【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于voc尾氣治理領域，涉及一種voc尾氣中污染組分的資源化回收利用，具體的說是一種人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法。
技術介紹
1、苯乙烯是工業行業的重要原料，應用廣泛，尤其在精細化工、制藥、油漆和涂料等行業廣泛應用。由于苯乙烯易揮發且飽和蒸汽壓較大，采用清水捕捉難度大，捕捉后易逃逸，生產和使用過程中都可能導致低濃度苯乙烯氣體的排放，形成大量voc尾氣，對環境及人體健康造成危害，而且其為易燃易爆氣體/液體，對眼和上呼吸道黏膜有刺激作用，高濃度有麻醉作用【雷艷梅等.生物膜填料塔凈化低濃度苯乙烯廢氣的實驗研究.環境工程學報,2006,7(3):36－39】。苯乙烯還是形成pm2.5的重要前體之一【趙磊等.石化voc廢氣深度凈化技術開發及工業應用.環境工程,2016,(s1):569－571】。
2、目前苯乙烯尾氣治理多采用傳統治理voc尾氣技術，主要為吸附法、燃燒法、吸收法、冷凝法【林雨.冷凝法治理苯乙烯廢氣及影響規律的研究.現代化工,2018,38(10):192－195】等，這些治理技術都比較成熟，有許多成功應用案例。傳統處理方法各有自身的優點，但也有一定的局限性。
3、冷凝法可以實現尾氣中的污染組分資源化回收，但運行成本高，動力消耗大，凈化后尾氣難達標。
4、吸收法可以實現尾氣中的污染組分資源化回收。由于吸收過程主要采用有機溶劑，吸收推動力小，凈化效果差，凈化后尾氣難以達標，吸收劑吸收容量小，吸收劑再生成本高。
5、吸附法是voc尾氣常見的治理措施之一,可實
6、燃燒法運行成本相對較低，處理刀較徹底，但需提供輔助熱焓，特別是低濃度尾氣，碳輔助熱焓消耗量大，碳排放量大，還導致大量苯乙烯資源浪費。
7、從理論上分析，傳統治理voc尾氣技術可用于苯乙烯尾氣治理，但由于苯乙烯組分在一定溫度條件下易聚合、發熱，傳統治理技術應用苯乙烯尾氣治理時存在聚合導致堵塞以及發熱安全等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決上述技術問題，提供一種工藝簡單、將吸收和轉輪吸附有效偶合、投資和運行成本低、尾氣凈化效果好、節能降耗、苯乙烯回收率高的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法。
2、本專利技術人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，人造石產線廢氣在風機的抽吸作用下進入轉輪單元吸附濃縮，吸附后的凈化尾氣外排，脫附后的濃縮氣進吸收塔與塔內吸收劑貧液逆流接觸，苯乙烯組分被吸收下來，塔頂的濃縮氣經除霧塔除霧后引出，或者送入焚燒爐，或者和人造石產線廢氣混合后送入轉輪單元；吸收塔底部吸收苯乙烯組分的富液加熱后送入閃蒸解析單元，苯乙烯組分被解析回收，解析后的貧液返回吸收塔作為吸收劑循環噴淋吸收苯乙烯。
3、所述轉輪單元包括串聯的兩級轉輪，其中，一級轉輪吸附后產生的一級凈化氣再經二級轉輪吸附后得到凈化尾氣外排；一級轉輪產生的一級濃縮氣冷卻降溫至25℃以下送入吸收塔與塔內吸收劑貧液逆流接觸；二級轉輪產生的二級濃縮氣或者送入焚燒爐，或者部分和人造石產線廢氣混合后送入一級轉輪，其余部分和一級濃縮氣混合后送入吸收塔。
4、所述一級轉輪吸附后產生的一級濃縮氣分為兩股，一股送入吸收塔，另一股送入焚燒爐。
5、所述閃蒸解析單元包括閃蒸釜，所述閃蒸釜從上往下至少具有兩級閃蒸室和底部儲液槽。
6、所述閃蒸釜上段為一級閃蒸室，下段為二級閃蒸室，底部儲液槽通過至少一塊溢流板分隔成貧液槽和半貧液槽，所述一級閃蒸室上部設一級閃蒸霧化器，底部為一級閃蒸導流板；所述二級閃蒸室上部設二級閃蒸霧化器，所述二級閃蒸室下部一部分位于半貧液槽上方區域設二級閃蒸導流板，其余區域與所述貧液槽相通；所述二級閃蒸導流板的前端插入貧液槽中；所述二級閃蒸導流板與溢流板將半貧液槽與所述二級閃蒸室分隔開；所述半貧液槽上方氣相空間與一級閃蒸室經氣提氣導氣管連通，半貧液槽經半貧液-煙氣換熱器、半貧液電輔加熱器連接二級閃蒸霧化器，所述一級閃蒸室經一級閃蒸導流管連通半貧液槽。
7、所述吸收塔塔底的富液加熱到60-65℃后送入閃蒸釜的一級閃蒸室的一級閃蒸霧化器噴出進行閃蒸；一級閃蒸后的半貧液落入半貧液槽，再抽出加熱至65-70℃后送入二級閃蒸室的二級閃蒸霧化器噴出進行二級閃蒸，得到的貧液落入貧液槽后引出閃蒸釜送入持液柱；二級閃蒸室的氣相和一級閃蒸室的氣相在負壓作用下引出閃蒸釜送入閃蒸汽冷凝器。
8、所述閃蒸解析單元包括閃蒸釜和富液回流洗滌塔，所述閃蒸釜的一級閃蒸室的上段還設有回流富液霧化器；
9、來自吸收塔的富液分為兩股，第一股富液加熱到60-65℃后送入閃蒸釜的一級閃蒸霧化器噴出解析回收苯乙烯組分；第二股富液送入富液回流洗滌塔與來自閃蒸釜的氣相洗滌換熱；
10、出富液回流洗滌塔的富液也分為兩股，第一股送入閃蒸釜的回流富液霧化器噴出解析回收苯乙烯組分，第二股和來自吸收塔的第一股富混合后加熱到60-65℃后送入閃蒸釜的一級閃蒸霧化器噴出；
11、出閃蒸釜的氣相經富液回流洗滌塔與來自吸收塔的第二股富液洗滌換熱后再送入閃蒸汽冷凝器。
12、出吸收塔的第一股富液與出持液柱的貧液換熱后，再進一步升溫至60-65℃后送入閃蒸釜。
13、向閃蒸釜內的貧液槽和半貧液槽中通入沸點低于苯乙烯且不溶于吸收劑的惰性氣體組分進一步氣提貧液和半貧液中殘留的苯乙烯組分，這些惰性氣體組分為水蒸汽，或者是水蒸氣與氮氣或二氧化碳的混合氣。
14、所述半貧液槽逸出的氣提氣經氣提氣導氣管、除霧器引入一級閃蒸室；所述貧液槽逸出的氣提氣直接進入二級閃蒸室，一級閃蒸室和二級閃蒸室內的氣相在抽氣泵的抽吸作用下引出閃蒸釜。
15、來自閃蒸室的氣相經閃蒸汽冷凝器分離出冷凝液和不凝性氣體，所述冷凝液通過泵前油水分離器分離出苯乙烯組分和冷凝水，分離出的冷凝水經冷凝水-煙氣汽化器加熱汽化后作為水蒸汽通入閃蒸釜內的貧液槽和半貧液槽中氣提貧液、半貧液中的苯乙烯組分，實現冷凝水循環。
16、所述閃蒸汽冷凝器分離出的不凝性氣體經抽氣泵抽與出除霧塔的尾氣混合。
17、所述焚燒爐引出的800℃以上的高溫煙氣通過脫附氣換熱器與轉輪單元的脫附氣換熱后，形成溫度230-250℃的中溫煙氣再分成三股，其中第一股和出半貧液槽的半貧液間接換熱后形成低溫煙氣外排，第二股和送入閃蒸釜內汽提用的冷凝水間接換熱使冷凝水汽化后形成低溫煙氣外排，第三股與出吸收塔的富液換熱后形成低溫煙氣，通過煙氣循環閥調控流量進入rto焚燒爐內循環，其余部分經外排煙氣閥外排。
18、所述焚燒爐引出100-120℃的低溫煙氣分成兩股，一股與第三股中溫煙氣混合后通過換熱器加熱來自吸收塔的富液，另一股應急外排。
19、控制閃蒸釜、閃蒸汽冷凝器和泵前油水分離器的負壓在絕對壓力4本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，人造石產線廢氣在風機的抽吸作用下進入轉輪單元吸附濃縮，吸附后的凈化尾氣外排，脫附后的濃縮氣進吸收塔與塔內吸收劑貧液逆流接觸，苯乙烯組分被吸收下來，塔頂的濃縮氣經除霧塔除霧后引出，或者送入焚燒爐，或者和人造石產線廢氣混合后送入轉輪單元；吸收塔底部吸收苯乙烯組分的富液加熱后送入閃蒸解析單元，苯乙烯組分被解析回收，解析后的貧液返回吸收塔作為吸收劑循環噴淋吸收苯乙烯。
2.如權利要求1所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述轉輪單元包括串聯的兩級轉輪，其中，一級轉輪吸附后產生的一級凈化氣再經二級轉輪吸附后得到凈化尾氣外排；一級轉輪產生的一級濃縮氣冷卻降溫至25℃以下送入吸收塔與塔內吸收劑貧液逆流接觸；二級轉輪產生的二級濃縮氣或者送入焚燒爐，或者部分和人造石產線廢氣混合后送入一級轉輪，其余部分和一級濃縮氣混合后送入吸收塔。
3.如權利要求2所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述一級轉輪吸附后產生的一級濃縮氣分為兩股，一股送入吸收塔，另一股送入焚燒爐。
4.如權利要求1-3任一項所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述閃蒸解析單元包括閃蒸釜，所述閃蒸釜從上往下至少具有兩級閃蒸室和底部儲液槽。
5.如權利要求4所述的所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述閃蒸釜上段為一級閃蒸室，下段為二級閃蒸室，底部儲液槽通過至少一塊溢流板分隔成貧液槽和半貧液槽，所述一級閃蒸室上部設一級閃蒸霧化器，底部為一級閃蒸導流板；所述二級閃蒸室上部設二級閃蒸霧化器，所述二級閃蒸室下部一部分位于半貧液槽上方區域設二級閃蒸導流板，其余區域與所述貧液槽相通；所述二級閃蒸導流板的前端插入貧液槽中；所述二級閃蒸導流板與溢流板將半貧液槽與所述二級閃蒸室分隔開；所述半貧液槽上方氣相空間與一級閃蒸室經氣提氣導氣管連通，半貧液槽經半貧液-煙氣換熱器、半貧液電輔加熱器連接二級閃蒸霧化器，所述一級閃蒸室經一級閃蒸導流管連通半貧液槽。
6.如權利要求5所述的所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述閃蒸解析單元包括閃蒸釜和富液回流洗滌塔，所述閃蒸釜的一級閃蒸室的上段還設有回流富液霧化器；
7.如權利要求6所述的所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，出吸收塔的第一股富液與出持液柱的貧液換熱后，再進一步升溫至60-65℃后送入閃蒸釜。
8.如權利要求5-7任一項所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，向閃蒸釜內的貧液槽和半貧液槽中通入沸點低于苯乙烯且不溶于吸收劑的惰性氣體組分進一步氣提貧液和半貧液中殘留的苯乙烯組分，這些惰性氣體組分為水蒸汽，或者是水蒸氣與氮氣或二氧化碳的混合氣。
9.如權利要求8所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述半貧液槽逸出的氣提氣經氣提氣導氣管、除霧器引入一級閃蒸室；所述貧液槽逸出的氣提氣直接進入二級閃蒸室，一級閃蒸室和二級閃蒸室內的氣相在抽氣泵的抽吸作用下引出閃蒸釜。
10.如權利要求8所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，來自閃蒸室的氣相經閃蒸汽冷凝器分離出冷凝液和不凝性氣體，所述冷凝液通過泵前油水分離器分離出苯乙烯組分和冷凝水，分離出的冷凝水經冷凝水-煙氣汽化器加熱汽化后作為水蒸汽通入閃蒸釜內的貧液槽和半貧液槽中氣提貧液、半貧液中的苯乙烯組分，實現冷凝水循環。
11.如權利要求10所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述閃蒸汽冷凝器分離出的不凝性氣體經抽氣泵抽與出除霧塔的尾氣混合。
12.如權利要求1-3任一項所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述焚燒爐引出的800℃以上的高溫煙氣通過脫附氣換熱器與轉輪單元的脫附氣換熱后，形成溫度230-250℃的中溫煙氣再分成三股，其中第一股和出半貧液槽的半貧液間接換熱后形成低溫煙氣外排，第二股和送入閃蒸釜內汽提用的冷凝水間接換熱使冷凝水汽化后形成低溫煙氣外排，第三股與出吸收塔的富液換熱后形成低溫煙氣，通過煙氣循環閥調控流量進入RTO焚燒爐內循環，其余部分經外排煙氣閥外排。
13.如權利要求12所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述焚燒爐引出100-120℃的低溫煙氣分成兩股，一股與第三股中溫煙氣混合后通過換熱器加熱來自吸收塔的富液，另一股應急外排。
...【技術特征摘要】
1.一種人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，人造石產線廢氣在風機的抽吸作用下進入轉輪單元吸附濃縮，吸附后的凈化尾氣外排，脫附后的濃縮氣進吸收塔與塔內吸收劑貧液逆流接觸，苯乙烯組分被吸收下來，塔頂的濃縮氣經除霧塔除霧后引出，或者送入焚燒爐，或者和人造石產線廢氣混合后送入轉輪單元；吸收塔底部吸收苯乙烯組分的富液加熱后送入閃蒸解析單元，苯乙烯組分被解析回收，解析后的貧液返回吸收塔作為吸收劑循環噴淋吸收苯乙烯。
2.如權利要求1所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述轉輪單元包括串聯的兩級轉輪，其中，一級轉輪吸附后產生的一級凈化氣再經二級轉輪吸附后得到凈化尾氣外排；一級轉輪產生的一級濃縮氣冷卻降溫至25℃以下送入吸收塔與塔內吸收劑貧液逆流接觸；二級轉輪產生的二級濃縮氣或者送入焚燒爐，或者部分和人造石產線廢氣混合后送入一級轉輪，其余部分和一級濃縮氣混合后送入吸收塔。
3.如權利要求2所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述一級轉輪吸附后產生的一級濃縮氣分為兩股，一股送入吸收塔，另一股送入焚燒爐。
4.如權利要求1-3任一項所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述閃蒸解析單元包括閃蒸釜，所述閃蒸釜從上往下至少具有兩級閃蒸室和底部儲液槽。
5.如權利要求4所述的所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述閃蒸釜上段為一級閃蒸室，下段為二級閃蒸室，底部儲液槽通過至少一塊溢流板分隔成貧液槽和半貧液槽，所述一級閃蒸室上部設一級閃蒸霧化器，底部為一級閃蒸導流板；所述二級閃蒸室上部設二級閃蒸霧化器，所述二級閃蒸室下部一部分位于半貧液槽上方區域設二級閃蒸導流板，其余區域與所述貧液槽相通；所述二級閃蒸導流板的前端插入貧液槽中；所述二級閃蒸導流板與溢流板將半貧液槽與所述二級閃蒸室分隔開；所述半貧液槽上方氣相空間與一級閃蒸室經氣提氣導氣管連通，半貧液槽經半貧液-煙氣換熱器、半貧液電輔加熱器連接二級閃蒸霧化器，所述一級閃蒸室經一級閃蒸導流管連通半貧液槽。
6.如權利要求5所述的所述的人造石產線廢氣苯乙烯污染組分資源化回收方法，其特征在于，所述閃蒸解析單元包括閃蒸釜和富液回流洗滌塔，所述閃...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦林波，吳高明，張騰騰，方紀元，
申請(專利權)人：武漢科技大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。