专利名称：一种废气回收方法
技术领域：
本发明涉及化工行业领域，设别涉及一种废气回收方法。
背景技术：
在生产浸溃涂覆聚酰亚胺等工程树脂时，需要用到大量的强极性溶剂，经干燥箱烘干后得到浸胶布，溶剂比例达到60%以上，直接排到空气中对环境会造成一定的污染，一般采用焚烧的方式或废气收集再利用。而相关的环保设备投资百万元，十分昂贵，因此在回收再利用方面受到限制。另外这些溶剂均有一定的挥发性，对生产场地的环境有很大的影响，长期在刺激性环境中工作会对人体造成伤害，因此需要一套废气采集系统收集干燥出来的含有溶剂的气体，强极性溶剂如DMF等易溶于水，沸点与水相差较大，约45度，因此可以采用水喷淋的方式进行收集，得到一定浓度的回收液，然后通过蒸馏进行回收。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效回收废气进行循环再利用的废气回收方法。为解决上述技术问题，本发明提供了一种废气回收方法，包括如下步骤:
(1)将废气通过废气回收系统，用喷淋的方式将废气溶于水中，形成一定浓度的回收液，液体温度为20-50°C ；
(2)将制得的回收液通过废液精馏系统蒸馏冷凝，所述废液精馏系统的壳层热源为常压水蒸气，温度为100-140°C ;所述废液精馏系统的管层内通回收废液，管层内通过真空泵抽取，呈负压状态，负压状态可以加速废液在壳层外部热源作用下，溶剂与水的分离。所述废气回收方法还包括:将浸溃溶剂的布料进行烘干，烘干温度高于溶剂的沸点,烘干过程中产生废气,并通过集气排风系统收集废气。运用上述废气回收方法的废气回收精馏装置，包括:浸溃烘干系统、集气排风系统、废气回收系统、废液精馏系统。所述浸溃烘干系统包括:树脂胶浆槽、与树脂胶浆槽相连的液位补差管路、与液位补差管路连接的浸布装置、与浸布装置底部相连的升降侧抽装置、设于浸布装置上方的电加热烘房、设于电加热烘房内的多组导布辊、设于电加热烘房顶端的排气口，浸胶烘干系统采用液位补偿自填料方式，通过感应液位，控制阀门开启，实施胶液的填补，大大降低劳动强度，稳定的浸溃液位，能够提高树脂的涂覆的均匀性。所述集气排风系统包括:排气管路、储气中转站与低速引风机，所述排气管路包括一纵向设置且底部端口朝下的圆弧形管，该圆弧形管的底部端口的边缘向中心弯折，并形成一环形凹槽，所述环形凹槽用于收集圆弧形管上的冷凝液体，防管路冷凝液回流入电加热烘房，而对浸胶布的烘干作业产生不利影响，该环形凹槽的内圈与电加热烘房的排气口连接，该环形凹槽底部连接有用于排除冷凝液体的排污口，该排污口上连接有排污控制管路，所述储气中转站与排气管路相连，所述储气中转站的输出端与低速引风机相连，所述储气中转站的底部设有阀门，用于定期清理管路里的冷凝液体。所述废气回收系统与集气排风系统的低速引风机相连，所述废气回收系统包括:S形或拱形水平放置的用以防止废气回收系统内液位补充过量时溢出的进气管、以及与该进气管相连的回收塔。所述废液精馏系统包括:温控点火装置，用温控点火装置控制点火的燃烧器，与燃烧器相连的蒸汽炉，与蒸汽炉通过蒸汽管路依次相连的第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐以及冷凝罐，与冷凝罐相连的真空泵。所述回收塔底部设有第一回收槽与第二回收槽，所述第一回收槽设于第二回收槽的上方，该第一回收槽与进气管相连并通过收集转换阀与第二回收槽相连，所述第一回收槽上方依次设有第一填料层、第一喷淋区、隔层、第二填料层、第二喷淋区，所述第一喷淋区与第二喷淋区通过循环管路、水泵与第一回收槽相连，用于将第一回收槽中的回收液进行循环喷淋，使回收液浓度较高。所述回收塔顶端设有多个补水循环开关，用于收集废液精馏系统中产生的冷凝水并进行循环使用，所述第一回收槽与第二回收槽的外侧分别连接有液位计，用于显示第一回收槽与第二回收槽中的液位并进行控制，所述第二回收槽通过水泵与废液精馏系统相连。所述第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐、冷凝罐均包括壳层与管层，所述管层包括上部管层与底部管层，所述废液进口通过管路依次与第二蒸馏罐、第一蒸馏罐的底部管层相连，所述第一蒸馏罐的底部管层与上部管层相连，且第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐、冷凝罐的上部管层依次相连，在通过三个蒸馏罐的底部管层时，可利用壳层和管层的热能差对废液进行预热，提高能源利用率，当进入第一精馏罐时，废液已经具有一定的温度，可以加速精馏的时间，提高精馏效率，然后废液经上部管层依次通过第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐蒸馏。所述第一蒸馏罐与第二蒸馏罐、第二蒸馏罐与第三蒸馏罐的管层之间均设有阀门，所述阀门为手动或者电动阀门，可根据精馏速度设计流量大小和压力，实现界面操作，降低回收系统的操作难度。所述第二蒸馏罐的底端、第三蒸馏罐的底端、冷凝罐的中部均设有废水回收槽，所述废水回收槽均与所述对应罐体的管层相连，且所述废水回收槽分别通过水泵与回收塔的第一回收槽相连，所述第二蒸馏罐、第三蒸馏罐的中部均设有水槽，所述两个水槽通过管路与冷凝罐下端的第二冷凝装置相连，所述第二冷却装置外连接有冷却水管，所述第二冷却装置通过管路与冷凝罐上端的第一冷却装置相连，所述第一冷凝装置的输入端与第三蒸馏罐相连，所述第一冷却装置输出端与回水池相连。所述第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐的中部均设有成品槽，所述三个成品槽依次相连，所述第三蒸馏罐的成品槽的输出端经水泵与成品罐相连。所述蒸汽炉经管路分别与第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐的壳层相连，所述蒸汽炉中流出的为常压水蒸汽，温度为100-140°C，由于精馏装置管路内温度高于水的沸点，逐步使水与液态溶剂中分离。所述蒸汽炉上设有蒸汽泄压阀，当蒸汽炉内压力过高时，可开启蒸汽泄压阀进行降压，所述蒸汽管上设有温控表，温控表通过信号采集器与温控点火装置相连，通过信号采集，实现燃烧器自动点火，保持管壳外蒸汽温度，所述三个蒸馏罐、成品罐、冷凝罐上均设有液位计，通过重量感应或液位感应等方式，组成回收系统液位报警装置，提示操作人员及时流转精馏液。所述真空泵与冷凝罐的管层相连，用于抽取废液管路中的水蒸气进入冷凝罐中冷凝，使得废液管路呈负压状态，加速废液在壳层外部热源作用下溶剂与水分离，部分溶剂随着水汽被负压吸走，为提高精馏效果，需要将其冷凝下来，因此真空泵与冷凝冠的管层相连，将烟气进行冷却，由于溶剂的冷凝温度与水不同，先将废液冷凝回收下来，水蒸气随着负压装置进入到第二冷凝装置内，进行冷却回收，并通过水泵回到溶剂回收装置中继续使用。本发明的技术效果:本发明的废气回收方法通过喷淋、多次蒸馏的方式回收工业生产中产生的废气，效率较高，回收后进行再利用，节能环保，有效地解决了废气处理的问题，能大大减小刺激性气体对操作人员的健康影响。
为使本发明能更清楚的被理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明:
图1是本发明所述的废气回收精馏装置的结构示意 图2是所述的浸溃烘干系统与集气排风系统的局部放大 图3是所述的废气回收系统的局部放大 图4是所述的废液精馏系统的局部放大 图5是所述集气排风系统与浸溃烘干系统连接的局部放大图。
具体实施例如图1-4，本实施例的一种废气回收方法，包括如下步骤:
(1)将废气通过废气回收系统，用喷淋的方式将废气溶于水中，形成一定浓度的回收液，液体温度为20-50°C ；
(2)将制得的回收液通过废液精馏系统蒸馏冷凝，所述废液精馏系统的壳层热源为常压水蒸气，温度为100-140°C ;所述废液精馏系统的管层内通回收废液，管层内通过真空泵抽取，呈负压状态，负压状态可以加速废液在壳层外部热源作用下，溶剂与水的分离。所述废气回收方法还包括:将浸溃溶剂的布料进行烘干，烘干温度为160°C，烘干过程中产生废气,并通过集气排风系统收集废气。
一种运用上述废气回收方法的废气回收精馏装置，包括:浸溃烘干系统1、集气排风系统2、废气回收系统3、废液精馏系统4。所述浸溃烘干系统I包括:树脂胶浆槽1-1、与树脂胶浆槽1-1相连的液位补差管路1-2、与液位补差管路连接的浸布装置1-3、与浸布装置1-3底部相连的升降侧抽装置1-4、设于浸布装置1-3上方的电加热烘房1-5、设于电加热烘房1-5内的多组导布辊1-6、设于电加热烘房1-5顶端的排气口 1-7，浸胶烘干系统I采用液位补偿自填料方式，通过感应液位，控制阀门开启，实施胶液的填补，大大降低劳动强度，稳定的浸溃液位，能够提高树脂的涂覆的均匀性。所述集气排风系统2包括:排气管路2-1、储气中转站2-2与低速引风机2-3，所述排气管路2-1包括一纵向设置且底部端口朝下的圆弧形管2-4，该圆弧形管2-4的底部端口的边缘向中心弯折，并形成一环形凹槽2-11，该环形凹槽2-11的内圈与电加热烘房1-5的排气口 1-7连接，该环形凹槽2-11底部连接有用于排除冷凝液体的排污口，该排污口上连接有排污控制管路2-12，所述环形凹槽2-11用于收集圆弧形管2-4上的冷凝液体，防管路冷凝液回流入电加热烘房1-5，而对浸胶布的烘干作业产生不利影响，所述储气中转站2-2与排气管路2-1相连，所述储气中转站2-2的输出端与低速引风机2-3相连，所述储气中转站2-2的底部设有阀门2-21，用于定期清理管路里的冷凝液体。所述废气回收系统3与集气排风系统2的低速引风机2-3相连，所述废气回收系统2包括:S形或拱形水平放置的用以防止废气回收系统3内液位补充过量时溢出的进气管3-1、以及与该进气管3-1相连的回收塔3-2。所述废液精馏系统4包括:温控点火装置4-1，用温控点火装置控制点火的燃烧器4-2，与燃烧器相连的蒸汽炉4-3，与蒸汽炉4-3通过蒸汽管路相连的第一蒸馏罐4-4、第二蒸馏罐4-5、第三蒸馏罐4-6，与第三蒸馏罐4-6相连的冷凝罐4-7，与冷凝罐4_7相连的真空泵4-8。所述回收塔3-2底部设有第一回收槽3-21与第二回收槽3_22，所述第一回收槽3-21设于第二回收槽3-22的上方，该第一回收槽3-21与进气管3_1相连并通过收集转换阀3-23与第二回收槽3-22相连，所述第一回收槽3-21上方依次设有第一填料层3_24、第一喷淋区3-25、隔层3-26、第二填料层3-27、第二喷淋区3_28，所述第一喷淋区3_25与第二喷淋区3-27通过循环管路、水泵与第一回收槽3-21相连，用于将第一回收槽3-21中的回收液进行循环喷淋，使回收液浓度较高。所述回收塔3-2顶端设有多个补水循环开关3-28，用于收集废液精馏系统4中产生的冷凝水并进行循环使用，所述第一回收槽3-21与第二回收槽3-22的外侧分别连接有液位计，用于显示第一回收槽与第二回收槽中的液位并进行控制，所述第二回收槽3-22通过水泵与废液精馏系统4相连。所述第一蒸馏罐4-4、第二蒸馏罐4-5、第三蒸馏罐4-6、冷凝罐4_7均包括壳层与管层，所述管层包括上部管层与底部管层，所述废液进口通过管路依次与第二蒸馏罐4-5、第一蒸馏罐4-4的底部管层相连，所述第一蒸馏罐4-4的底部管层与上部管层相连，且第一蒸馏罐4-4、第二蒸馏罐4-5、第三蒸馏罐4-6、冷凝罐4-7的上部管层依次相连，在通过三个蒸馏罐的底部管层时，可利用壳层和管层的热能差对废液进行预热，提高能源利用率，当进入第一精馏罐时，废液已经具有一定的温度，可以加速精馏的时间，提高精馏效率，然后废液经上部管层依次通过第一蒸馏罐4-4、第二蒸馏罐4-5、第三蒸馏罐4-6蒸馏。所述第一蒸馏罐4-4与第二蒸馏罐4-5、第二蒸馏罐4_5与第三蒸馏罐4_6的管层之间均设有阀门，所述阀门为手动或者电动阀门，可根据精馏速度设计流量大小和压力，实现界面操作，降低回收系统的操作难度。所述第二蒸馏罐4-5的底端、第三蒸馏罐4-6的底端、冷凝罐4_7的中部均设有废水回收槽，所述废水回收槽均与所述对应罐体的管层相连，且所述废水回收槽的输出端分别通过水泵与回收塔的第一回收槽3-21相连，所述第二蒸馏罐4-5、第三蒸馏罐4-6的中部均设有冷凝水槽，所述两个冷凝水槽通过管路与冷凝罐下端的第二冷凝装置4-72相连，所述第二冷却装置4-72外连接有冷却水管，所述第二冷却装置4-72通过管路与冷凝罐4-7上端的第一冷却装置4-71相连，所述第一冷凝装置4-71的输入端与第三蒸馏罐4-6相连，所述第一冷却装置4-71输出端与回水池相连。所述第一蒸馏罐4-4、第二蒸馏罐4-5、第三蒸馏罐4-6的中部均设有成品槽，所述三个成品槽依次相连，所述第三蒸馏罐4-6的成品槽的输出端经水泵与成品罐相连。所述蒸汽炉4-3经管路分别与第一蒸馏罐4-4、第二蒸馏罐4_5、第三蒸馏罐4_6的壳层相连，所述蒸汽炉4-3中流出的为常压水蒸汽，温度为100-140°C，由于精馏装置管路内温度高于水的沸点，逐步使水与液态溶剂中分离。所述蒸汽炉4-3上设有蒸汽泄压阀4-31，当蒸汽炉内压力过高时，可开启蒸汽泄压阀4-31进行降压，所述蒸汽管上设有温控表，温控表通过信号采集器与温控点火装置4-1相连，通过信号采集，实现燃烧器自动点火，保持管壳外蒸汽温度，所述三个蒸馏罐、成品罐、冷凝罐上均设有液位计，通过重量感应或液位感应等方式，组成回收系统液位报警装置，提示操作人员及时流转精馏液。所述真空泵4-8与冷凝罐4-7的管层相连，用于抽取废液管路中的水蒸气进入冷凝罐4-7中冷凝，使得废液管路呈负压状态，加速废液在壳层外部热源作用下溶剂与水分离，部分溶剂随着水汽被负压吸走，为提高精馏效果，需要将其冷凝下来，因此真空泵4-8与冷凝罐4-7的管层相连，将烟气进行冷却，由于溶剂的冷凝温度与水不同，先将废液冷凝回收下来，水蒸气随着负压装置进入到第二冷凝装置4-72内，进行冷却回收，并通过水泵回到溶剂回收装置中继续使用。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1.一种废气回收方法，其特征在于包括如下步骤: (1)将废气通过废气回收系统，用喷淋的方式将废气溶于水中，形成一定浓度的回收液，回收液温度为20-50°C ； (2)将制得的回收液通过废液精馏系统蒸馏冷凝；所述废液精馏系统的管层内通回收废液，管层内通过真空泵抽取，呈负压状态。
2.如权利要求1所述的废气回收方法，其特征在于:所述废气回收方法还包括:将浸溃溶剂的布料进行烘干，烘干温度高于溶剂的沸点，烘干过程中产生的废气通过集气排风系统收集。
3.一种运用上述权利要求1或2所述的废气回收方法的废气回收精馏装置，其特征在于包括:浸溃烘干系统、集气排风系统、废气回收系统、废液精馏系统； 所述浸溃烘干系统包括:树脂胶浆槽、与树脂胶浆槽相连的液位补差管路、与液位补差管路连接的浸布装置、与浸布装置底部相连的升降侧抽装置、设于浸布装置上方的电加热烘房、设于电加热烘房内的多组导布辊、设于电加热烘房顶端的排气口 ； 所述集气排风系统包括:排气管路、储气中转站与低速引风机，所述排气管路包括一纵向设置且底部端口朝下的圆弧形管，该圆弧形管的底部端口的边缘向中心弯折，并形成一环形凹槽，该环形凹槽的内圈与电加热烘房的排气口连接，该环形凹槽底部连接有用于排除冷凝液体的排污口，该排污口上连接有排污控制管路，所述储气中转站与排气管路相连，所述储气中转站的输出端与低速引风机相连，所述储气中转站的底部设有阀门； 所述废气回收系统与集气排风系统的低速引风机相连，所述废气回收系统包括:S形或拱形水平放置的用以防止废气回收系统内液位补充过量时溢出的进气管、以及与该进气管相连的回收塔； 所述废液精馏系统包括:温控点火装置，用温控点火装置控制点火的燃烧器，与燃烧器相连的蒸汽炉，与蒸汽炉通过蒸汽管路相连的第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐，与第三蒸馏罐相连的冷凝罐，与冷凝罐相连的真空泵，所述第三蒸馏罐的底端设有废液进口，该废液进口与回收塔的输出端通过管路相连。
4.如权利要求3所述的废气回收精馏装置，其特征在于:所述回收塔底部设有第一回收槽与第二回收槽，所述第一回收槽设于第二回收槽的上方，该第一回收槽与进气管相连并通过收集转换阀与第二回收槽相连，所述第一回收槽上方依次设有第一填料层、第一喷淋区、隔层、第二填料层、第二喷淋区，所述第一喷淋区与第二喷淋区通过循环管路、水泵与第一回收槽相连。
5.如权利要求4所述的废气回收精馏装置，其特征在于:所述回收塔顶端设有多个补水循环开关，所述第一回收槽与第二回收槽的外侧分别连接有液位计，所述第二回收槽通过水泵与废液精馏系统相连。
6.如权利要求5所述的废气回收精馏装置，其特征在于:所述第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐、冷凝罐均包括壳层与管层，所述管层包括上部管层与底部管层，所述废液进口通过管路依次与第二蒸馏罐、第一蒸馏罐的底部管层相连，所述第一蒸馏罐的底部管层与上部管层相连，且第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐、冷凝罐的上部管层依次相连； 所述第一蒸馏罐与第二蒸馏罐、第二蒸馏罐与第三蒸馏罐的上部管层之间均设有阀门，所述阀门为手动阀门； 或，所述第一蒸馏罐与第二蒸馏罐、第二蒸馏罐与第三蒸馏罐的管层之间均设有阀门，所述阀门为电动阀门。
7.如权利要求6所述的废气回收精馏装置，其特征在于:所述第二蒸馏罐的底端、第三蒸馏罐的底端、冷凝罐的中部均设有废水回收槽，所述废水回收槽均与所述对应罐体的管层相连，且所述废水回收槽分别通过水泵与回收塔的第一回收槽相连，所述第二蒸馏罐、第三蒸馏罐的中部均设有水槽，所述两个水槽通过管路与冷凝罐下端的第二冷凝装置相连，所述第二冷却装置外连接有冷却水管，所述第二冷却装置通过管路与冷凝罐上端的第一冷却装置相连，所述第一冷凝装置的输入端与第三蒸馏罐相连，所述第一冷却装置输出端与回水池相连。
8.如权利要求7所述的废气回收精馏装置，其特征在于:所述第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐的中部均设有成品槽，所述三个成品槽依次相连，所述第三蒸馏罐的成品槽的输出端经水泵与成品罐相连。
9.如权利要求8所述的废气回收精馏装置，其特征在于:所述蒸汽炉经管路分别与第一蒸馏罐、第二蒸馏罐、第三蒸馏罐的壳层相连，所述蒸汽炉4-3中流出的为常压水蒸汽，温度为 100-140°C。
10.如权利要求9所述的废气回收精馏装置，其特征在于:所述蒸汽炉上设有蒸汽泄压阀，所述蒸汽管上设有温控表，温控表通过信号采集器与温控点火装置相连，所述三个蒸馏罐、成品罐、冷凝罐上均设有液位计；所述真空泵与冷凝罐。
全文摘要
本发明涉及一种废气回收方法，包括如下步骤(1)将废气通过废气回收系统，用喷淋的方式将废气溶于水中，形成一定浓度的回收液，液体温度为20-50℃；(2)将制得的回收液通过废液精馏系统蒸馏冷凝，所述废液精馏系统的壳层热源为常压水蒸气，温度为100-140℃；所述废液精馏系统的管层内通回收废液，管层内通过真空泵抽取，呈负压状态，负压状态可以加速废液在壳层外部热源作用下，溶剂与水的分离。本发明的废气回收精馏装置的工作方法通过喷淋、多次蒸馏的方式回收工业生产中产生的废气，效率较高，回收后进行再利用，节能环保，有效地解决了废气处理的问题，能大大减小刺激性气体对操作人员的健康影响。
文档编号B01D53/74GK103203167SQ20121041700
公开日2013年7月17日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者刘春岐, 刘丽, 谭飞, 丁雷, 吕珏, 靡茂俊 申请人:镇江铁科橡塑制品有限公司