CN208694669U - 一种甲苯尾气回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种甲苯尾气回收装置，包括尾气冷却器、甲苯收集罐、尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ、氮气加热器、再生气冷却器和臭氧处理器，所述尾气冷却器通过连接管道与甲苯收集罐连通，所述臭氧处理器通过排空管道进行排放，所述尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ内设有活性碳吸附物。与现有技术相比，本实用新型可回收甲苯尾气中的甲苯等有机物，提高甲苯等有机物的回收率，不仅增加了装置的直观经济效应，并且减轻了后续吸附塔的处理负荷，大大降低了装置的运行成本。尾气经吸附塔及臭氧处理装置双重净化后，有害物质脱除率高，为装置的环境保护提供了有力保障，符合国家对化工产业鼓励节能减排的相关产业政策。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种尾气处理技术，尤其涉及一种甲苯尾气回收装置。
背景技术
二甲苯卤代氧化—水解法生产对苯二甲醛，副产对苯二甲酸、对酰基苯甲酸和盐酸。在生产过程中会使用甲苯作为主要的溶剂，由于甲苯脱出采用减压蒸馏，会有少量溶剂甲苯等有机气体随尾气排出，造成环境污染，而且尾气中的有效成分也会损失掉，不利于节约生产成本。目前一般采用冷却器将甲苯尾气中的甲苯等有机物进行回收，但是冷却后的尾气中仍含有一定量的甲苯等有机气体被释放到大气中，污染环境。
同时目前有机废气回收、净化是一个很大的难题，从资源回收利用和保护环境的角度都是迫在眉睫的问题，为此，寻找一种对甲苯等有机尾气进行回收、净化处理装置具有极大的经济和社会意义。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于提供一种简单、便捷、成本低效果好的甲苯尾气回收装置，该甲苯尾气回收装置能有效的对甲苯等有机物回收综合利用，同时达到排放标准。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种甲苯尾气回收装置，包括尾气冷却器、甲苯收集罐、尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ、氮气加热器、再生气冷却器和臭氧处理器，所述尾气冷却器通过连接管道与甲苯收集罐连通，所述甲苯收集罐通过输气管道分别与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ的底部连通，所述臭氧处理器通过排气管道分别与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ的顶部连通，所述臭氧处理器通过排空管道进行排放，所述尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ内设有活性碳吸附物。
作为优选，还包括氮气加热器和再生气冷却器组成，所述氮气加热器通过输气管道分别于尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ底部连通，所述尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ底部顶部设有回气管道，所述回气管道通过再生气冷却器与甲苯收集罐连通。
作为优选，与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ连接的输气管道与回气管道上均设有开关切换阀。
作为优选，与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ连接的输气管道和排气管道上均设有开关切换阀。
作为优选，所述甲苯收集罐为气液分离罐，所述甲苯收集罐底部设有回收管道，所述回收管道上设有甲苯输送泵。
作为优选，所述甲苯收集罐内装有就地液位计。
作为优选，所述输气管道上设有尾气风机。
作为优选，所述的尾气冷却器与再生气冷却器上均设有冷却液进出口，所述冷却液的流向与尾气/再生气的流向相反。
作为优选，所述尾气冷却器与甲苯收集罐的连接管道上装有远传温度计Ⅰ；所述氮气加热器与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ的连接管道上装有远传温度计Ⅱ；所述再生气冷却器与甲苯收集罐连接管道上装有远传温度计Ⅲ。
作为优选，所述排气管道上设有在线甲苯分析仪Ⅰ；所述的经臭氧处理装置处理后尾气，后经排空管道高空排放，排放管上安装在线甲苯分析仪Ⅱ。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
(1)本实用新型的尾气回收装置结构设计简单、合理；
(2)本实用新型通过对甲苯等有机废气经深度冷却、回收，甲苯等有机物的回收率高，不仅增加了装置的直观经济效益，并且减轻了尾气吸附塔的处理负荷，大大降低了装置运行成本；
(3)本实用新型通过尾气吸附单元及臭氧处理单元双重净化后，有害物质脱除率高，为装置的环境保护提供了有力保障；
(4)本实用新型通过能有效的对含有甲苯等有机物的废气进行综合利用，甲苯等有机物液体回收利用，将处理后的气体达标排放。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图中：1—尾气冷却器；2—甲苯收集罐；3—甲苯输送泵；4—尾气风机；5—尾气吸附塔Ⅰ；6—尾气吸附塔Ⅱ；7—氮气加热器；8—再生气冷却器；9—臭氧处理器；10—排空管道；11—远传温度计Ⅰ；12—远传温度计Ⅱ；13—远传温度计Ⅲ；14—在线甲苯分析仪Ⅰ；15—在线甲苯分析仪Ⅱ；16—就地液位计。
具体实施方式
下面将对本实用新型作进一步说明。
实施例1：参见图1，一种甲苯尾气回收装置，包括尾气冷却器1、甲苯收集罐2、尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6、氮气加热器7、再生气冷却器8和臭氧处理器9，所述尾气冷却器1通过连接管道与甲苯收集罐2连通，所述甲苯收集罐2通过输气管道分别与尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6的底部连通，所述臭氧处理器9通过排气管道分别与尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6的顶部连通，所述臭氧处理器9通过排空管道10进行排放，所述尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6内设有活性碳吸附物，活性碳吸附物用于吸附甲苯尾气中甲苯等有机气体。甲苯尾气经尾气吸附塔吸附后，甲苯等有机气体含量≤10ppm，所述的经臭氧处理器9处理后的尾气甲苯等有机气体含量≤0.5ppm。
还包括氮气加热器7和再生气冷却器8组成，所述氮气加热器7通过输气管道分别于尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6底部连通，所述尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6底部顶部设有回气管道，所述回气管道通过再生气冷却器8与甲苯收集罐2连通。所述的活性碳吸附剂再生采用热再生，氮气在氮气加热器7中经蒸汽加热至100～120℃，送至尾气吸附塔Ⅱ6用于再生吸附剂。所述的臭氧处理器9将经吸附后的尾气中的甲苯等有机气体进行降解转变为低分子化合物，如CO2、H2O等。
与尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6连接的输气管道与回气管道上均设有开关切换阀；与尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6连接的输气管道和排气管道上均设有开关切换阀。通过开关切换阀进行尾气吸附塔Ⅰ5和尾气吸附塔Ⅱ6的工作切换控制，尾气吸附塔Ⅰ5处于吸附状态，则尾气吸附塔Ⅱ6处于再生状态，两塔交替进行吸附与再生工作。
所述甲苯收集罐2为气液分离罐，所述甲苯收集罐2底部设有回收管道，所述回收管道上设有甲苯输送泵3，所述的经尾气冷却器1冷却的甲苯尾气和再生气冷却器8冷却的再生气进入甲苯收集罐2，分离后的甲苯等有机液体由甲苯输送泵3送至主装置循环使用，分离后的尾气由尾气风机4送至尾气吸附塔。
所述甲苯收集罐2内装有就地液位计16，进行甲苯液的液量计量。所述输气管道上设有尾气风机4，提高尾气输送动力。
所述的尾气冷却器1与再生气冷却器8上均设有冷却液进出口，所述冷却液的流向与尾气/再生气的流向相反，提高冷却效率。甲苯尾气经尾气冷却器1用-15℃的乙二醇溶液冷却至-8～-10℃后送至甲苯收集罐2；再生气冷却器8采用-15℃的乙二醇溶液将再生后的再生气冷却至-8～-10℃。
所述尾气冷却器1与甲苯收集罐2的连接管道上装有远传温度计Ⅰ11；所述氮气加热器7与尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6的连接管道上装有远传温度计Ⅱ12；所述再生气冷却器8与甲苯收集罐2连接管道上装有远传温度计Ⅲ13，远传温度计用于温度远程监管。
所述排气管道上设有在线甲苯分析仪Ⅰ14；所述的经臭氧处理装置处理后尾气，后经排空管道10高空排放，排放管上安装在线甲苯分析仪Ⅱ15，甲苯分析仪用于测定甲苯排放含量，若超标则排气关闭，进行设备内循环。
本实用采用三大体系：尾气深冷单元、尾气吸附单元和臭氧处理单元，所述尾气深冷单元由尾气冷却器1、甲苯收集罐2和甲苯输送泵3组成；尾气吸附单元由尾气风机4、尾气吸附塔Ⅰ5、尾气吸附塔Ⅱ6、氮气加热器7和再生气冷却器8组成；臭氧处理单元由臭氧处理器9和排空管道10组成。
尾气深冷单元：采用-15℃的乙二醇溶液在尾气冷却器1中将甲苯尾气冷却至-8～-10℃，经尾气冷却器1冷却的甲苯尾气和再生气冷却器8冷却的再生气进入甲苯收集罐2进行分离，分离后的甲苯等有机物液体由甲苯输送泵3送至主装置循环使用，分离后的尾气由尾气风机4送至尾气吸附塔。
尾气吸附单元：尾气进入尾气吸附塔Ⅰ5，甲苯等有机物被吸附剂吸附，出尾气吸附塔Ⅰ5甲苯等有机物含量≤10ppm，后尾气送至臭氧处理单元。尾气吸附塔Ⅰ5处于吸附状态，则尾气吸附塔Ⅱ6处于再生状态，两个塔交替进行吸附再生。吸附剂再生采用热再生，采用蒸汽在氮气加热器7中将再生气氮气加热至100～120℃送至尾气吸附塔Ⅱ6再生吸附剂，出尾气吸附塔Ⅱ6的再生气采用-15℃的乙二醇溶液在再生气冷却器8中将气体冷却至-8～-10℃后送至甲苯收集罐2。
臭氧处理单元：臭氧处理器9将经吸附后的尾气中的甲苯等有机气体进行降解转变为低分子化合物，如CO2、H2O等。经臭氧处理器9处理后的尾气中甲苯等有机气体含量≤0.5ppm，后经排气管高空排放。
甲苯尾气经尾气深冷单元深度冷却回收，其中的甲苯等有机物送至主装置循环使用，接着尾气进入尾气吸附单元，甲苯等有机物被吸附剂吸附，而后尾气进入臭氧处理单元，微量的甲苯等有机物被降解转变为低分子化合物CO2、H2O等，使尾气达标排放。
通过以上步骤，实现尾气中甲苯等有机物的回收，同时经净化后的尾气达标高空排放。本实用新型可回收甲苯尾气中的甲苯等有机物，提高甲苯等有机物的回收率，不仅增加了装置的直观经济效应，并且减轻了后续吸附塔的处理负荷，大大降低了装置的运行成本。尾气经吸附塔及臭氧处理装置双重净化后，有害物质脱除率高，为装置的环境保护提供了有力保障，符合国家对化工产业鼓励节能减排的相关产业政策。
以上对本实用新型所提供的一种甲苯尾气回收装置进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：包括尾气冷却器、甲苯收集罐、尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ、氮气加热器、再生气冷却器和臭氧处理器，所述尾气冷却器通过连接管道与甲苯收集罐连通，所述甲苯收集罐通过输气管道分别与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ的底部连通，所述臭氧处理器通过排气管道分别与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ的顶部连通，所述臭氧处理器通过排空管道进行排放，所述尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ内设有活性碳吸附物。
2.根据权利要求1所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：还包括氮气加热器和再生气冷却器组成，所述氮气加热器通过输气管道分别于尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ底部连通，所述尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ底部顶部设有回气管道，所述回气管道通过再生气冷却器与甲苯收集罐连通。
3.根据权利要求1所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ连接的输气管道与回气管道上均设有开关切换阀。
4.根据权利要求1或3所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ连接的输气管道和排气管道上均设有开关切换阀。
5.根据权利要求1或2所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：所述甲苯收集罐为气液分离罐，所述甲苯收集罐底部设有回收管道，所述回收管道上设有甲苯输送泵。
6.根据权利要求5所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：所述甲苯收集罐内装有就地液位计。
7.根据权利要求1或2所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：所述输气管道上设有尾气风机。
8.根据权利要求1或2所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：所述的尾气冷却器与再生气冷却器上均设有冷却液进出口，所述冷却液的流向与尾气/再生气的流向相反。
9.根据权利要求2所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：所述尾气冷却器与甲苯收集罐的连接管道上装有远传温度计Ⅰ；所述氮气加热器与尾气吸附塔Ⅰ、尾气吸附塔Ⅱ的连接管道上装有远传温度计Ⅱ；所述再生气冷却器与甲苯收集罐连接管道上装有远传温度计Ⅲ。
10.根据权利要求1或2所述的一种甲苯尾气回收装置，其特征在于：所述排气管道上设有在线甲苯分析仪Ⅰ；所述的经臭氧处理装置处理后尾气，后经排空管道高空排放，排放管上安装在线甲苯分析仪Ⅱ。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112704994A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-27 | 天津大学 | 一种惰性尾气中高效选择性捕集产品的方法及装置 |
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2018
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