CN1962028A

CN1962028A - 一种废气中二氯甲烷的回收方法

Info

Publication number: CN1962028A
Application number: CN 200610114065
Authority: CN
Inventors: 杨明德; 吴玉龙; 党杰; 胡湖生; 陈镇; 张建安
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2007-05-16

Abstract

本发明公开了属于气体净化和溶剂回收领域的一种废气中二氯甲烷的回收方法。本发明采用冷凝－吸收法回收有机废气中的二氯甲烷，先用水作为冷却介质对废气进行冷凝，然后在填料吸收塔中以二甲基甲酰胺作为吸收剂，对废气中二氯甲烷进行吸收，吸收剂在降膜蒸发器中负压条件下加热解析，使吸收剂再生构成闭路循环。本发明所述的回收方法，对工业废气中二氯甲烷含量适应范围宽，一次性投资小，回收率高，工作可靠，特别适用于毒点小、广、散的中小型企业。

Description

一种废气中二氯甲烷的回收方法

技术领域

本发明属于气体净化和溶剂回收领域，特别涉及一种废气中二氯甲烷的回收方法。

技术背景

有机溶剂广泛用于各种工业过程，如石油化工、制药、印刷、胶粘剂、喷漆等行业。这些溶剂中相当一部分最终以有机废气的形式排入到大气中，废气中的挥发性有机物被称为VOCs(Volatile Organic Compounds)，该类有机物大多具有毒性。有机废气、微粒(粉尘)、SO₂、NO_x并列为四大空气污染物，其中有机废气排放量在几种空气污染物中所占份额较大，既极大地浪费了资源，又污染了环境。随着人们生活水平的逐步提高以及环境保护意识的逐渐增强，VOCs的回收利用日益引起人们的重视。从工业排放的有机废气中回收有机溶剂，既可以减少对环境的污染，又回收了资源，创造了经济效益。有机溶剂应用的行业很广，种类很多，所以选择适当的回收方法是非常重要的。通过正确选择和组合现有的回收技术，可以更有效、更经济地回收有机溶剂。

近十几年来，各种回收方法的研究与应用得到了国内外的普遍重视，有些研究成果已开始在工业中应用。有机气体的回收技术，按其工作原理分类，有四种基本形式：冷凝法、吸附法、膜分离法和吸收法。这四种方法因其处理量、工作参数、工作所需介质、占地、能耗、管理维护的复杂程度、价格等各不相同，而且在应用中，许多公司提供的设备实际上是上述四种基本方法中的几种联合体。因此，选用时需对不同的使用条件和要求具体分析，通过比较以后才能确定。

(1)冷凝法回收技术。冷凝法一般是通过多级连续冷却排放气体的方法来降低挥发性有机气体的温度，使之凝聚为液体加以回收。其步骤一般按预冷、机械制冷、液氮制冷等来实现。

(2)吸附法回收技术。吸附法分离回收有机气体的原理比较成熟。吸附分离过程是利用混合物中各组分与吸附剂间结合力强弱的差别，即各组分在吸附剂与流体相间分配不同的性质使混合物中难吸附与易吸附组分分离的技术。它的要点是选择合适的吸附剂，使其对有机气体具有很高的吸附选择性。吸附法的回收率高，尾气排放浓度低。但其缺点也十分明显，主要是设备比较大也比较多，设备投资比较高，工艺较复杂。而且装置需要频繁切换，操作复杂，操作弹性小，需要定期更换吸附剂。

(3)薄膜选择渗透回收技术。选择某种具有透过选择性的薄膜，它只让有机气体组分穿过而不让空气组分穿过，而且在微压下也能有较大透过量。这就是膜分离的基本原理。膜分离技术需要与其它的技术相结合才能实现有机气体的回收，目前应用最广的是吸收一膜分离一变压吸附(PSA)工艺技术。

(4)吸收法回收技术。吸收法是利用混合气体在溶剂中溶解度的差异，通过溶解吸收有机气体实现回收的技术。显然，吸收剂性能的优劣往往成为吸收操作效果好坏的的关键。由于对吸收剂的性能要求很高，因而也一定程度的限制了吸收回收技术的应用。因此，首先必须筛选或研制合适的吸收溶剂。

发明内容

本发明的目的是提出一种废气中二氯甲烷的回收方法，其特征在于，所述废气中二氯甲烷的回收方法是采用冷凝-吸收的组合方法回收废气中的二氯甲烷。具体步骤为：

1)冷凝的目的是通过对废气的预处理，将部分二氯甲烷及大部分水蒸气凝结与废气分离。冷却水的温度控制在0～4℃，冷凝器采用单级冷却装置，其使进入回收装置的废气温度从环境温度降到0～4℃，使其中的大部分水蒸气凝结为水而除去，同时也回收部分二氯甲烷。预先除水使后续回收装置的运行能耗减少，和使吸收过程所采用的吸收剂与水互溶，吸收剂含水浓度过高后，将影响其对二氯甲烷的吸收效果。

2)吸收回收废气中有机物，选择二甲基甲酰胺作为二氯甲烷的吸收剂，吸收设备采用常规的填料吸收塔，填料为不锈钢板波纹规整填料，喷淋器采用环形雾状喷淋；填料塔的工作条件：进塔气体温度5～15℃；空塔气速0.5～1.8m/s；喷淋密度0.5～3m³/m²·h。

3)解析，由于所选吸收剂与二氯甲烷之间的相对挥发度很大，因此通过简单的真空降膜蒸发器就能达到解析再生的目的，真空降膜蒸发器的工作条件：加热温度100～150℃；真空度300～600mmHg。

本发明的有益效果是采用冷凝-吸收的组合方法回收废气中的二氯甲烷。本发明所述的回收方法，对工业废气中二氯甲烷含量适应范围宽，一次性投资小，回收率高，工作可靠，特别适用于毒点小、广、散的中小型企业。

附图说明

图1是冷凝-吸收组合方法进行有机废气中二氯甲烷回收的工艺流程图。

具体实施方式

本发明提出一种废气中二氯甲烷的回收方法。该回收方法是采用冷凝-吸收的组合方法回收废气中的二氯甲烷的，先用水作为冷却介质对废气进行冷凝，然后在填料吸收塔中以二甲基甲酰胺作为吸收剂，对废气中二氯甲烷进行吸收，吸收剂在降膜蒸发器中负压条件下加热解析，使吸收剂再生构成闭路循环。其中吸收剂应具有对所要回收的有机气体有较大的溶解度、明显的选择吸收性、难挥发、低粘度、低压降、无腐蚀、无毒性、高导电率、不易燃、不发泡、冰点低、价廉易得、易解吸再生、化学稳定性好等。图1是冷凝-吸收组合方法进行有机废气中二氯甲烷回收的工艺流程图，下面结合附图叙述本发明的一个具体实施例。

含二氯甲烷有机废气经过换热器1后由底部进入螺旋板式冷凝器2。经过冷凝后的废气从填料吸收塔3底部进风口入塔。吸收剂从吸收塔3顶端喷淋而下，气液两相在填料表面逆向接触，实现气液传质达到吸收目的。吸收后的废气出塔后经换热器1放出冷量后排放。负载的吸收剂出塔后经换热器5预热后，进入真空降膜蒸发器6解析。再生后的吸收剂经换热器5放热，再经冷却器4冷却后回吸收塔循环使用。解析出的二氯甲烷气体经冷凝器8成为液体后收集。水环泵7提供解析系统中的负压。

本实施例中的工艺参数如下：进塔气体温度10℃；空塔气速1.8m/s；喷淋密度2.5m³/m²·h；真空降膜蒸发器的工作条件：加热温度130℃；真空度600mmHg。

Claims

1.一种废气中二氯甲烷的回收方法，其特征在于，所述废气中二氯甲烷的回收方法是采用冷凝-吸收的组合方法，具体步骤为：

1)冷凝的目的是通过对废气的预处理，将部分二氯甲烷及大部分水蒸气凝结与废气分离，冷却水的温度控制在0～4℃，冷凝器采用单级冷却装置，其使进入回收装置的废气温度从环境温度降到0～4℃，使其中的大部分水蒸气凝结为水而除去，同时也回收部分二氯甲烷；预先除水使后续回收装置的运行能耗减少，和使吸收过程所采用的吸收剂与水互溶，吸收剂含水浓度过高后，将影响其对二氯甲烷的吸收效果；

2)吸收回收废气中有机物，吸收设备采用常规的填料吸收塔，填料为不锈钢板波纹规整填料，喷淋器采用环形雾状喷淋；吸收剂通过喷淋器进入填料吸收塔，填料塔的工作条件：进塔气体温度5～15℃；空塔气速0.5～1.8m/s；喷淋密度0.5～3m³/m²·h；

2.根据权利1所述废气中二氯甲烷的回收方法，其特征在于，所述吸收剂为二甲基甲酰胺。

3.根据权利1所述废气中二氯甲烷的回收方法，其特征在于，其冷凝是在以水为冷却介质的螺旋板式换热器中进行的。

4.根据权利1所述废气中二氯甲烷的回收方法，其特征在于，所述冷凝-吸收的组合是以填料吸收塔和真空降膜蒸发器为主体设备的闭路循环。

5.根据权利1所述废气中二氯甲烷的回收方法，其特征在于，所述回收废气中的二氯甲烷时的填料塔的工作条件：进塔气体温度10℃；空塔气速1.8m/s；喷淋密度2.5m³/m²·h；真空降膜蒸发器的工作条件：加热温度130℃；真空度600mmHg。