一种处理工业VOCs废气的新工艺的制作方法

本发明涉及有机废气处理领域，具体说是一种处理工业VOCs废气的新工艺。

背景技术：

雾霾是当前大气污染治理的重点，造成雾霾的主要元凶是PM_2.5的排放，而VOCs作为产生PM_2.5的主要前体物，其造成的危害是不可忽视的。在我国，VOCs（volatile organic compounds）挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10 Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。我国目前的VOCs总排放量大，在使用有机溶剂的各个场合中，如喷漆、印刷、粘合剂、制药、塑料、橡胶、石油等加工生产场所，不可避免地都会产生VOCs。尽管随着国家对VOCs的重视程度的加强，不断地有针对VOCs的处理方法被研发成功，相应的处理效率和处理量也逐年提高，其中吸收法、吸附法、冷凝法、催化法、燃烧法及生物法是目前具有市场应用前景的方法，但是这些方法存在应用形式单一，使用管理不便，处理效率不合格以及会产生二次污染等问题，国内真正能够满足各大企业VOCs废气处理要求，环保实用的VOCs处理工艺仍处于空白阶段，加之随着政府监管力度的加大和各行各业标准的提高，寻找一种环保有效的VOCs治理方法已经成为了当务之急。

技术实现要素：

为了克服上述的技术缺陷，本发明提供了一种处理工业的VOCs废气的新工艺。

本发明采用的工艺方案为：

一种处理工业VOCs废气的新工艺，包括：

工艺由微乳液吸收塔、微乳液储罐、活性炭吸附塔、备用活性炭吸附塔、吸收液再生器和回收储罐组成。

工艺流程包括以下几个阶段：

a. 吸收处理阶段：将工业VOCs废气从下方通入吸收塔，废气在塔内向上进入填料层与来自吸收液储罐的通过布液器向下喷淋的吸收液逆向接触，通过吸收液对VOCs废气的溶解性去除部分VOCs。实验表明该阶段的VOCs去除效率在85%以上。

b. 吸附处理阶段：经过吸收处理后的废气从吸收塔上方离开从吸附塔下方进入吸附塔，在塔内通过与活性炭表面接触时产生的吸引力进一步去除有机废气，实验表明该阶段剩余VOCs的去除效率在95%以上。

排放阶段：经过吸收加吸附两级处理的气体VOCs去除率在98%以上，符合国家排放标准，直接从吸附塔上方进行排放处理。

d. 脱附阶段：工艺设置了两个吸附塔，一用一备。当吸附塔中的活性炭达到饱和后，停止通入废气，废气从下方进入备用吸附塔中进行处理，通过往吸附塔底部通入蒸汽，使吸附塔中的活性炭进行脱附处理，脱附出来的废气与蒸汽一同从上方离开吸附塔（3），从下方进入吸收塔中处理，脱附完成的吸附塔当活性炭吸附塔中的活性炭饱和后重新使用，备用吸附塔进行脱附处理。

吸收液再生阶段：吸收塔中的吸收液喷淋下来聚集在吸收塔底部，当达到饱和时进入吸收液再生器中，根据吸收液和VOCs性质不同，改变再生器中的条件进行吸收液的再生，再生出来的吸收液进入吸收液储罐中循环使用，解吸出来的有机质进入回收储罐中，根据其回收价值进行回收或焚烧处理。

工艺将吸收与吸附两套系统整合在一起的同时加设了吸收液再生器和活性炭脱附装置，提高系统处理效率的同时，减少了资源的浪费。

吸收塔采用常压吸收，塔内的吸收温度根据不同的VOCs废气进气温度而有所变化，一般控制在35℃以下。

吸附塔采用常压吸附，塔内的吸附温度根据不同的VOCs废气而有所变化，一般在40-65℃范围内。

吸收塔除了采用图1的单级结构外可采用二级吸收塔、多级吸收塔或其它可行的吸收设备进行组合构建的方式来实现，吸收设备中所选用的吸收液为具有较大的VOCs溶解性，可以是洗油或含表面活性剂的水溶液等，具体吸收液和吸收设备的选择可根据具体的处理对象灵活变更。

吸附塔采用一用一备的形式使得吸附塔可以连续处理VOCs废气，节省了更换吸附剂所带来的时间和操作上的不便，除了采用吸附塔和备用吸附塔两个吸附塔的方案外也可以采用多级吸附床或其他吸附设备的形式进行组合构建的方式来实现，设备所选用的吸附剂为活性炭等对VOCs吸附能力强的物质，具体设备和吸附剂的选择可根据具体的处理对象灵活变更。

吸收液再生器可以采用加热、离心等改变所处环境的方式对吸收液进行再生，具体再生方法的选择可根据具体的处理对象灵活变更。

本发明的有益效果在于：

解决了传统VOCs处理工艺方法单一，处理效率差，吸收液和吸附剂容易饱和，去除率达不到要求的缺点。通过将吸收与吸附两种方法进行联用，提高了设备效率，所含设备少，工艺简单，吸收液和吸附剂可以循环使用，大大减少了运行成本，绿色环保，无二次污染，具有良好的市场应用前景。

附图说明

图1所示为本发明的工艺流程图。

图2所示为本发明实施例1的VOCs废气处理工艺流程图。

图3所示为本发明实施例2的VOCs废气处理工艺流程图。

图4所示为本发明实施例3的VOCs废气处理工艺流程图。

图中：

1-吸收塔； 2-吸收液储罐；3-吸附塔；4-备用吸附塔；5-吸收液再生器； 6-回收储罐；7-脱附塔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、 构造特征、 所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以详细说明。

本发明最关键的构思在于：通过吸收加吸附两级处理，提高了VOCs的去除效率，在传统的吸收和吸附工艺上增加了吸收液再生和吸附剂脱附的环节，解决了传统工艺吸收液和吸收剂易饱和，难处理的问题，吸收液和吸附剂可以循环利用降低了工艺的运行成本。

实施例1

具体实施例1如图2所示：把VOCs废气通入由一级吸收塔1组成的吸收处理系统中，采用含表面活性剂的水溶液在常压、25℃的条件下进行吸收处理，之后将经过吸收处理后的废气通入由吸附塔3和备用吸附塔4组成的吸附脱附系统中，采用活性炭在常压、35℃的条件下进行吸附处理，经过吸收加吸附两级处理后的废气去除率达98%以上，符合排放标准，进行排放。吸附塔3中的活性炭达到饱和状态后停止进气，将废气通入备用吸附塔4中处理。通过往吸附塔3底部通入120℃的蒸汽的方式对吸附塔3中的活性炭进行脱附处理，脱附出的废气随着蒸汽回到吸收塔1中进行处理，经过脱附处理的吸附塔3当备用吸附塔内的活性炭饱和后重新使用，备用吸附塔4进行脱附再生处理。吸收塔1中的含表面活性剂的水溶液进入到由离心装置组成的吸收液再生器5中，经过离心处理后获得所吸收的有机质和再生后的吸收液，经过再生的吸收液回到吸收塔1中循环使用，有机质进行焚烧处理。

实施例2

具体实施例2如图3所示：把VOCs废气通入由两级吸收塔1组成的吸收处理系统中，采用含表面活性剂的水溶液在常压、30℃的条件下进行吸收处理，之后将经过吸收处理后的废气通入由一级吸附塔3和脱附塔9组成的吸附脱附系统中，采用活性炭进行吸附处理，经过吸收加吸附两级处理后的废气去除率可达98%，符合排放标准，进行排放。吸附塔3中的活性炭达到饱和状态后进入到脱附塔9中，通过往脱附塔中通入120℃的蒸汽的方式进行脱附处理，经过脱附的活性炭可以回到吸附塔3中循环使用，解吸出的废气随着蒸汽回到吸收塔1中进行处理。吸收塔中的含表面活性剂的水溶液进入到由加热装置组成的吸收液再生器5中，经过加热处理后蒸出所吸收的有机质，经过蒸发再生的吸收液回到吸收塔1中循环使用，有机质进行焚烧处理。

实施例3

具体实施例3如图4所示：把VOCs废气通入由一级吸收塔1组成的吸收处理系统中，采用洗油在常压、25℃的条件下进行吸收处理，之后将经过吸收处理后的废气通入由两级吸附塔3和脱附塔9组成的吸附脱附系统中，采用活性炭进行吸附处理，经过吸收加吸附两级处理后的废气去除率达98%以上，符合排放标准，进行排放。吸附塔3中的活性炭达到饱和状态后进入脱附塔9中，通过往脱附塔中通入120℃蒸汽的方式进行脱附处理，经过脱附的活性炭可以回到吸附塔3中循环使用，脱附出的废气随着蒸汽重新回到吸收塔1中进行处理。吸收塔1中的洗油进入到由加热装置组成的吸收液再生器5中，经过加热处理后蒸出所吸收的有机质进行焚烧处理，经过再生的吸收液回到吸收塔1中循环使用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。