CN217092778U - 一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，属于有机废气处理技术领域，包括送风机，所述送风机的一侧设置有深度冷凝器，所述深度冷凝器的一侧设置有废气总进口，所述送风机的输出端与废气总进口相连通；冷凝液暂存罐通过泵与深度冷凝器连接；介质降解塔通过管道与深度冷凝器的冷凝尾气出口连接；介质降解塔上设置有介质降解第一喷淋管和介质降解第二喷淋管，并通过介质循环泵与介质降解塔底部水槽连接，本实用新型整体对VOCs的综合处理效率高，内酯香料有机废气经深度冷凝、介质降解、有机溶剂吸收、碱液喷淋和活性炭纤维吸附处理后，厂界臭气浓度、有组织废气排放均能够满足达标排放的要求。

Description

一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理技术领域，具体是一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置。

背景技术

VOCs是挥发性有机化合物的简称，挥发性有机物排放到大气中，在一定条件下发生光化学反应，产生细颗粒物、臭氧等二次污染物，是导致雾霾等大气污染形成的重要原因，已经成为二氧化硫和氮氧化合物之后，又一个重要的大气污染指标，合成香料企业生产的香料产品的香气具有行业特殊性，有特征的香味且留香时间比较长，阈值比较高，很多香料产品在浓度很高时却表现出来的是恶臭气味。

内酯合成香料生产过程中有机废气的主要污染物为有机烃类、直链醇和醛类、有机酸类、石油醚等，绝大部分都能溶解于乙醇、乙二醇等有机溶剂中。在生产的间歇配料过程中会产生直链脂肪醇和直链脂肪醛、和有机酸等无组织挥发的有机废气，反应过程中的副反应会产生一些低沸点的有机烃类、有机酸类等有机废气，蒸馏过程中会产生石油醚、环己烷、环戊酮、未反应完全的脂肪醇、脂肪醛和内酯类有机废气，以及通过真空泵抽出的一些脂肪醇、脂肪醛、有机烃类等低沸点有机废气，这些有机废气如未经有效收集处理，直接向环境空气中排放，最直观的就是造成周边环境敏感点恶臭气体的浓度超标，并且，随着这些有机废气的逐渐扩散，会对周边的环境空气质量产生影响。

目前工业源有机废气的处理方法主要包括吸附、回收和销毁三个方向，吸附方法是利用吸附剂(如活性炭、活性炭纤维、分子筛等)或各种吸收液 (如有机溶剂、水、碱液等)将VOCs从有机废气中分离出来，富集到吸附剂或吸收液中，实现废气净化的目的，如活性炭吸附法、水喷淋法、分子筛吸收法等。回收方法则是利用通过冷凝、冷却等方法，将富集的VOCs分离提纯后重复利用，如、冷凝回收法、膜分离法等。销毁主要是通过生物、化学反应或焚烧的方法，利用微生物、光、热、催化剂等将VOCs转化为二氧化碳和水，如生物处理法、等离子体处理法、光催化氧化法、热力燃烧法等。

上述的有机废气处理方法中，吸附处理法工艺简单、管理方便、运行费用低，但容易产生二次污染，吸附不及时导致处理效率有限，燃烧处理法投入成本高、运行费用高、且设备容易腐蚀等，生物处理法处理效率取决于停留时间，导致占地面积大、微生物容易中毒死亡等。单一的处理方法不能有效解决和处理内酯合成香料生产过程中的有机废气，需要提供一种能够有效提高净化效率，消除二次污染的有机废气处理装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，包括送风机，所述送风机的一侧设置有深度冷凝器，所述深度冷凝器的一侧设置有废气总进口，所述送风机的输出端与废气总进口相连通；

冷凝液暂存罐通过泵与深度冷凝器连接；介质降解塔通过管道与深度冷凝器的冷凝尾气出口连接；介质降解塔上设置有介质降解第一喷淋管和介质降解第二喷淋管，并通过介质循环泵与介质降解塔底部水槽连接，在介质降解第一喷淋管和介质降解第二喷淋管上分布多路支管，且在各支管上均设置有多个介质降解多级喷头；

介质降解塔水箱进水口通过泵与电催化水装置连接，电催化水装置通过泵过滤器连接，电催化水装置内置多组电极组；过滤器通过电催化水循环泵与介质降解塔水箱底部出水口连接；溶剂吸收塔通过管道与介质降解塔的介质降解尾气出口连接；溶剂吸收塔上设置有溶剂吸收第一喷淋管和溶剂吸收第二喷淋管，且溶剂吸收第一喷淋管和溶剂吸收第二喷淋管均通过溶剂循环泵与溶剂吸收塔底部溶剂槽连接，在溶剂吸收第一喷淋管和溶剂吸收第二喷淋管上分布多路支管，且在各支管上设置有多个溶剂吸收多级喷头；有机溶剂高位槽通过管道与溶剂吸收塔底部溶剂槽连接，溶剂循环泵与溶剂饱和液暂存罐连接；

碱液喷淋塔通过管道与溶剂吸收塔的溶剂吸收尾气出口连接；碱液喷淋塔内设置碱液喷淋第一喷淋管和碱液喷淋第二喷淋管，并通过碱液循环泵与碱液喷淋塔底部碱液槽连接，在碱液喷淋第一喷淋管和碱液喷淋第二喷淋管上分布多路支管，且在各支管上设置有多个碱液喷淋多级喷头；pH 检测探头设置在碱液喷淋塔底部碱液槽的中下部；

碱液喷淋塔的一侧设置有pH在线检测仪，pH在线检测仪分别通过反馈信号电路和pH检测探头与自动控制气动阀连接，30％氢氧化钠高位槽通过自动控制气动阀与碱液喷淋塔底部碱液槽连接；饱和碱液暂存罐通过碱液循环泵与碱液喷淋塔底部碱液槽连接；

碱液喷淋塔的碱液喷淋尾气出口通过管道与空气干燥器连接，空气干燥器通过管道和活性炭纤维吸附塔连接，活性炭纤维吸附塔通过引风机与排气筒连接，排气筒上设置有尾气总排放口，排气筒上分布设置有VOCs 监测探头和尾气取样监测口，VOCs监测探头与通过信号连接VOCs在线监测仪，并通过信号反馈进行联网远传。

作为本实用新型进一步的方案：所述深度冷凝器、介质降解塔、溶剂吸收塔和碱液喷淋塔中部均设置有视镜，通过废气总进口取样监测有机废气的进口浓度，并与尾气取样监测口的浓度监测值进行比较，计算整套废气处理系统的处理效率。

作为本实用新型进一步的方案：所述电催化水装置产生的自由基活性基团电生功能水包括：水在高电压能量场里进行电解，产生大量的OH自由基，同时高电压能量场里进行放电，将VOCs分解，促进对水的分解，将水分解产生OH自由基。

作为本实用新型进一步的方案：溶剂吸收塔内所使用的溶剂为乙二醇水溶液，乙二醇与水的体积比为0.1:1～2.5:1，优选1:1～1.5:1。

作为本实用新型进一步的方案：所述深度冷凝器的冷凝槽内设冷冻液盘管，其内冷冻液的温度为-15℃～5℃。

作为本实用新型进一步的方案：介质降解塔、碱液喷淋塔和溶剂吸收塔内均装填有填料，塔填料优选φ25阶梯环，塔内填料高度为1.0m～5.0m，优选2.5m～3.5m。

作为本实用新型进一步的方案：活性炭纤维吸附塔内腔分隔为多层，每层均装填有活性炭纤维。

作为本实用新型进一步的方案：排气筒的高度为15m～35m，优选 25m～30m，内径为0.6m～1.2m，优选0.8m～0.9m。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型对内酯合成香料生产过程中收集的有组织有机废气中的有机物进行深度冷凝后，收集冷凝液，再集中进行蒸馏回收有机物，经深度冷凝后的尾气与收集的无组织有机废气进行合并，进入介质降解塔的电催化水装置产生的自由基活性基团电生功能水对废气中有机物进行分子链的断链、降解和催化分解；介质降解后的尾气经有机溶剂进行吸收有机物后，残余的有机酸再经碱液喷淋进行去除，碱液喷淋后尾气中残余的水分经干燥脱水后，经活性炭纤维吸附后达标排放；装置整体对VOCs的综合处理效率高，内酯香料有机废气经深度冷凝、介质降解、有机溶剂吸收、碱液喷淋和活性炭纤维吸附处理后，厂界臭气浓度、有组织废气排放均能够满足达标排放的要求。

附图说明

图1为本实用新型提供的组合工艺处理内酯合成香料有机废气装置的布局图。

图中：1、送风机；2、废气总进口；3、深度冷凝器；4、冷凝液暂存罐；5、冷凝尾气出口；6、介质降解塔；7、介质降解第一喷淋管；8、介质降解第二喷淋管；9、介质降解多级喷头；10、介质循环泵；11、电催化水装置；12、电极组；13、电催化水循环泵；14、过滤器；15、介质降解尾气出口；16、有机溶剂高位槽；17、溶剂吸收塔；18、溶剂吸收第一喷淋管；19、溶剂吸收第二喷淋管；20、溶剂吸收多级喷头；21、溶剂循环泵；22、溶剂饱和液暂存罐；23、溶剂吸收尾气出口；24、碱液喷淋塔； 25、碱液喷淋第一喷淋管；26、碱液喷淋第二喷淋管；27、碱液喷淋多级喷头；28、30％氢氧化钠高位槽；29、碱液循环泵；30、pH在线检测仪； 31、pH检测探头；32、饱和碱液暂存罐；33、碱液喷淋尾气出口；34、空气干燥器；35、活性炭纤维吸附塔；36、引风机；37、排气筒；38、VOCs在线监测仪；39、VOCs监测探头；40、尾气取样监测口；41、尾气总排放口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，包括送风机1，送风机1的一侧设置有深度冷凝器3，深度冷凝器3的一侧设置有废气总进口2，送风机1的输出端与废气总进口2相连通；

冷凝液暂存罐4通过泵与深度冷凝器3连接；介质降解塔6通过管道与深度冷凝器3的冷凝尾气出口5连接；介质降解塔6上设置有介质降解第一喷淋管7和介质降解第二喷淋管8，并通过介质循环泵10与介质降解塔6底部水槽连接，在介质降解第一喷淋管7和介质降解第二喷淋管8 上分布多路支管，且在各支管上均设置有多个介质降解多级喷头9；

介质降解塔6水箱进水口通过泵与电催化水装置11连接，电催化水装置11通过泵过滤器14连接，电催化水装置11内置多组电极组12；过滤器14通过电催化水循环泵13与介质降解塔6水箱底部出水口连接；溶剂吸收塔17通过管道与介质降解塔6的介质降解尾气出口15连接；溶剂吸收塔17上设置有溶剂吸收第一喷淋管；18和溶剂吸收第二喷淋管19，且溶剂吸收第一喷淋管；18和溶剂吸收第二喷淋管19均通过溶剂循环泵 21与溶剂吸收塔17底部溶剂槽连接，在溶剂吸收第一喷淋管；18和溶剂吸收第二喷淋管19上分布多路支管，且在各支管上设置有多个溶剂吸收多级喷头20；有机溶剂高位槽16通过管道与溶剂吸收塔17底部溶剂槽连接，溶剂循环泵21与溶剂饱和液暂存罐22连接；

碱液喷淋塔24通过管道与溶剂吸收塔17的溶剂吸收尾气出口23连接；碱液喷淋塔24内设置碱液喷淋第一喷淋管25和碱液喷淋第二喷淋管 26，并通过碱液循环泵29与碱液喷淋塔24底部碱液槽连接，在碱液喷淋第一喷淋管25和碱液喷淋第二喷淋管26上分布多路支管，且在各支管上设置有多个碱液喷淋多级喷头27；pH检测探头31设置在碱液喷淋塔24底部碱液槽的中下部；

碱液喷淋塔24的一侧设置有pH在线检测仪30，pH在线检测仪30 分别通过反馈信号电路和pH检测探头31与自动控制气动阀连接，30％氢氧化钠高位槽28通过自动控制气动阀与碱液喷淋塔24底部碱液槽连接；饱和碱液暂存罐32通过碱液循环泵29与碱液喷淋塔24底部碱液槽连接；

碱液喷淋塔24的碱液喷淋尾气出口33通过管道与空气干燥器34连接，空气干燥器34通过管道和活性炭纤维吸附塔35连接，活性炭纤维吸附塔35通过引风机36与排气筒37连接，排气筒37上设置有尾气总排放口41，排气筒37上分布设置有VOCs监测探头和尾气取样监测口40， VOCs监测探头与通过信号连接VOCs在线监测仪38，并通过信号反馈进行联网远传。

深度冷凝器3、介质降解塔6、溶剂吸收塔17和碱液喷淋塔24中部均设置有视镜，通过废气总进口2取样监测有机废气的进口浓度，并与尾气取样监测口40的浓度监测值进行比较，计算整套废气处理系统的处理效率。

电催化水装置11产生的自由基活性基团电生功能水包括：水在高电压能量场里进行电解，产生大量的OH自由基，同时高电压能量场里进行放电，将VOCs分解，促进对水的分解，将水分解产生OH自由基。

溶剂吸收塔17内所使用的溶剂为乙二醇水溶液，乙二醇与水的体积比为0.1:1～2.5:1，优选1:1～1.5:1。

介质降解塔6、碱液喷淋塔24和溶剂吸收塔17内均装填有填料，塔填料优选φ25阶梯环，塔内填料高度为1.0m～5.0m，优选2.5m～3.5m。

活性炭纤维吸附塔35内腔分隔为多层，每层均装填有活性炭纤维。

排气筒37的高度为15m～35m，优选25m～30m，内径为0.6m～1.2m，优选0.8m～0.9m。

本实用新型在工作时，依照下列步骤：

首先利用送风机1将内酯合成香料生产过程中收集的有组织有机废气，通过废气总进口2送入深度冷凝器3，在-10±5℃下，将有机废气中的有机物冷凝后，收集到冷凝液暂存罐4，冷凝液集中后进行负压蒸馏，按沸点分段收集有机物，回收利用；

将无组织收集的有机废气和冷凝后的尾气，从冷凝尾气出口5引入到介质降解塔6，利用电催化水装置11中电极组12通过脉冲放电形成非均衡超气态电素流电场来产生自由基活性基团电生功能水，水中包含大量的碱性还原水、酸性氧化水与中性水和大量瞬时自由基等活性基团，电生功能水由介质循环泵10，通过介质降解第一喷淋管7和介质降解第二喷淋管8的介质降解多级喷头9对废气中的有机物进行分子链的断链、降解和催化分解；

介质降解塔6中的循环电生功能水由电催化水循环泵13通过过滤器 14进行过滤后进入电催化水装置11再次通过脉冲放电产生电生功能水，循环利用；

经降解后的尾气通过介质降解尾气出口15引入到溶剂吸收塔17进行多级多喷头喷淋，从有机溶剂高位槽16将有机溶剂转移到溶剂吸收塔17，利用有机溶剂的溶解性对有机废气进行溶解吸收，喷淋液通过溶剂槽接收后由底部的溶剂循环泵21，通过溶剂吸收第一喷淋管；18和溶剂吸收第二喷淋管19的溶剂多级喷头，形成在溶剂吸收塔17内循环喷淋溶解吸收废气中的有机物；

从溶剂吸收塔17的溶剂槽取样口取样，通过气相色谱分析监测溶剂槽中的乙二醇的含量，判断乙二醇溶液的饱和程度，当乙二醇的含量＜ 40％时，将溶剂槽中的饱和的乙二醇吸收液从溶剂槽设置的旁通阀置换出来，转移到溶剂饱和液暂存罐22，集中收集后送入蒸馏塔进行分离提纯，分离出的乙二醇回收到溶剂吸收塔17中循环利用，饱和液中含有的由内酯生产过程产生的中间品、原料及产品，送到产品蒸馏塔中进行蒸馏处理回收利用；

经过处理后的尾气，通过溶剂吸收尾气出口23引入到碱液喷淋塔24，进行多级多喷头碱液喷淋中和、洗涤，再从30％氢氧化钠高位槽28将碱液转移到碱液喷淋塔24，喷淋碱液由碱液槽接收后由底部的碱液循环，通过碱液喷淋第一喷淋管25和碱液喷淋第二喷淋管26的碱液多级喷头，形成在碱液喷淋塔24内循环中和洗涤废气中的有机酸类物质；

利用pH检测探头31实时监测碱液的pH值，通过反馈信号电路与 pH在线检测仪30进行显示，并控制碱液自动控制气动阀的开关，当监测到碱液pH小于8.5时，自动控制气动阀打开，向碱液槽中补充碱液，当监测到碱液pH大于10.0时，自动控制气动阀关闭，停止向碱液槽中添加碱液；

从碱液槽的取样口取样，通过气相色谱分析监测碱液槽中的有机物的含量，判断饱和程度，当有机物质含量达到10％时，通过旁通阀门置换出碱液饱和液并转移到饱和碱液暂存罐32，集中送入厌氧污水处理站进行废水处理；

经过处理的尾气，通过碱液喷淋尾气出口33，引入到空气干燥器34 中，对尾气中的水分进行干燥脱水后，引入到活性炭纤维吸附塔35中，利用活性炭纤维对尾气中残余的有机物进行吸附，饱和的活性炭纤维进行再生处理后重复利用；

经过活性炭纤维吸附后的尾气，由引风机36送入到排气筒37对外排放，排气筒37中部设置VOCs监测探头39，并与VOCs在线监测仪38 通过信号连接和信号反馈进行显示，并进行实时联网远传，及时监控和监测排气筒37外排尾气的浓度，确保尾气达标排放和废气处理装置的处理效率。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，其特征在于，包括送风机(1)，所述送风机(1)的一侧设置有深度冷凝器(3)，所述深度冷凝器(3)的一侧设置有废气总进口(2)，所述送风机(1)的输出端与废气总进口(2)相连通；

冷凝液暂存罐(4)通过泵与深度冷凝器(3)连接；介质降解塔(6)通过管道与深度冷凝器(3)的冷凝尾气出口(5)连接；介质降解塔(6)上设置有介质降解第一喷淋管(7)和介质降解第二喷淋管(8)，并通过介质循环泵(10)与介质降解塔(6)底部水槽连接，在介质降解第一喷淋管(7)和介质降解第二喷淋管(8)上分布多路支管，且在各支管上均设置有多个介质降解多级喷头(9)；

介质降解塔(6)水箱进水口通过泵与电催化水装置(11)连接，电催化水装置(11)通过泵过滤器(14)连接，电催化水装置(11)内置多组电极组(12)；过滤器(14)通过电催化水循环泵(13)与介质降解塔(6)水箱底部出水口连接；溶剂吸收塔(17)通过管道与介质降解塔(6)的介质降解尾气出口(15)连接；溶剂吸收塔(17)上设置有溶剂吸收第一喷淋管(18)和溶剂吸收第二喷淋管(19)，且溶剂吸收第一喷淋管(18)和溶剂吸收第二喷淋管(19)均通过溶剂循环泵(21)与溶剂吸收塔(17)底部溶剂槽连接，在溶剂吸收第一喷淋管(18)和溶剂吸收第二喷淋管(19)上分布多路支管，且在各支管上设置有多个溶剂吸收多级喷头(20)；有机溶剂高位槽(16)通过管道与溶剂吸收塔(17)底部溶剂槽连接，溶剂循环泵(21)与溶剂饱和液暂存罐(22)连接；

碱液喷淋塔(24)通过管道与溶剂吸收塔(17)的溶剂吸收尾气出口(23)连接；碱液喷淋塔(24)内设置碱液喷淋第一喷淋管(25)和碱液喷淋第二喷淋管(26)，并通过碱液循环泵(29)与碱液喷淋塔(24)底部碱液槽连接，在碱液喷淋第一喷淋管(25)和碱液喷淋第二喷淋管(26)上分布多路支管，且在各支管上设置有多个碱液喷淋多级喷头(27)；pH检测探头(31)设置在碱液喷淋塔(24)底部碱液槽的中下部；

碱液喷淋塔(24)的一侧设置有pH在线检测仪(30)，pH在线检测仪(30)分别通过反馈信号电路和pH检测探头(31)与自动控制气动阀连接，30％氢氧化钠高位槽(28)通过自动控制气动阀与碱液喷淋塔(24)底部碱液槽连接；饱和碱液暂存罐(32)通过碱液循环泵(29)与碱液喷淋塔(24)底部碱液槽连接；

碱液喷淋塔(24)的碱液喷淋尾气出口(33)通过管道与空气干燥器(34)连接，空气干燥器(34)通过管道和活性炭纤维吸附塔(35)连接，活性炭纤维吸附塔(35)通过引风机(36)与排气筒(37)连接，排气筒(37)上设置有尾气总排放口(41)，排气筒(37)上分布设置有VOCs监测探头(39)和尾气取样监测口(40)，VOCs监测探头(39)与通过信号连接VOCs在线监测仪(38)，并通过信号反馈进行联网远传。

2.根据权利要求1所述的一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，其特征在于：所述深度冷凝器(3)、介质降解塔(6)、溶剂吸收塔(17)和碱液喷淋塔(24)中部均设置有视镜。

3.根据权利要求1所述的一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，其特征在于：溶剂吸收塔(17)内所使用的溶剂为乙二醇水溶液，且乙二醇与水的体积比为0.1:1～2.5:1。

4.根据权利要求1所述的一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，其特征在于：介质降解塔(6)、碱液喷淋塔(24)和溶剂吸收塔(17)内均装填有填料，塔内填料高度为1.0m～5.0m。

5.根据权利要求1所述的一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，其特征在于：活性炭纤维吸附塔(35)内腔分隔为多层，每层均装填有活性炭纤维。

6.根据权利要求1所述的一种组合工艺处理内酯合成香料有机废气的装置，其特征在于：排气筒(37)的高度为15m～35m，内径为0.6m～1.2m。

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