一种挥发性有机物处理装置及处理方法与流程

本发明涉及一种挥发性有机物处理装置，具体为一种挥发性有机物回收处理的装置。

背景技术：

因大多数挥发性有机物（vocs）是导致城市灰霾、大气臭氧层污染和光化学烟雾的重要前体物，并且具有毒性、刺激性、致畸性和致癌的特点。因此国家出台相关法律法规限制vocs的排放。目前，治理vocs技术主要有冷凝回收、吸附回收和焚烧等。因冷凝回收和吸附回收技术，冷凝吸收效率较低，并且吸收塔出来的废气还存在不达标的问题，而焚烧技术易造成资源浪费且燃烧不充分易造成二次污染。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了挥发性有机物回收处理设备及其回收方法，vocs通过引风机输送至填料吸收塔中用吸收液进行喷淋吸收，未吸收完的vocs经过装有吸附填料的吸附塔进行吸收后进行高塔排空，吸收的吸收液经过精馏塔解析后回到吸收塔，馏出的vocs组分供生产使用，该法可以实现vocs回收利用，并且实现尾气vocs清洁排放。

所述的挥发性有机物处理装置，包括吸附罐、引风机、旋风分离器、填料吸收塔、一级冷凝器、填料塔喷淋吸收泵、一级预热器、二级冷凝器、精馏塔采出泵、尾气一级冷凝器、尾气二级冷凝器、精馏塔、尾气接收罐、二级预热器，其

吸附罐经引风机与旋风分离器连接，旋风分离器与填料吸收塔连接；

填料吸收塔底部经填料塔喷淋吸收泵与一级预热器连接；

所述的填料吸收塔为不锈钢丝网填料塔或陶瓷波纹填料塔，挥发性vocs

气体为醇类如甲醇或乙醇，吸收液为水。

一级预热器与尾气一级冷凝器连接，尾气一级冷凝器与二级预热器连接；

二级预热器与精馏塔连接，精馏塔底部连接至出料罐。

所述的填料塔喷淋吸收泵还与一级冷凝器连接，一级冷凝器连接至填料吸收塔；所述的一级预热器还与填料吸收塔连接。

所述的二级预热器经精馏塔采出泵与二级冷凝器连接，二级冷凝器连接与一级预热器连接。

所述的尾气一级冷凝器还与尾气二级冷凝器连接，尾气二级冷凝器与尾气接收罐。

所述的吸附罐底部还与填料吸收塔连接。

在上述装置的基础上，本发明还提供一种处理挥发性有机物vocs的方法，包括如下步骤：

（1）向填料吸收塔中加入吸收液，控制吸收塔液位为0.4-0.8m，开启吸收塔喷淋吸收泵，一部分吸收液经一级冷凝器降温进行自循环，一部分富集液经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温去精馏塔；

所述的步骤（1）中所述的一部分吸收液经一级冷凝器降温至5-10℃；一部分富集液依次经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温到50-55℃后再去精馏塔，同时控制去精馏塔流量为2-4m³/h。所述的吸收液包括水、苯、甲苯。

用苯作吸收剂，吸收乙醚气体，利用沸点不同，将乙醚精馏出来；

用甲苯作吸收剂，吸收丙酮气体，利用沸点不同，将丙酮精馏出来；

用水作吸收剂，吸收丙酮气体，利用沸点不同，将丙酮精馏出来。

（2）开启引风机抽挥发性vocs气体，气体分别经填料吸收塔和旋风分离器处理后，去装有吸附填料的吸附塔，合格后直接高塔排空；吸附塔一开一备，vocs富集满的吸附塔需要先用蒸汽升温至90-100℃进行解析，然后降温至20-40℃以备下次使用，整个解析过程需要6-10小时。

（3）将富集液经升温去精馏塔，控制塔底和塔顶温度，控制精馏塔液位，馏出的vocs组分经尾气一级冷凝器、尾气二级冷凝器冷凝到尾气接收罐供生产使用，残液去填料吸收塔。将吸收液（富集液）经升温去精馏塔，控制塔底温度为100-107℃，塔顶50-75℃，控制精馏塔液位为0.4-0.8m，馏出的vocs组分供生产使用，残液去吸收塔。

采用本发明的技术方案不新增吸收液用量，减少吸收液的处理成本，吸收液能重复使用，降低生产成本；

向填料吸收塔中加入吸收液，控制吸收塔液位，开启吸收塔喷淋吸收泵，一

部分吸收液经一级冷凝器降温进行自循环，一部分富集液经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温去精馏塔；

因吸收液吸收vocs气体吸收量是一定的，它在精馏塔和吸收塔中，一直在

吸收和解析，总量不变能够重复使用。

吸附剂再生效果好，能重复使用。因吸附塔一开一备，vocs富集满的吸附塔需要先用蒸汽升温至90-100℃进行解析，然后降温至20-40℃以备下次使用，整个解析过程需要6-10小时。所以吸附剂能够重复使用，再生效果较好。

精馏系统是闭式循环，无vocs气体溢出。在精馏系统中，因vocs气相管

线经一、二级冷凝器到尾气接收罐是封闭式，无外排和补气管线。

本方法有如下优点：

（1）设备自动化程度高，可全自控控制，实现无人控制。

（2）vocs尾气处理效果好，能达到国家排放标准。

（3）整套装置利用精馏塔蒸汽冷凝水互换热，只需辅助少量冷能，冷热能充分利用，降低生产成本。

（4）回收的vocs能会用到生产工序，降低生产成本。

附图说明

图1为一种挥发性有机物处理装置，其中，1.吸附罐，2.引风机，3.旋风分离器，4.填料吸收塔，5.一级冷凝器，6.填料塔喷淋吸收泵，7.一级预热器，8.二级冷凝器，9.精馏塔采出泵，10.尾气一级冷凝器，11.尾气二级冷凝器，12.精馏塔，13.尾气接收罐，14.二级预热器。

具体实施例

实施例1

一种挥发性有机物处理装置，包括吸附罐1、引风机2、旋风分离器3、填料吸收塔4、一级冷凝器5、填料塔喷淋吸收泵6、一级预热器7、二级冷凝器8、精馏塔采出泵9、尾气一级冷凝器10、尾气二级冷凝器11、精馏塔12、尾气接收罐13、二级预热器14，吸附罐1经引风机2与旋风分离器3连接，旋风分离器3与填料吸收塔4连接，所述的填料吸收塔内的填料为高效活性炭或高效分子筛；填料吸收塔4底部经填料塔喷淋吸收泵6与一级预热器7连接；一级预热器7与尾气一级冷凝器10连接，尾气一级冷凝器10与二级预热器14连接；二级预热器14与精馏塔12连接，精馏塔12底部连接至出料罐。

填料塔喷淋吸收泵6还与一级冷凝器5连接，一级冷凝器5连接至填料吸收塔4；所述的一级预热器7还与填料吸收塔4连接。二级预热器14经精馏塔采出泵9与二级冷凝器8连接，二级冷凝器8连接与一级预热器7连接。尾气一级冷凝器10还与尾气二级冷凝器11连接，尾气二级冷凝器11与尾气接收罐13。吸附罐1底部还与填料吸收塔4连接。

实施例2

以甘氨酸生产中萃取所用甲醇为例，向填料吸收塔中加入水，控制吸收塔液位为0.6m，开启填料塔喷淋吸收泵，一部分水一级冷凝器降温至10℃进行自循环，一部分水（富集液）依次经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温到50℃去精馏塔，控制去精馏塔流量为2m³/h。开启引风机抽甲醇气体，气体分别经填料吸收塔和旋风分离器处理后，去装有活性炭的吸附塔吸附后高塔排空；吸附塔一开一备，甲醇气体富集满的吸附塔需要先用蒸汽升温至100℃进行解析，然后用空气降温至26℃备用，整个解析过程需要6小时。将水（富集液）经升温去精馏塔，控制塔底温度为98℃，塔顶60℃，控制精馏塔液位为0.8m，馏出的甲醇组分供生产使用，残液以流量为2m³/h精馏塔采出泵经冷凝器、一级预热器去吸收塔。经在线检测高塔排空气体中无甲醇气体且精馏塔能回收95%的甲醇溶液存在尾气接收罐。

实施例3

以甘氨酸生产中萃取所用甲醇为例，向填料吸收塔中加入水，控制吸收塔液位为0.8m，开启填料塔喷淋吸收泵，一部分水一级冷凝器降温至7℃进行自循环，一部分水（富集液）依次经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温到55℃去精馏塔，控制去精馏塔流量为3m³/h。开启引风机抽甲醇气体，气体分别经填料吸收塔和旋风分离器处理后，去装有活性炭的吸附塔吸附后高塔排空；吸附塔一开一备，甲醇气体富集满的吸附塔需要先用蒸汽升温至100℃进行解析，然后用空气降温至24℃备用，整个解析过程需要8小时。将水（富集液）经升温去精馏塔，控制塔底温度为100℃，塔顶62℃，控制精馏塔液位为0.6m，馏出的甲醇组分供生产使用，残液以流量为3m³/h用精馏塔采出泵经冷凝器、一级预热器去吸收塔。经在线检测高塔排空气体中无甲醇气体且精馏塔能回收92%的甲醇溶液存在尾气接收罐。

实施例4

以萃取剂乙醚为例，向填料吸收塔中加入苯，控制吸收塔液位为0.7m，开启填料塔喷淋吸收泵，一部分苯经一级冷凝器降温至10℃进行自循环，一部分苯（富集液）依次经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温到40℃去精馏塔，控制去精馏塔流量为3m³/h。开启引风机抽乙醚气体，气体分别经填料吸收塔和旋风分离器处理后，去装有活性炭的吸附塔吸附后高塔排空；吸附塔一开一备，乙醚气体富集满的吸附塔需要先用蒸汽升温至80℃进行解析，然后用空气降温至22℃备用，整个解析过程需要6小时。将苯（富集液）经升温去精馏塔，控制塔底温度为82℃，塔顶37℃，控制精馏塔液位为0.8m，馏出的乙醚组分供生产使用，残液以流量为3m³/h用精馏塔采出泵经冷凝器、一级预热器去吸收塔。经在线检测高塔排空气体中无乙醚气体且精馏塔能回收99%乙醚溶液存在尾气接收罐。

实施例5

以萃取剂丙酮为例，向填料吸收塔中加入甲苯，控制吸收塔液位为0.6m，开启填料塔喷淋吸收泵，一部分甲苯一级冷凝器降温至5℃进行自循环，一部分甲苯（富集液）依次经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温到65℃去精馏塔，控制去精馏塔流量为3m³/h。开启引风机抽丙酮气体，气体分别经填料吸收塔和旋风分离器处理后，去装有活性炭的吸附塔吸附后高塔排空；吸附塔一开一备，丙酮气体富集满的吸附塔需要先用蒸汽升温至100℃进行解析，然后用空气降温至26℃备用，整个解析过程需要6小时。将甲苯（富集液）经升温去精馏塔，控制塔底温度为115℃，塔顶62℃，控制精馏塔液位为0.7m，馏出的丙酮组分供生产使用，残液以流量为3m³/h用精馏塔采出泵经冷凝器、一级预热器去吸收塔。经在线检测高塔排空气体中无丙酮气体且精馏塔能回收99%的丙酮溶液存在尾气接收罐。

实施例6

以萃取剂丙酮为例，向填料吸收塔中加入水，控制吸收塔液位为0.8m，开启填料塔喷淋吸收泵，一部分水一级冷凝器降温至7℃进行自循环，一部分水（富集液）依次经一级预热器、尾气一级冷凝器、二级预热器升温到50℃去精馏塔，控制去精馏塔流量为3m³/h。开启引风机抽丙酮气体，气体分别经填料吸收塔和旋风分离器处理后，去装有活性炭的吸附塔吸附后高塔排空；吸附塔一开一备，丙酮气体富集满的吸附塔需要先用蒸汽升温至100℃进行解析，然后用空气降温至24℃备用，整个解析过程需要8小时。将水（富集液）经升温去精馏塔，控制塔底温度为102℃，塔顶64℃，控制精馏塔液位为0.8m，馏出的丙酮组分供生产使用，残液以流量为3m³/h用精馏塔采出泵经冷凝器、一级预热器去吸收塔。经在线检测高塔排空气体中无丙酮气体且精馏塔能回收99%的丙酮溶液存在尾气接收罐。