CN214287408U - 一种二氯甲烷废气处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二氯甲烷废气处理设备，包括喷淋部分和吸附部分，喷淋部分包括顺次连通的第一喷淋塔和第二喷淋塔，吸附部分包括顺次连通的缓冲罐、吸附塔、冷凝器、分层槽和回收储罐，吸附塔包括相互串联的第一吸附塔、第二吸附塔以及备用的第三吸附塔，吸附塔内分别填充有相应的疏水性大孔树脂，吸附塔分别与脱附离心泵相连通；第一喷淋塔与废气进管相连通，第二喷淋塔与缓冲罐相连通。本实用新型采用喷淋加树脂吸附一体化，能够将高浓度的二氯甲烷气体中绝大部分二氯甲烷回收利用，使得尾气中二氯甲烷气体浓度达到排放标准；本实用新型具有能耗低、使用寿命长、不易产生二噁英类有毒物质、溶剂能够回收利用等优点。

Description

一种二氯甲烷废气处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种废气处理设备，具体的说是涉及一种二氯甲烷废气处理设备。

背景技术

二氯甲烷被广泛应用于医药领域和胶片生产等领域，随着二氯甲烷消费量增加，其毒性的关注性也开始引起人们重视。由于二氯甲烷对自然环境和人类健康的危害非常大，国内外研究者对二氯甲烷的治理技术展开了各种研究，其中较为成熟的技术有冷凝法、焚烧法和吸附法等。

(1)冷凝法

一般对于风量小、浓度高的废气可以采用该法，但经过冷凝后的废气中有机物浓度仍较高，还需要进一步处理才能达标，并且其冷凝条件需达到-70℃以上才能有较好的冷凝效果，但此时就需要采用液氮等冷却剂进行冷凝，投入费用比较昂贵。

(2)焚烧法

焚烧法是利用高温将有机污染物分解变为无害物质的方法，但是对于二氯甲烷这种含氯有机物来说，会产生毒性更大的二噁英等物质，尽管只需要控制焚烧温度达到1200℃，停留时间打到2s，尾气中剩余氧气含量达到3％，就可以有效遏制二噁英的产生，但是实际运行中，由于废气浓度波动，因此很难精准、稳定控制，且前期投入巨大。

(3)吸附法

传统吸附法一般采用活性炭对有机物进行吸附，对于二氯甲烷吸附效果比较好。吸附设备简单、投资小，但是如果废气湿度大或者含有无机酸碱、固体颗粒等物质，则容易腐蚀吸附设备，削减设备使用寿命。

实用新型内容

针对二氯甲烷冷凝法能耗过大，燃烧法易产生二噁英，活性炭吸附法设备使用寿命较低等问题，本实用新型提供了一种二氯甲烷废气处理设备。

一种二氯甲烷废气处理设备，所述设备包括喷淋部分和吸附部分，所述喷淋部分包括顺次连通的第一喷淋塔和第二喷淋塔，所述吸附部分包括顺次连通的缓冲罐、吸附塔、冷凝器、分层槽和回收储罐，所述吸附塔包括相互串联的第一吸附塔、第二吸附塔以及备用的第三吸附塔，所述第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔内分别填充有相应的疏水性大孔树脂，所述第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔分别与脱附离心泵相连通；所述第一喷淋塔与废气进管相连通，第二喷淋塔与缓冲罐相连通。

车间含二氯甲烷尾气一般都是混合物，含有其他有机或者无机废气，传统吸附设备(吸附塔)为了防止水汽对于吸附效率的影响一般不与喷淋塔一起联用。而本实用新型采用的新型大孔树脂具有极强的疏水性，水汽对于吸附效率的影响非常有限，因此当废气经过喷淋塔时可以过滤吸收大部分可溶物质以及颗粒物，能够尽量保证进入吸附塔时尾气中二氯甲烷的含量，保证吸附效率。

本实用新型采用的大孔树脂(吸附材料)还具有下述优点：

(1)疏水性大孔树脂对于疏水性的有机物吸附效率比常规的吸附剂效率更好；

(2)大孔树脂表面无催化剂吸附二氯甲烷不会产生HCl腐蚀吸附设备；

(3)易再生、性能稳定，不需更换(正常条件下使用，年补充率小于5％)；

(4)具有良好的物理化学稳定性，耐酸、碱和有机溶剂、高的热稳定性和机械强度；

(5)所使用的大孔树脂为规则的球形颗粒，系统运行阻力小。

作为优选，第一喷淋塔、第二喷淋塔分别与加药桶相连通，所述加药桶与第一喷淋塔之间设有第一加药泵，加药桶与第二喷淋塔之间设有第二加药泵。

作为优选，第一喷淋塔底部通过第一循环泵与第一喷淋塔上部的喷淋管相连通。

作为优选，第二喷淋塔底部通过第二循环泵与第二喷淋塔上部的喷淋管相连。

作为优选，所述冷凝器与缓冲罐之间的管路上设有带涡气泵。

作为优选，所述喷淋塔的进口设置在喷淋塔下部。

作为优选，所述冷凝器下部设有循环水入口，冷凝器上部设有循环水出口。

作为优选，吸附塔内填充的疏水性大孔树脂的高度与塔高的高度比为1：1.55。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型采用喷淋加树脂吸附一体化设备，能够将高浓度的二氯甲烷气体中绝大部分二氯甲烷回收利用，使得尾气中二氯甲烷气体浓度达到排放标准；

(2)本实用新型脱附采用真空脱附法，与传统的水蒸气脱附法能够极大的节约热蒸汽能源以及真空脱附后也可以节约冷凝液的用量；

(3)本实用新型具有能耗较低、使用寿命长、不易产生二噁英类有毒物质、溶剂能够回收利用等优点。

附图说明

图1是本实用新型设备的结构示意图；

图2是本实用新型喷淋部分的结构示意图；

图3是本实用新型吸附部分的结构示意图；

图4是本实用新型吸附塔的结构示意图。

图示说明：1-第一喷淋塔、2-第二喷淋塔、3-缓冲罐、4-冷凝器、5-第一吸附塔、6-第二吸附塔、7-第三吸附塔、8-第一循环泵、9-第二循环泵、10-分层槽、11-回收储罐、12-疏水性大孔树脂、13-脱附离心泵、14-废气进管、15-加药桶、16-第一加药泵、17-第二加药泵、18-带涡气泵、19-循环水入口、20-循环水出口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对实用新型作进一步说明，但实用新型的保护范围并不限于此。本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本实用新型实质精神的简单变化或者替换均应属于本实用新型所要求的保护范围。

参照图1～4，一种二氯甲烷废气处理设备，所述设备包括喷淋部分和吸附部分，所述喷淋部分包括顺次连通的第一喷淋塔1和第二喷淋塔2，所述吸附部分包括顺次连通的缓冲罐3、吸附塔、冷凝器4、分层槽10和回收储罐11。

所述吸附塔包括相互串联的第一吸附塔5、第二吸附塔6以及备用的第三吸附塔7，所述第一吸附塔5、第二吸附塔6、第三吸附塔7内分别填充有相应的疏水性大孔树脂12，所述第一吸附塔5、第二吸附塔6、第三吸附塔7分别与脱附离心泵13相连通；所述第一喷淋塔1与废气进管14相连通，第二喷淋塔2与缓冲罐3相连通。

所述第一喷淋塔1、第二喷淋塔2分别与加药桶15相连通，所述加药桶15与第一喷淋塔1之间设有第一加药泵16，加药桶15与第二喷淋塔2之间设有第二加药泵17。

所述第一喷淋塔底部通过第一循环泵8与第一喷淋塔上部的喷淋管相连通，第二喷淋塔底部通过第二循环泵9与第二喷淋塔上部的喷淋管相连。所述冷凝器4与缓冲罐3之间的管路上设有带涡气泵18所述喷淋塔的进口设置在喷淋塔下部。所述冷凝器下部设有循环水入口19，冷凝器上部设有循环水出口20。

疏水性大孔树脂的制备

(a)将聚合单体(聚苯乙烯、二乙烯基苯)、致孔剂(二甲苯、200^#汽油)混合，再投入偶氮二异丁腈搅拌使其充分溶解并混合均匀，得到油相；

(b)在反应容器里加入去离子水、聚乙烯醇和氯化钠进行混合，搅拌并升温使三者完全溶解并混合均匀，得到水相；其中，去离子水的体积为油相体积的4倍，聚乙烯醇体积为去离子水体积的0.02倍，氯化钠的质量分数占水质量的3％；

(c)将油相与水相混合，设置搅拌速度为500转/min，使油相分散成液珠；然后将整个混合体系升温至60℃，待液珠定型后升温至70℃，恒温2h后再升温至80℃，恒温3h，最后升温至85℃并恒温3h，此期间珠体逐渐聚合形成微球；最后将微球滤出，洗去致孔剂后得到疏水性大孔树脂。

采用上述设备进行二氯甲烷废气处理的方法，包括下述步骤：

(1)含二氯甲烷废气首先通过废气进管14顺次进入第一喷淋塔1、第二喷淋塔2进行碱喷淋吸收部分VOCs及粉尘；

(2)气体经喷淋处理后，进入缓冲罐3，而后进入第一吸附塔5进行一级吸附回收，第一吸附塔5吸附后的废气进入第二吸附塔6进行二次吸附，第三吸附塔7待用；当第二吸附塔6出口废气中VOCs浓度达到一定值时，第一吸附5停止吸附，第三吸附塔7开启吸附；然后依次第二吸附塔-第三吸附塔吸附，第三吸附塔-第一吸附塔吸附；其中，吸附塔内填充的疏水性大孔树脂的高度与塔高的高度比为1：1.55；

(3)当吸附塔停止吸附后，该吸附塔首先经过脱附离心泵13脱附，脱附后的二氯甲烷蒸汽经冷凝器冷凝后进入分层槽10中静置分层，回收得到的二氯甲烷溶剂存储回收储罐11内；

(4)脱附完成的吸附塔经过水喷淋、空气吹扫降温后即可进行下一次的吸附流程。

本实用新型在正常运作下，可以使用第一吸附塔5+第二吸附塔6的组合，当第一吸附塔5出口废气中浓度达到一定值时，可以使用第二吸附塔6+第三吸附塔7组合，同时第一吸附塔5中的疏水性大孔树脂可以通过真空脱附实现再利用，为后续吸附做准备；本实用新型三个吸收塔可以循环使用，其中一个吸收塔的出口废气中的浓度达到设计值时，可以自动切换使用另外两个吸收塔继续作业，同时吸收满的吸附塔进行脱附操作；吸附塔之间可以调换使用，有利于废气处理的连续性、稳定性，提高废气的处理效果。本实用新型二氯甲烷回收率达到99.9％，纯度大于99.5％。

Claims (8)

1.一种二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：所述设备包括喷淋部分和吸附部分，所述喷淋部分包括顺次连通的第一喷淋塔和第二喷淋塔，所述吸附部分包括顺次连通的缓冲罐、吸附塔、冷凝器、分层槽和回收储罐，所述吸附塔包括相互串联的第一吸附塔、第二吸附塔以及备用的第三吸附塔，所述第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔内分别填充有相应的疏水性大孔树脂，所述第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔分别与脱附离心泵相连通；所述第一喷淋塔与废气进管相连通，第二喷淋塔与缓冲罐相连通。

2.根据权利要求1所述二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：第一喷淋塔、第二喷淋塔分别与加药桶相连通，所述加药桶与第一喷淋塔之间设有第一加药泵，加药桶与第二喷淋塔之间设有第二加药泵。

3.根据权利要求1所述二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：第一喷淋塔底部通过第一循环泵与第一喷淋塔上部的喷淋管相连通。

4.根据权利要求3所述二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：第二喷淋塔底部通过第二循环泵与第二喷淋塔上部的喷淋管相连。

5.根据权利要求1所述二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：所述冷凝器与缓冲罐之间的管路上设有带涡气泵。

6.根据权利要求1所述二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：所述喷淋塔的进口设置在喷淋塔下部。

7.根据权利要求1所述二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：所述冷凝器下部设有循环水入口，冷凝器上部设有循环水出口。

8.根据权利要求1所述二氯甲烷废气处理设备，其特征在于：吸附塔内填充的疏水性大孔树脂的高度与塔高的高度比为1：1.55。

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