【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及環保，具體涉及一種從廢氣中回收二氯甲烷的系統和方法。
技術介紹
1、二氯甲烷（dcm）具有較高的極性、低可燃性和良好的溶解能力，常被用作溶劑、提取劑及反應介質，被廣泛應用于制藥、新能源鋰電池、有機合成、半導體等領域。然而，二氯甲烷的沸點低，極易揮發到周圍環境中，吸入過多會對人體造成傷害，還會在光的作用下分解產生劇毒的?光氣。因此，高效處理二氯甲烷廢氣已成為亟待解決的環境問題之一。
2、常用的二氯甲烷治理技術主要包括燃燒法、生物降解法、冷凝法、吸附法、吸收法及膜分離法等。實際應用中，有時還會采取兩種或兩種以上的組合技術進行處理，如壓縮冷凝-吸附法。燃燒法、吸收法、冷凝法、吸附法是目前全球范圍內較成熟且應用較多的二氯甲烷治理技術。傳統的膜分離技術主要用于低濃度二氯甲烷廢氣的處理。膜分離技術的基本原理是利用氣體組分通過膜的擴散速度不同，將目標成分與其他成分分離。膜分離技術在處理低濃度二氯甲烷廢氣（濃度低于8%）時效果最好，能夠高效地將二氯甲烷從廢氣中分離出來。
3、然而，目前膜分離技術面臨以下幾個問題，限制了其在高濃度二氯甲烷廢氣中的應用：（1）膜分離雖然能夠高效地將二氯甲烷從低濃度的二氯甲烷廢氣中分離出來，但當廢氣中濃度增高時，由于膜表面發生濃差極化現象，膜表面會形成較為密集的二氯甲烷分子層，膜的性能會大大降低。（2）高濃度二氯甲烷廢氣的處理過程中，二氯甲烷與其他組分的相互作用可能導致膜材料的污染或失效。一些傳統膜材料在高濃度二氯甲烷廢氣的侵蝕下，可能出現滲透性能衰減，甚至發生腐蝕、降解，影響其
4、因此，亟需一種新的方法克服現有膜分離技術在處理中高濃度二氯甲烷廢氣方面的不足，提高回收效率，降低能耗，延長膜的使用壽命。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術提供一種從廢氣中回收二氯甲烷的系統和方法，該系統和方法高效、環保且經濟可行，可用于從廢氣中回收中高濃度的二氯甲烷，并確保處理后的氣體達到排放標準。
2、為實現上述目的，本專利技術采用如下的技術方案：
3、一種從廢氣中回收二氯甲烷的系統，第一膜分離裝置的滲余側出口連接第二膜分離裝置的入口，所述第一膜分離裝置的滲透側出口和所述第二膜分離裝置的滲透側出口連接冷凝裝置的入口，
4、所述冷凝裝置為常壓冷凝裝置時，所述冷凝裝置的尾氣出口連接所述第一膜分離裝置的入口，
5、所述冷凝裝置為壓縮冷凝裝置時，所述冷凝裝置的尾氣出口連接所述第二膜分離裝置的入口。冷凝器的設計考慮到了不同應用場景下的靈活性，提高二氯甲烷的整體回收率。
6、本專利技術通過兩級膜分離分離和冷凝技術相結合的方式，實現了二氯甲烷的高效濃縮和液化回收，并確保處理后的氣體達到排放標準。
7、進一步的，所述第一膜分離裝置的入口處還設置有風機。作為原料的廢氣經風機增壓后進入所述第一膜分離裝置。增壓過程不僅提高了氣體的壓力，而且有助于改善氣體在膜表面的流動性，提高膜分離效率。
8、進一步的，風機為防爆離心風機或旋渦風機。以確保在可能存在易燃氣體的環境下的安全性。
9、進一步的，所述壓縮冷凝裝置的壓縮機為噴液螺桿壓縮機。壓縮機的工作壓力范圍為0.4~0.8mpag，且通過噴液系統的調節，能夠有效控制氣體的壓縮過程，避免因過高溫度或過低效率造成的能源浪費。該壓縮機用于提升二氯甲烷蒸汽的壓力并將其冷凝，同時為不凝氣進入第二膜分離系統提供動力。
10、進一步的，所述第一膜分離裝置的膜材料為耐二氯甲烷的vocs回收有機膜，所述耐二氯甲烷的vocs回收有機膜包括依次設置的基膜層、中間層和活性層，所述基膜層為聚偏氟乙烯，所述中間層為分散有氫鍵有機框架材料的聚苯并咪唑，所述活性層為交聯的聚二甲基硅氧烷。基膜層材料為聚偏氟乙烯，具有良好的機械強度和化學穩定性；中間層為分散有氫鍵有機框架材料的聚苯并咪唑，增強膜的選擇性和滲透性；活性層為交聯的聚二甲基硅氧烷，對二氯甲烷具有較高的親和力，可以讓二氯甲烷優先透過。
11、優選的，所述氫鍵有機框架材料為hiam-jm；所述氫鍵有機框架材料經過活化處理，所述hiam-jm由如下方法制得：
12、將2,2-二硫代二苯甲酸和乙酸按照0.05~0.1g:50~80ml的比例均勻分散，之后真空條件下于70~90℃反應10~14h即得hiam-jm。
13、優選的，所述耐二氯甲烷的vocs回收有機膜由如下方法制備得到：
14、將第一涂膜液涂覆于基膜上，預烘干后，將第二涂膜液涂覆其上，之后于高溫交聯，即得；
15、所述第一涂膜液由如下方法制得：將氫鍵有機框架材料在正庚烷中超聲振蕩，得到hof分散液，之后將所述hof分散液與聚苯并咪唑的溶液均勻混合，即得第一涂膜液；
16、所述第二涂膜液由如下方法制得：將羥基乙烯基硅油的正庚烷溶液與交聯劑、催化劑均勻混合反應，即得第二涂膜液。
17、優選的，所述高溫交聯的溫度為120~140℃。
18、優選的，所述高溫交聯的時間為4~6h。高溫交聯后即得到耐二氯甲烷vocs回收有機膜，在高溫過程中hof也完成了活化過程。
19、優選的，第一涂膜液的制備方法中，氫鍵有機框架材料與正庚烷的質量比為2~10:90~98。
20、優選的，第一涂膜液的制備方法中，聚苯并咪唑的溶液的溶劑為dmac，更優選的，所述聚苯并咪唑的溶液中，聚苯并咪唑與dmac的質量比為20~25:75~80。
21、優選的，第一涂膜液的制備方法中，聚苯并咪唑的溶液與hof分散液的質量比為5~10:90~95。
22、優選的，第二涂膜液的制備方法中，羥基乙烯基硅油與正庚烷的質量比為7~12:88~93。
23、優選的，第二涂膜液的制備方法中，交聯劑與羥基乙烯基硅油的正庚烷溶液的質量比為1~4:6~9。
24、優選的，第二涂膜液的制備方法中，催化劑為羥基乙烯基硅油的正庚烷溶液重量的0.01~1%。
25、優選的，所述交聯劑為四乙氧基硅烷（teos），所述催化劑為四丁基錫。
26、優選的，第二涂膜液的粘度為18mpa·s。
27、進一步的，所述第二膜分離裝置的膜材料為優先透有機物膜。所述優先透有機物膜的活性膜層材料為聚辛基甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚丙基甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷或前述材料的改性聚合物中至少一種，支撐層為聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈。這類膜材料對有機物質具有優先選擇性，適合處理低濃度的二氯甲烷。
28、進一步的，所述第二膜分離裝置的滲余側出口連接吸附裝置或燃燒裝置。以確保最終排放的氣體符合環境標準。
29、所述吸附裝置采用活性炭、樹脂或其他吸附劑，對尾氣中的二氯甲烷進行深度吸附處理，確保排放氣體中的二氯甲烷濃度低于檢測限。
30、進一步的，所述第一膜分離裝置和所述第二膜分離裝置的進氣流道本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種從廢氣中回收二氯甲烷的系統，其特征在于，第一膜分離裝置的滲余側出口連接第二膜分離裝置的入口，所述第一膜分離裝置的滲透側出口和所述第二膜分離裝置的滲透側出口連接冷凝裝置的入口，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一膜分離裝置的入口處還設置有風機，作為優選方式，所述風機防爆離心風機或旋渦風機。
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述壓縮冷凝裝置的壓縮機為噴液螺桿壓縮機。
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一膜分離裝置的膜材料為耐二氯甲烷的VOCs回收有機膜，所述耐二氯甲烷的VOCs回收有機膜包括依次設置的基膜層、中間層和活性層，所述基膜層為聚偏氟乙烯，所述中間層為分散有氫鍵有機框架材料的聚苯并咪唑，所述活性層為交聯的聚二甲基硅氧烷。
5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述氫鍵有機框架材料為HIAM-JM；所述氫鍵有機框架材料經過活化處理，所述HIAM-JM由如下方法制得：
6.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述耐二氯甲烷的VOCs回收有機膜由如下方法制備得到：>
7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第二膜分離裝置的膜材料為優先透有機物膜，所述優先透有機物膜的活性膜層材料為聚辛基甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚丙基甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷或前述材料的改性聚合物中的至少一種，支撐層為聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯腈。
8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第二膜分離裝置的滲余側出口連接吸附裝置或燃燒裝置。
9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一膜分離裝置和所述第二膜分離裝置的進氣流道隔網和滲透側流道隔網的材質為柔性防靜電塑料格網材料。
10.采用權利要求1-9任一系統進行的一種從廢氣中回收二氯甲烷的方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種從廢氣中回收二氯甲烷的系統，其特征在于，第一膜分離裝置的滲余側出口連接第二膜分離裝置的入口，所述第一膜分離裝置的滲透側出口和所述第二膜分離裝置的滲透側出口連接冷凝裝置的入口，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一膜分離裝置的入口處還設置有風機，作為優選方式，所述風機防爆離心風機或旋渦風機。
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述壓縮冷凝裝置的壓縮機為噴液螺桿壓縮機。
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一膜分離裝置的膜材料為耐二氯甲烷的vocs回收有機膜，所述耐二氯甲烷的vocs回收有機膜包括依次設置的基膜層、中間層和活性層，所述基膜層為聚偏氟乙烯，所述中間層為分散有氫鍵有機框架材料的聚苯并咪唑，所述活性層為交聯的聚二甲基硅氧烷。
5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述氫鍵有機框架材料為hiam-jm；所述氫鍵有機框架材...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邢衛紅，王成，丁曉斌，孫雪飛，曹明明，
申請(專利權)人：江蘇久膜高科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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