喷头将酸液对废气进行喷淋，酸液吸收废气中的微量环氧乙烷、环氧丙烷，促进环氧乙烷、环氧丙烷与水反应生成乙二醇、丙二醇；(2)收集酸液，重复利用程序：喷淋吸收后的液体收集于池内，检测酸液中酸的浓度以及乙二醇、丙二醇的浓度，补加酸液然后循环利用酸液喷淋吸收。该方法可以有效去除聚醚生产过程中的低分子物质。
CN 210874717U公开了一种聚醚生产中的尾气处理系统，所述处理系统包括顺次连接的压缩机、冷凝器、集液器、吸收塔A和吸收塔B，所述吸收塔A和吸收塔B的填料层上部均设有洗涤液入口，所述洗涤液入口均与所述冷却器相连通，所述吸收塔A和吸收塔B均设有溢流口，所述溢流口低于其气体入口B。该装置采用双塔结构可有效清除尾气中超标的环氧丙、丙烯腈、苯乙烯等有机物。
CN 207254050U公开了一种聚醚装置的尾气处理系统，所述尾气处理系统包括与聚醚装置连接的尾气总管，分别为高温尾气总管、常温尾气总管，高温尾气总管依次连接换热器、缓冲罐，常温尾气总管也连接缓冲罐，缓冲罐的顶部气相连接吸收塔，缓冲罐的底部液相连接外部废水处理设施。
综上所述，当前聚醚化合物生产的净化方法大多集中在有机物的脱除，缺乏较好的回收利用措施且净化后尾气去除率偏低，有效组分损失率≥10％，有机物去除率约为95％，最常见的方法有水洗+活性炭吸附，处理后的尾气可高空排放。因此，开发一种聚醚润滑油尾气有效组分回收及处理系统，对聚醚润滑油生产和下游应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾气有效组分的回收装置系统及回收方法，尤其涉及一种聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统及回收方法，通过采用溶剂喷淋吸收、催化转化方法及相应设备实现聚醚润滑油生产尾气中有效组分的回用及高效转化脱除。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种尾气有效组分的回收装置系统，所述回收装置系统包括溶剂吸收塔、催化转化装置和冷却吸附塔；
所述溶剂吸收塔包括自上而下设置的喷淋头、分布除沫器、冷却器、塔盘、填料、再分布器和尾气布气罩；
所述催化转化装置为釜式结构；催化转化装置的中心设置搅拌桨，搅拌桨上部设置冷却盘管；催化转化装置的顶部设置有分布器及回流管预分布器；
所述冷却吸附塔包括自下而上设置的尾气布气罩、冷却器、分布除沫器、喷淋头和吸附层。
优选地，所述溶剂吸收塔上部由上到下排列喷淋头、分布除沫器和冷却器，竖直间隔≥20cm。
优选地，所述分布除沫器上部包括丝网除沫结构，下部包括分布结构；所述分布结构将滴落液体均布于下部冷却器管内。
优选地，所述喷淋头包括圆盘结构，喷淋头上部有均布的喷淋孔，喷淋截面积≤塔截面积1/2。
优选地，冷却管包括列管式结构。
优选地，所述塔盘、填料与再分布器位于溶剂吸收塔中部，竖直间隔≥20cm。
优选地，所述塔盘包括泡罩或浮阀结构。
优选地，所述填料包括低压降液体均布填料；进一步优选为阶梯环填料和/或矩鞍形填料。
优选地，所述尾气布气罩位于溶剂吸收塔底部，所述尾气布气罩为倒锥形，置于溶剂吸收塔的溶剂液层内。
优选地，所述催化转化装置的搅拌桨为桨式或推进式结构。
优选地，所述冷却盘管上部1/3为圆管带翅片结构，置于装置顶部气体中，用于冷却顶部气体；冷却盘管下部2/3为圆管结构，置于液面下，控制液层反应温度，避免超温。
优选地，所述分布器与回流管预分布器分别独立地为均布的孔分布器，用于增加气体与分布后催化剂液的接触面积。
优选地，所述冷却盘管为上部进料，中部和/或下部出料。
优选地，所述冷却吸附塔内的尾气布气罩位于冷却吸附塔底部，吸附层位于顶部。
优选地，所述冷却吸附塔内的冷却器与分布除沫器的竖直间隔≥20cm。
优选地，所述催化转化装置入口前设置有增压装置，催化转化装置出口后设置有压力调节装置。
优选地，所述尾气有效组分的回收装置系统还包括分离装置。
第二方面，本发明提供了种尾气有效组分的回收方法，所述回收方法在如第一方面所述回收装置系统中进行，所述回收方法包括如下步骤：
(a)尾气在溶剂吸收塔中与逆向溶剂充分接触吸收，吸收后含有效组分返回的吸收富液至聚醚润滑油合成装置，吸收后尾气进入催化转化装置；
(b)吸收后尾气在催化转化装置内，一定温度、压力、搅拌的条件下，剩余有效组分全部转化为产品液，气相进入冷却吸附塔，液相粗产品液则进入分离装置；
(c)所述液相粗产品液经分离装置分离后重组分产品液返回至聚醚润滑油分离装置，轻组分催化剂液则返回至冷却吸附塔。
优选地，步骤(a)所述吸收的压力为常压或微正压；进一步优选为表压0～0.2MPa。
优选地，步骤(a)所述吸收的温度≤60℃，例如可以是60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃、25℃或20℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选20～40℃。
优选地，步骤(a)所述溶剂包括一元醇、二元醇或多元醇中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括一元醇与二元醇的组合，一元醇与多元醇的组合，二元醇与多元醇的组合，或一元醇、二元醇与多元醇的组合。
优选地，所述一元醇包括乙醇、丙醇或丁醇的组合，典型但非限制性的组合包括乙醇与丙醇的组合，乙醇与丁醇的组合，丙醇与丁醇的组合，或乙醇、丙醇与丁醇的组合。
优选地，所述二元醇包括乙二醇、丙二醇或丁二醇的组合，典型但非限制性的组合包括乙二醇与丙二醇的组合，乙二醇与丁二醇的组合，丙二醇与丁二醇的组合，或乙二醇、丙二醇与丁二醇的组合。
优选地，所述多元醇包括丙三醇、季戊四醇或聚乙二醇的组合，典型但非限制性的组合包括丙三醇与季戊四醇的组合，丙三醇与聚乙二醇的组合，季戊四醇与聚乙二醇的组合，丙三醇、季戊四醇与聚乙二醇的组合。
优选地，步骤(a)所述溶剂与尾气中有效组成的质量比≥3:1，例如可以是3:1、4:1、5:1、6:1或7:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，进一步优选为3:1～5:1。
优选地，步骤(b)所述催化转化装置内的反应表压0～2.0Mpa，例如可以是0Mpa、0.3Mpa、0.6Mpa、0.9Mpa、1MPa、1.2Mpa、1.5Mpa、1.8Mpa或2Mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(b)所述催化转化装置内的反应温度为60～150℃，例如可以是60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃或150℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为90～140℃。
优选地，步骤(b)所述催化转化装置内的反应时间为0.5～2h，例如可以是0.5h、0.8h、1.1h、1.4h、1.7h或2h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(b)所述催化转化装置内的搅拌速率≥100r/min，例如可以是100r/min、110r/min、120r/min、150r/min、200r/min、220r/min、260r/min、300r/min或400r/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(b)所述催化转化装置内的催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾或硫酸的水溶液；
优选地，所述催化剂含量为水溶液的0.5～5wt％，例如可以是0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％或5wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，尾气由催化转化装置的釜底进料，经过转化后由釜顶排出，依次经过冷却吸附塔中循环催化剂液洗涤、吸附层吸附后排放，回流至釜内洗涤液温度≤50℃，例如可以是50℃、48℃、46℃、44℃、42℃、40℃、38℃、36℃、34℃、32℃或30℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(c)所述分离装置分离压力为常压。
优选地，步骤(c)所述分离装置分离温度为40～90℃，例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃，，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(c)所述分离装置内所用分离液包括聚醚和/或催化剂水液。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述尾气有效组分的回收装置系统在温和条件下可以实现聚醚尾气中有效组分的脱除，并将其加以转化及高附加值利用；本发明对有效组分的回收具有回收率高、净化效果好的优点。经本发明所述回收装置系统回收尾气有效组分，有效组分的回收率高达99％，净化尾气有机物脱除率高达99.9％。
附图说明
图1是本发明提供的尾气有效组分的回收装置系统的结构示意图。
其中：1为聚醚润滑油装置废气，2为吸收富液，3为循环吸收液，4为吸收后尾气，5为循环反应液，6为净化后尾气，7为粗产品液，8为催化剂液，9为聚醚产品液，10为新鲜吸收液，11为新鲜催化剂液。A为溶剂吸收塔，B为催化转化装置，C为冷却吸附塔，D为分离装置，E为聚醚润滑油合成装置，F为聚醚润滑油分离装置。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
为了表明本发明所述回收装置系统的回收效果，本发明具体实施方式所回收的尾气均为聚醚尾气。
实施例1
本实施例提供了一种如图1所示的尾气有效组分的回收装置系统，所述回收装置系统包括溶剂吸收塔A、催化转化装置B和冷却吸附塔C；
所述溶剂吸收塔A包括自上而下设置的喷淋头、分布除沫器、冷却器、塔盘、填料、再分布器和尾气布气罩；
所述催化转化装置B为釜式结构；催化转化装置B的中心设置搅拌桨，搅拌桨上部设置冷却盘管；催化转化装置B的顶部设施有分布器及回流管预分布器；
所述冷却吸附塔C包括自下而上设置的尾气布气罩、冷却器、分布除沫器、喷淋头和吸附层。
所述溶剂吸收塔A上部由上到下排列喷淋头、分布除沫器和冷却器，竖直间隔≥20cm。
所述分布除沫器上部包括丝网除沫结构，下部包括分布结构；所述分布结构将滴落液体均布于下部冷却器管内。
所述喷淋头包括圆盘结构，喷淋头上部有均布的喷淋孔，喷淋截面积≤塔截面积1/2。
所述冷却器管包括列管式结构。
所述塔盘、填料与再分布器位于溶剂吸收塔中部，竖直间隔≥20cm。
所述塔盘包括泡罩或浮阀结构。
所述填料包括低压降液体均布填料。
所述低压降液体均布填料为阶梯环填料和/或矩鞍形填料。
所述尾气布气罩位于溶剂吸收塔A底部，所述尾气布气罩为倒锥形，置于溶剂吸收塔A的溶剂液层内。
所述催化转化装置B的搅拌桨为桨式或推进式结构。
所述冷却盘上部1/3为圆管带翅片结构，置于装置顶部气体中，用于冷却顶部气体；冷却盘管下部2/3为圆管结构，置于液面下，控制液层反应温度，避免超温。
分布器与回流管预分布器分别独立地为均布的孔分布器，用于增加气体与分布后催化剂液的接触面积。
优选地，所述冷却盘管为上部进料，中部和/或下部出料。
所述冷却吸附塔C内的尾气布气罩位于冷却吸附塔C底部，吸附层位于顶部。
所述冷却吸附塔内C的冷却器与分布除沫器的竖直间隔≥20cm。
所述催化转化装置B入口前设置有增压装置，催化转化装置B出口后设置有压力调节装置。
所述尾气有效组分的回收装置系统还包括分离装置D。
本实施例所述尾气有效组分的回收装置系统的工作原理为：来自聚醚生产装置(聚醚润滑油合成装置E、聚醚润滑油分离装置F等)的废气1经过尾气布气罩，在溶剂吸收塔A底部经吸收液吸收后由下向上依次进入再分布器、填料、塔盘、冷却器及分布除沫器，与来自喷淋器的吸附液充分接触吸收，吸收后尾气4则进入催化转化装置B，而循环吸收液3循环至溶剂吸收塔A塔顶与新鲜吸收液10一起经喷淋器喷淋入塔，吸收富液2则循环至聚醚润滑油合成装置E继续转化。在催化转化装置B内，吸收后尾气4与催化剂液在一定温度、压力及搅拌桨的搅动下，充分混合反应，反应热量由夹套内热介质提供，装置内液相和气相反应温度则分别由翅片式冷却管和圆管式冷却管内冷却介质维持。催化反应后气相依次经过出口管、冷却器和冷却吸附塔C充分冷却吸附后，净化后尾气6由冷却吸附塔C顶部出口管路排出。催化反应后液相由底部排出，部分作为循环反应液5返回至催化转化装置B，部分作为粗产品液7进入分离装置D中，在一定温度下，经静置分离后溢流的轻组分为催化剂液8，催化剂液8与新鲜催化剂液11一起经喷淋器及分布除沫器进入冷却吸附塔C；重组分作为聚醚产品9返回至聚醚润滑油分离装置F。
应用例1
本应用例提供了一种利用实施例1提供的回收装置系统进行聚醚尾气有效组分的回收方法，所述聚醚尾气的成分为N2、乙二醇和环氧丙烷，其有效组分为乙二醇和环氧丙烷，有效组分的质量分数为80％；进料量为200Nm3/h。
所述回收方法包括如下步骤：
(a)在常压、30℃的条件下，聚醚尾气在溶剂吸收塔A中逆向与乙二醇充分接触吸收，吸收后含有效组分返回的吸收富液2至聚醚润滑油合成装置，吸收后尾气4进入催化转化装置B；所述乙二醇的流量为1000kg/h；
(b)吸收后尾气4在催化转化装置B内，在110℃、0.5Mpa的表压以及150r/min的转速条件下反应1.5h，将剩余有效组分全部转化为产品液，气相进入冷却吸附塔C，液相粗产品液7则进入分离装置D；所述催化剂为1wt％的氢氧化钾水溶液；
(c)常压、60℃条件下，粗产品液7在分离装置D中静置分离后，重组分产品液9返回至聚醚润滑油分离装置，轻组分催化剂液8则返回至冷却吸附塔C。
应用例2
本应用例提供了一种利用实施例1提供的回收装置系统进行聚醚尾气有效组分的回收方法，所述聚醚尾气的成分为N2、丁二醇和环氧丁烷，其有效组分为丁二醇和环氧丁烷，有效组分的质量分数为60％；进料量为400Nm3/h。
所述回收方法包括如下步骤：
(a)在0.1MPa、40℃的条件下，聚醚尾气在溶剂吸收塔A中逆向与丁二醇充分接触吸收，吸收后含有效组分返回的吸收富液2至聚醚润滑油合成装置，吸收后尾气4进入催化转化装置B；所述丁二醇的流量为1500kg/h；
(b)吸收后尾气4在催化转化装置B内，在120℃、1.0Mpa的表压以及200r/min的转速条件下反应2h，将剩余有效组分全部转化为产品液，气相进入冷却吸附塔C，液相粗产品液7则进入分离装置D；所述催化剂为1.5wt％的氢氧化钠水溶液；
(c)常压、80℃条件下，粗产品液7在分离装置D中静置分离后，重组分产品液9返回至聚醚润滑油分离装置，轻组分催化剂液8则返回至冷却吸附塔C。
应用例3
本应用例提供了一种利用实施例1提供的回收装置系统进行聚醚尾气有效组分的回收方法，所述聚醚尾气的成分为N2、丁二醇和环氧丁烷，其有效组分为丁二醇和环氧丁烷，有效组分的质量分数为60％；进料量为400Nm3/h。
所述回收方法包括如下步骤：
(a)在0.2MPa、20℃的条件下，聚醚尾气在溶剂吸收塔A中逆向与丁二醇充分接触吸收，吸收后含有效组分返回的吸收富液2至聚醚润滑油合成装置，吸收后尾气4进入催化转化装置B；所述丁二醇的流量为2000kg/h；
(b)吸收后尾气4在催化转化装置B内，在150℃、1.0Mpa的表压以及100r/min的转速条件下反应0.5h，将剩余有效组分全部转化为产品液，气相进入冷却吸附塔C，液相粗产品液7则进入分离装置D；所述催化剂为5wt％的硫酸水溶液；
(c)常压、90℃条件下，粗产品液7在分离装置D中静置分离后，重组分产品液9返回至聚醚润滑油分离装置，轻组分催化剂液8则返回至冷却吸附塔C。
应用例4
本应用例所述聚醚尾气的成分与进料量与应用例2相同。
本应用例提供了一种利用实施例1提供的回收装置系统进行聚醚尾气有效组分的回收方法，所述回收方法，除将步骤(b)中在催化转化装置B中的反应温度更改为80℃，其余均与应用例2相同。
应用例5
本应用例所述聚醚尾气的成分与进料量与应用例2相同。
本应用例提供了一种利用实施例1提供的回收装置系统进行聚醚尾气有效组分的回收方法，所述回收方法，除将步骤(c)中的分离温度更改为40℃，其余均与应用例2相同。
应用例6
本应用例所述聚醚尾气的成分与进料量与应用例2相同。
本本应用例提供了一种利用实施例1提供的回收装置系统进行聚醚尾气有效组分的回收方法，所述回收方法，除将步骤(a)中丁二醇的流量的流量更换为3500kg/h，其余均与应用例2相同。
对比应用例1
本对比应用例所述聚醚尾气的成分与进料量与应用例1相同。
本对比应用例提供了一种工业上常用的聚醚尾气有效组分的回收方法，所述回收方法包括如下步骤：
所述聚醚尾气先进入水洗塔，进行碱洗，然后进入活性炭吸附装置，最后可得到净化气。
所述碱洗的温度≤40℃。
应用例1-6以及对比应用例1中醇、环氧烷烃脱除率以及有效组分回收率的结果如表1所示。
表1
醇、环氧烷烃脱除率％ 有效组成回收率％
应用例1 99.9 99
应用例2 99.9 99.5
应用例3 99.9 99.7
应用例4 99.7 99.1
应用例5 99.9 99.2
应用例6 99.9 99.8
对比应用例1 95 88
由表1可知，采用本发明所述尾气有效组分回收装置系统对聚醚尾气进行回收处理的醇、环氧烷烃脱除率以及有效组分回收率明显高于工业上常用的聚醚尾气有效组分的回收方法。
综上所述，本发明提供的尾气有效组分回收装置系统在温和条件下可以实现聚醚尾气中有效组分的脱除，并将其加以转化及高附加值利用；本发明对有效组分的回收具有回收率高、净化效果好的优点。经本发明回收所述装置系统回收尾气有效组分，有效组分的回收率高达99％，净化尾气有机物脱除率高达99.9％。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (41)

1.一种聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述回收装置系统按照尾气的流通顺序包括依次连接设置的包括溶剂吸收塔、催化转化装置和冷却吸附塔；
所述溶剂吸收塔包括自上而下设置的喷淋头、分布除沫器、冷却器、塔盘、填料、再分布器和尾气布气罩；
所述催化转化装置为釜式结构；催化转化装置的中心设置搅拌桨，搅拌桨上部设置冷却盘管；催化转化装置的顶部设置有分布器及回流管预分布器；
所述冷却吸附塔包括自下而上设置的尾气布气罩、冷却器、分布除沫器、喷淋头和吸附层。
2.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述溶剂吸收塔上部由上到下排列喷淋头、分布除沫器和冷却器，竖直间隔≥20cm。
3.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述分布除沫器上部包括丝网除沫结构，下部包括分布结构；所述分布结构将滴落液体均布于下部冷却器管内。
4.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述喷淋头包括圆盘结构，喷淋头上部有均布的喷淋孔，喷淋截面积≤塔截面积1/2。
5.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述冷却器管包括列管式结构。
6.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述塔盘、填料与再分布器位于溶剂吸收塔中部，竖直间隔≥20cm。
7.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述塔盘包括泡罩或浮阀结构。
8.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述填料包括低压降液体均布填料。
9.根据权利要求8所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述低压降液体均布填料包括阶梯环填料和/或矩鞍形填料。
10.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述尾气布气罩位于溶剂吸收塔底部，所述尾气布气罩为倒锥形，置于溶剂吸收塔的溶剂液层内。
11.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述催化转化装置的搅拌桨为桨式或推进式结构。
12.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述冷却盘管上部1/3为圆管带翅片结构，置于装置顶部气体中，用于冷却顶部气体；冷却盘管下部2/3为圆管结构，置于液面下，控制液层反应温度，避免超温。
13.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述分布器与回流管预分布器分别独立地为均布的孔分布器，用于增加气体与分布后催化剂液的接触面积。
14.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述冷却盘管为上部进料，中部和/或下部出料。
15.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述冷却吸附塔内的尾气布气罩位于冷却吸附塔底部，吸附层位于顶部。
16.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述冷却吸附塔内的冷却器与分布除沫器的竖直间隔≥20cm。
17.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述催化转化装置入口前设置有增压装置，催化转化装置出口后设置有压力调节装置。
18.根据权利要求1所述的聚醚润滑油尾气有效组分的回收装置系统，其特征在于，所述尾气有效组分的回收装置系统还包括分离装置。
19.一种利用权利要求1-18任一项所述的聚醚润滑油回收装置系统进行尾气有效组分的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括如下步骤：
(a)尾气在溶剂吸收塔中与逆向溶剂充分接触吸收，吸收后含有效组分返回的吸收富液至聚醚润滑油合成装置，吸收后尾气进入催化转化装置；
(b)吸收后尾气在催化转化装置内，一定温度、压力、搅拌的条件下，剩余有效组分全部转化为产品液，气相进入冷却吸附塔，液相粗产品液则进入分离装置；
(c)所述液相粗产品液经分离装置分离后重组分产品液返回至聚醚润滑油分离装置，轻组分催化剂液则返回至冷却吸附塔。
20.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(a)所述吸收的压力为常压或微正压。
21.根据权利要求20所述的回收方法，其特征在于，步骤(a)所述吸收的压力为表压0～0.2Mpa。
22.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(a)所述吸收的温度≤60℃。
23.根据权利要求22所述的回收方法，其特征在于，步骤(a)所述吸收的温度为20～40℃。
24.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(a)所述溶剂包括一元醇、二元醇或多元醇中的任意一种或至少两种的组合。
25.根据权利要求24所述的回收方法，其特征在于，所述一元醇包括乙醇、丙醇或丁醇。
26.根据权利要求24所述的回收方法，其特征在于，所述二元醇包括乙二醇、丙二醇或丁二醇。
27.根据权利要求24所述的回收方法，其特征在于，所述多元醇包括丙三醇、季戊四醇或聚乙二醇。
28.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(a)所述溶剂与尾气中有效组成的质量比≥3:1。
29.根据权利要求28所述的回收方法，其特征在于，步骤(a)所述溶剂与尾气中有效组成的质量比为3:1～5:1。
30.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(b)所述催化转化装置内的反应表压为0～2.0Mpa。
31.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(b)所述催化转化装置内的反应温度为60～150℃。
32.根据权利要求29所述的回收方法，其特征在于，步骤(b)所述催化转化装置内的反应温度为90～140℃。
33.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(b)所述催化转化装置内的反应时间为0.5～2h。
34.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(b)所述催化转化装置内的搅拌速率≥100r/min。
35.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(b)所述催化转化装置内的催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾或硫酸的水溶液。
36.根据权利要求35所述的回收方法，其特征在于，所述催化剂含量为水溶液的0.5～5wt％。
37.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(b)所述冷却吸附塔内所用的吸附剂包括活性焦和/或活性炭。
38.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，尾气由催化转化装置的釜底进料，经过转化后由釜顶排出，依次经过冷却吸附塔中循环催化剂液洗涤、吸附层吸附后排放，回流至釜内洗涤液温度≤50℃。
39.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(c)所述分离装置分离压力为常压。
40.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(c)所述分离装置的分离温度为40～90℃。
41.根据权利要求19所述的回收方法，其特征在于，步骤(c)所述分离装置内所用分离液包括聚醚和/或催化剂水液。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002293754A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Syst Enji Service Kk アルコ−ル類含有廃棄ガスからアルコ−ル類を単離して回収する方法及び該方法を実施するための装置
CN104014227A (zh) * 2014-06-05 2014-09-03 万华化学集团股份有限公司 一种含环氧丙烷或环氧乙烷有机废气的净化方法
CN104275085A (zh) * 2014-09-24 2015-01-14 杭州冰盾环保科技有限公司 环氧乙烷废气回收处理系统
CN205627590U (zh) * 2016-04-22 2016-10-12 河北亚东化工集团有限公司 一种聚醚多元醇尾气回收利用装置
CN206184444U (zh) * 2016-11-23 2017-05-24 锦州永嘉化工有限公司 具有氯化氢高效吸收装置的反应器
CN106861388A (zh) * 2017-03-23 2017-06-20 杭州博控机电设备有限公司 一种环氧乙烷废气处理及能量回收系统
CN106984139A (zh) * 2017-04-25 2017-07-28 安徽三星树脂科技有限公司 阴离子交换树脂生产废气的处理工艺
EP3372556A1 (en) * 2017-03-07 2018-09-12 Casale Sa A plant for the production of nitric acid, a related process and method of revamping
CN209005253U (zh) * 2018-08-21 2019-06-21 江苏利宏科技发展有限公司 一种生产聚醚多元醇用尾气回收装置
CN110156724A (zh) * 2019-04-19 2019-08-23 中国科学院过程工程研究所 一种间歇反应制备环氧化合物的装置及方法
CN111116517A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 中国石油化工股份有限公司 环氧丁烷回收方法
CN111116518A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 中国石油化工股份有限公司 环氧烷烃的回收利用方法
CN211570544U (zh) * 2019-10-31 2020-09-25 新奥科技发展有限公司 半焦冷却输送系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1244176A (en) * 1968-02-23 1971-08-25 Foster Wheeler Ltd Gas treatment process
JP2004345949A (ja) * 2004-05-24 2004-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd フッ酸再生方法およびその装置
DE102010010197A1 (de) * 2010-03-04 2011-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Behandeln von beim Kaltwalzen eines Metallgegenstands, insbesondere eines Metallbandes, vorzugsweise eines Aluminiumbandes, entstandener Abgase
CN102198360A (zh) * 2011-05-26 2011-09-28 清华大学 利用胺类固体吸附剂脱除烟气中co2的工艺及设备
CN103771347A (zh) * 2012-10-22 2014-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种利用无水溶剂使硫化氢转化为结晶硫的方法
CN107243228A (zh) * 2016-09-30 2017-10-13 中石化上海工程有限公司 含环氧乙烷、环氧丙烷的废气处理方法
CN209791233U (zh) * 2019-04-13 2019-12-17 青岛海纳能源环保科技开发有限公司 一种润滑油脱水尾气处理装置
CN211302634U (zh) * 2019-09-17 2020-08-21 无锡诚尔鑫环保装备科技有限公司 纺织染整废气治理的设备系统
CN110833754B (zh) * 2019-09-24 2021-10-22 上海邦高化学有限公司 一种环氧乙烷废气的吸收装置及处理环氧乙烷废气的方法
CN111249854A (zh) * 2020-02-20 2020-06-09 中国科学院过程工程研究所 一种高湿工业废气净化装置及方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002293754A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Syst Enji Service Kk アルコ−ル類含有廃棄ガスからアルコ−ル類を単離して回収する方法及び該方法を実施するための装置
CN104014227A (zh) * 2014-06-05 2014-09-03 万华化学集团股份有限公司 一种含环氧丙烷或环氧乙烷有机废气的净化方法
CN104275085A (zh) * 2014-09-24 2015-01-14 杭州冰盾环保科技有限公司 环氧乙烷废气回收处理系统
CN205627590U (zh) * 2016-04-22 2016-10-12 河北亚东化工集团有限公司 一种聚醚多元醇尾气回收利用装置
CN206184444U (zh) * 2016-11-23 2017-05-24 锦州永嘉化工有限公司 具有氯化氢高效吸收装置的反应器
EP3372556A1 (en) * 2017-03-07 2018-09-12 Casale Sa A plant for the production of nitric acid, a related process and method of revamping
CN106861388A (zh) * 2017-03-23 2017-06-20 杭州博控机电设备有限公司 一种环氧乙烷废气处理及能量回收系统
CN106984139A (zh) * 2017-04-25 2017-07-28 安徽三星树脂科技有限公司 阴离子交换树脂生产废气的处理工艺
CN209005253U (zh) * 2018-08-21 2019-06-21 江苏利宏科技发展有限公司 一种生产聚醚多元醇用尾气回收装置
CN111116517A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 中国石油化工股份有限公司 环氧丁烷回收方法
CN111116518A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 中国石油化工股份有限公司 环氧烷烃的回收利用方法
CN110156724A (zh) * 2019-04-19 2019-08-23 中国科学院过程工程研究所 一种间歇反应制备环氧化合物的装置及方法
CN211570544U (zh) * 2019-10-31 2020-09-25 新奥科技发展有限公司 半焦冷却输送系统

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