专利名称：耐火云母带生产中含甲苯尾气回收工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐火云母带生产中含甲苯尾气回收工艺，属于资源循环利用和环保技术领域。
背景技术：
甲苯在耐火云母带生产中作为溶剂，最终需要干燥，因而甲苯挥发到车间空气中，严重影响空气质量，并产生较大的环保问题，如不加以回收或处理，影响生产环境。甲苯作为挥发性有机物(Voc)，对环境和动植物及人体健康造成极大的伤害，甲苯深度中毒对中枢神经有较大影响，会出现神经强烈兴奋或抑制表现，如躁动、发呆、嗜睡等症状。若甲苯扩散到空气中，在紫外线作用下与氮氧化物产生光化学反应，对人类及生态环境产生严重影响。甲苯尾气处理技术有吸附法、催化氧化法、生物处理法、等离子体技术处理法和吸收法。吸附法常用活性炭作吸附剂，活性炭具有比表面积大、孔径小且分布窄、吸附量大、吸附速度快、过滤阻力小、吸附能高等技术特点，广泛用于各种工业尾气处理，吸附工艺一般采用循环再生法，再生后循环回收甲苯，吸附剂的频繁更换是本方法最大缺点；催化氧化法是有机尾气净化的另一方法，其技术关键是催化剂，该法不能将尾气中的有用资源回收利用，且催化剂稳定性和价格使本法应用难以推广；生物处理法是藉恋臭假单细胞对有机物有降解能力来处理甲苯尾气，文献报道将A1型恋臭单细胞菌种负载于疏水性聚乙烯中空纤维膜上，处理甲苯尾气，甲苯的去除率达到86.0 97.0%，该方法关键是菌种的培养，处理量比较小；等离子体处理技术是较新的尾气处理技术，是利用脉冲电晕反应器对甲苯进行降解，甲苯去除率可以达到100%，但脉冲电晕技术能耗比较大；吸收法是传统而成熟的尾气处理工艺，适用性广，吸收法是利用甲苯在某些溶剂中的溶解性，采用高沸点、低蒸气压的油性溶剂吸收净化含甲苯尾气，这种处理工艺投资相对较小、费用省。气体甲苯传统吸收方法是以有机溶剂为吸收液，使含甲苯尾气和有机溶剂在吸收塔内接触，气体甲苯被有机溶剂吸收，吸收后含甲苯的吸收液再经精馏塔精馏得到回收甲苯，精馏解吸后的有机溶剂经冷却后循环用于吸收。传统吸收方法回收甲苯的装置包括吸收塔、精馏塔等单元操作装置。使用的有机溶剂包括柴油等，这些有机溶剂易燃易爆，生产过程存在较大的不安全性，较少使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐火云母带生产中含甲苯尾气回收工艺，克服现有吸收方法中因采用包括柴油等有机溶剂易燃易爆、生产过程存在较大的不安全性，本发明不仅使尾气中甲苯有效回收，而且回收中使用的吸收液可循环利用，有效地解决了含甲苯尾气的治理环保问题，使得含甲苯尾气达到相关排放标准。本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种耐火云母带生产中含甲苯尾气回收工艺，其特征是，所述工艺包括以下步骤:
(I)将耐火云母带生产装置中排出的含甲苯尾气自吸收塔的底部引进，与从吸收塔顶喷入的有机酸盐或无机酸酯(盐)水溶液的吸收液在20°C 70°C、0.1MPa下进行气液逆流接触，完成甲苯吸收过程，脱甲苯气体达标后自吸收塔顶排放；
(2)在吸收塔中当甲苯尾气的吸收率达到75 90%时，含甲苯吸收液进入储槽，经泵将含甲苯吸收液经加热器加热进入解吸塔在90°C 120°C、0.1MPa下进行解吸，解吸塔塔顶得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后进入分层槽分层，上层富含甲苯，经过干燥后得到甲苯;
(3)当上述吸收液解吸率达到95%以上时，将解吸后产生的甲苯从分层槽中取出进行生产再利用；将解吸后的吸收液自解吸塔引入储槽冷却至20°C 50°C后经泵送至吸收塔循环使用。所述有机酸盐或无机酸酯(盐)水溶液的吸收液采用一种或多种有机酸盐或无机酸酯(盐)类化合物的复配物。所述有机酸盐或无机酸酯(盐)水溶液中，有机酸为乙酸、草酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、柠檬酸、萘甲酸、苯磺酸、甲基磺酸、对甲苯磺酸、(间位、对位或邻位)二甲苯磺酸、异丙苯磺酸，相应的有机酸盐为上述有机酸的钠盐、钾盐、铵盐；无机酸为碳酸、硅酸、硫酸、磷酸，相应的无机酸酯(盐)为上述无机酸的钠盐、钾盐、铵盐。水溶液的质量百分比浓度为I 15%。吸收过程的液气比范围为0.8kg/kg 18.8 kg/kg。本发明在传统吸收法的基础上，采用有机酸盐或无机酸(酯)盐水溶液作为吸收液，吸收效果较好，有效解决了传统吸收方法生产安全问题，回收甲苯，吸收液循环使用，不产生二次污染，既解决了甲苯尾气的环保问题，又有效地回收了甲苯溶剂，属于节能减排优势项目。本发明处理工艺简单，处理后的尾气达到国家规定的环保排放要求，节约了资源，实现甲苯溶剂的循环使用，符合国家对化工产业鼓励节能减排的相关产业政策，本发明不仅用于耐火云母带生产中含甲苯尾气的回收，还可以推广至其它领域含甲苯尾气的回收。
图1为本发明吸收处理工艺过程简图。
具体实施例方式结合附图和实施例进一步说明本发明，本发明吸收处理工艺过程如图1所示。吸收处理工艺及条件说明如下:含甲苯尾气进入吸收塔，以0.18.8 kgvmm/kg气的液气比、在20°C 70°C和0.1MPa下、吸收液的水溶液浓度I 15%(质量百分比浓度)，进行气液逆流接触，完成甲苯吸收过程；经吸收液吸收后，脱甲苯气体达标后排放；含甲苯吸收液进入储槽，用泵将含甲苯吸收液经加热器加热进入解吸塔解吸，解吸塔塔顶得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后进入分层槽分层，上层富含甲苯，经过干燥后得到甲苯；经过解吸的吸收液进入储槽，吸收液用泵经冷却器冷却后输送到吸收塔塔顶，供吸收回用。本发明吸收液是下列物质的一种或多种混合水溶液，包括有机酸盐或无机酸酯(盐)类化合物的复配物。本发明所用的吸收液水溶液由有机酸盐或无机酸酯(盐)等物质的水溶液。有机酸为乙酸、草酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、柠檬酸、萘甲酸、苯磺酸、甲基磺酸、对甲苯磺酸、(间位、对位或邻位)二甲苯磺酸、异丙苯磺酸，相应的有机酸盐为上述有机酸的钠盐、钾盐、铵盐等。无机酸为碳酸、硅酸、硫酸、磷酸，相应的无机酸酯(盐)为上述无机酸的钠盐、钾盐、铵盐。本发明所用的吸收液水溶液浓度I 15%(质量百分比浓度)，较优的浓度范围5 9% (质量百分比浓度)。本发明吸收过程,吸收操作的液气比范围为0.8kg吸收液/kg气 18.8 kg吸收液/kg气，较优的气液比范围为4.2 kg吸收液/kg气 9.6 kg吸收液/kg气。本发明吸收液吸收处理含甲苯尾气方法不仅使尾气中甲苯有效回收，而且吸收液循环利用，有力地解决了含甲苯尾气的治理环保问题，使得含甲苯尾气达到相关排放标准。实施例1
含甲苯1250mg/m3的尾气进入吸收塔，用9% (质量百分比)的柠檬酸钠水溶液(适量添加硅酸钠)、以4.5kgMtft/kg气的液气比、在40°C和0.1MPa下，进行气液逆流接触，完成甲苯吸收过程；经吸收液吸收后，脱甲苯气体中甲苯浓度42.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液进入储槽，用泵将含甲苯吸收液经加热器加热进入解吸塔解吸，解吸塔塔顶得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后进入分层槽分层，上层富含甲苯，经过干燥后得到甲苯；经过解吸的吸收液进入储槽，吸收液用泵经冷却器冷却后输送到吸收塔塔顶，供吸收回用。实施例2
含甲苯850mg/m3的尾气进入吸收塔，用5% (质量百分比)的乙酸钠水溶液(适量添加对甲苯磺酸钠)、以4.0kg吸收液/kg气的液气比、在35°C和0.1MPa下，进行气液逆流接触，完成甲苯吸收过程；经吸收液吸收后，脱甲苯气体中甲苯浓度22.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液进入储槽，用泵将含甲苯吸收液经 加热器加热进入解吸塔解吸，解吸塔塔顶得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后进入分层槽分层，上层富含甲苯，经过干燥后得到甲苯；经过解吸的吸收液进入储槽，吸收液用泵经冷却器冷却后输送到吸收塔塔顶，供吸收回用。实施例3
含甲苯650mg/m3的尾气进入吸收塔，用4% (质量百分比)的二甲苯磺酸钠水溶液(适量添加碳酸钠)、以3.6kgMa/kg^^液气比、在25°C和0.1MPa下，进行气液逆流接触，完成甲苯吸收过程；经吸收液吸收后，脱甲苯气体中甲苯浓度16.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液进入储槽，用泵将含甲苯吸收液经加热器加热进入解吸塔解吸，解吸塔塔顶得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后进入分层槽分层，上层富含甲苯，经过干燥后得到甲苯；经过解吸的吸收液进入储槽，吸收液用泵经冷却器冷却后输送到吸收塔塔顶，供吸收回用。实施例4
含甲苯460mg/m3的尾气进入吸收塔，用5% (质量百分比)的异丙苯磺酸钠水溶液(适量添加硅酸钠)、以3.2kg_a/kg气的液气比、在25°C和0.1MPa下，进行气液逆流接触，完成甲苯吸收过程；经吸收液吸收后，脱甲苯气体中甲苯浓度13.3 mg/m3 ;含甲苯吸收液进入储槽，用泵将含甲苯吸收液经加热器加热进入解吸塔解吸，解吸塔塔顶得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后进入分层槽分层，上层富含甲苯，经过干燥后得到甲苯；经过解吸的吸收液进入储槽，吸收液用泵经冷却器冷却后输送到吸收塔塔顶，供吸收回用。
权利要求
1.一种耐火云母带生产中含甲苯尾气回收工艺，其特征是，所述工艺包括以下步骤: (1)将耐火云母带生产装置中排出的含甲苯尾气自吸收塔的底部引进，与从吸收塔顶喷入的有机酸盐或无机酸酯(盐)水溶液的吸收液在20°c 70°C、0.1MPa下进行气液逆流接触，完成甲苯吸收过程，脱甲苯气体达标后自吸收塔顶排放； (2)在吸收塔中当甲苯尾气的吸收率达到75 90%时，含甲苯吸收液进入储槽，经泵将含甲苯吸收液经加热器加热进入解吸塔在90°C 120°C、0.1MPa下进行解吸，解吸塔塔顶得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后进入分层槽分层，上层富含甲苯，经过干燥后得到甲苯; (3)当上述吸收液解吸率达到95%以上时，将解吸后产生的甲苯从分层槽中取出进行生产再利用；将解吸后的吸收液自解吸塔引入储槽冷却至20°C 50°C后经泵送至吸收塔循环使用。
2.根据权利要求1所述的耐火云母带生产中甲苯尾气回收工艺，其特征是，所述有机酸盐或无机酸酯(盐)水溶液的吸收液采用一种或多种有机酸盐或无机酸酯(盐)类化合物的复配物。
3.根据权利要求1或2所述的耐火云母带生产中甲苯尾气回收工艺，其特征是，所述有机酸盐或无机酸酯(盐)水溶液中，有机酸为乙酸、草酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、柠檬酸、萘甲酸、苯磺酸、甲基磺酸、对甲苯磺酸、(间位、对位或邻位)二甲苯磺酸、异丙苯磺酸，相应的有机酸盐为上述有机酸的钠盐、钾盐、铵盐；无机酸为碳酸、硅酸、硫酸、磷酸，相应的无机酸酯(盐)为上述无机酸的钠盐、钾盐、铵盐。
4.根据权利要求2所述的耐火云母带生产中甲苯尾气回收工艺，其特征是，水溶液的质量百分比浓度为I 15%。
5.根据权利要求1所述的耐火云母带生产中甲苯尾气回收工艺，其特征是，吸收过程的液气比范围为0.8kg/kg 18.8 kg/kg。
全文摘要
本发明涉及一种耐火云母带生产中含甲苯尾气回收工艺，属于资源循环利用和环保技术领域，本发明在传统吸收法的基础上，采用有机酸盐或无机酸(酯)盐水溶液作为吸收液，吸收效果较好，有效解决了传统吸收方法生产安全问题，回收甲苯，吸收液循环使用，不产生二次污染，既解决了甲苯尾气的环保问题，又有效地回收了甲苯溶剂，属于节能减排优势项目，本发明处理工艺简单，处理后的尾气达到国家规定的环保排放要求，节约了资源，实现甲苯溶剂的循环使用，符合国家对化工产业鼓励节能减排的相关产业政策，本发明不仅用于耐火云母带生产中含甲苯尾气的回收，还可以推广至其它领域含甲苯尾气的回收。
文档编号B01D53/14GK103143237SQ20131008207
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者唐崇书, 潘鹤林, 徐志珍, 张文清, 鲜金洪 申请人:扬州新奇特电缆材料有限公司, 华东理工大学