一种挥发性有机物回收处理系统及方法与流程

技术特征：

1.一种优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：该系统包括风机、氮气膜分离系统和冷凝器，含有VOCs废气的输出管道通过风机与氮气膜分离系统相连，所述氮气膜分离系统的渗透侧与大气相连，所述氮气膜分离系统的截留侧与冷凝器相连，冷凝器的输出端与含有VOCs废气的输出管道相连；所述的氮气膜分离系统中设有氮气分离膜；氮气分离膜对VOCs截留性为60～99.99％；

利用上述系统实现挥发性有机物回收处理的方法是将VOCs浓度低于120g/m³的废气通过风机进入氮气膜分离系统，从氮气膜分离系统渗透侧输出的浓度低于120mg/m³的废气作为达标废气排放，从氮气膜分离系统截留侧输出的废气进入冷凝器中进行冷凝，从冷凝器中出来的浓度低于120g/m³的废气返回至风机入口。

2.根据权利要求1所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：所述的氮气分离膜为优先透氮气分离膜，且所述的优先透氮气分离膜为含有三碟烯的复合物材料，含氟材料或全氟材料制备的复合分离膜。

3.根据权利要求2所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：所述的氮气分离膜是通过如下方法制备得到：该方法以式Ⅰ所示的化合物和含有活性基团的化合物为单体，在缚酸剂的作用下，在-10～150℃的条件下聚合反应0.5～60h，反应结束后得到膜液；将得到的膜液涂覆于耐溶剂底膜上，真空交联干燥，得到优先透氮气分离膜；

所述的含有活性基团的化合物选自酰氯类化合物、酸酐类化合物或均苯四甲酸中的至少一种；

所述的式Ⅰ所示的化合物结构式如下：

其中，R₁，R₂和R₃分别独立地为H、Cl、Br、I、OH、NH₂、COOH中的任意一种，n1＝1～4，n2＝1～4，n3＝1～4；R₄和R₅分别独立地为H或含有1～3个碳原子的烷基；式Ⅰ所示的化合物：含有活性基团的化合物的摩尔比为2：1～1：5。

4.根据权利要求3所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：式Ⅰ所示的化合物：含有活性基团的化合物的摩尔比为1：2～1：3；缚酸剂：式Ⅰ所示的化合物的摩尔比为6：1～1：1。

5.根据权利要求1所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：氮气分离膜对VOCs截留性为91～99.99％。

6.根据权利要求1所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：冷凝温度为-80～20℃。

7.根据权利要求6所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：冷凝温度为-40～10℃。

8.一种优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：该系统包括风机、氮气膜分离系统和冷凝器，含有VOCs废气的输出管道与冷凝器相连，冷凝器的输出端通过风机与氮气膜分离系统相连，所述氮气膜分离系统的渗透侧与大气相连，所述氮气膜分离系统的截留侧与含有VOCs废气的输出管道相连，所述的氮气膜分离系统中设有氮气分离膜；氮气分离膜对VOCs截留性为60～99.99％；

利用上述系统实现挥发性有机物回收处理的方法是将VOCs浓度高于120g/m³的废气进入冷凝器中进行冷凝，从冷凝器中输出端出来的浓度低于120g/m³的VOCs废气通过风机输送至氮气膜分离系统，所述氮气膜分离系统的渗透侧与大气相连，所述氮气膜分离系统的截留侧与冷凝器相连。

9.根据权利要求8所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：所述的氮气分离膜为优先透氮气分离膜，且所述的优先透氮气分离膜为含有三碟烯的复合物材料，含氟材料或全氟材料制备的复合分离膜。

10.根据权利要求9所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：所述的氮气分离膜是通过如下方法制备得到：该方法以式Ⅰ所示的化合物和含有活性基团的化合物为单体，在缚酸剂的作用下，在-10～150℃的条件下聚合反应0.5～60h，反应结束后得到膜液；将得到的膜液涂覆于耐溶剂底膜上，真空交联干燥，得到优先透氮气分离膜；

所述的含有活性基团的化合物选自酰氯类化合物、酸酐类化合物或均苯四甲酸中的至少一种；

所述的式Ⅰ所示的化合物结构式如下：

其中，R₁，R₂和R₃分别独立地为H、Cl、Br、I、OH、NH₂、COOH中的任意一种，n1＝1～4，n2＝1～4，n3＝1～4；R₄和R₅分别独立地为H或含有1～3个碳原子的烷基；

且：式Ⅰ所示的化合物：含有活性基团的化合物的摩尔比为2：1～1：5。

11.根据权利要求10所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：式Ⅰ所示的化合物：含有活性基团的化合物的摩尔比为1：2～1：3；缚酸剂：式Ⅰ所示的化合物的摩尔比为6：1～1：1。

12.根据权利要求8所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：氮气分离膜对VOCs截留性为91～99.99％。

13.根据权利要求8所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：冷凝温度为-80～20℃。

14.根据权利要求13所述的优先透氮气膜与冷凝组合式挥发性有机物回收处理系统，其特征在于：冷凝温度为-40～10℃。