专利名称：从空气中回收有机物蒸汽的改进方法
技术领域：
本发明涉及从有机物蒸汽与空气的混合物中回收有机物蒸汽的改进方法，其中的有机物蒸汽存在量是在所谓的“窗口浓度”范围，亦即对于常规的碳吸附来讲浓度太高，而对于压缩-冷凝回收方法来讲浓度又太低的情况。更具体讲，本发明是利用一种半透膜装置将有机物蒸汽和空气的进料流分离，成为少含蒸汽的物料流，然后用碳吸附法处理，以及富含蒸汽的物料流，然后送去压缩和冷凝。
工业界业已公知，在化学加工中、在生产制造品中、在清洁业务中以及其他应用中使用有机溶剂如烃类、卤代烃、含氧烃等等，都要有空气与有机物蒸汽的混合物的副产物或废物料流产生。一向以来，这些废的有机物蒸汽/空气物料流不是排到大气中，便是在火囱中烧掉。然而，目前的排放标准由于考虑到“温室”效应问题、同温层臭氧耗竭以及一般性健康要求和回收有价值物料的经济等问题，要求从废弃的有机物蒸汽和空气的混合物中回收有机溶剂。
一般，空气中所含的具体溶剂及其浓度取决于所实施的具体过程或应用。当该有机溶剂是高沸点液体时，可以借助冷却使之冷凝成液体而可高效地回收。但是，当该有机溶剂是低沸点液体时，有两种传统的回收方法。已知当空气中有机物蒸汽含量高时，可以用压缩-冷凝法经济地回收，而当空气中含量低时，可以用碳吸附法经济地回收。
传统方法中的困难在于，有一类“窗口浓度”使得上述两方法都不适用，这个浓度一般是有机物蒸汽含量6-30%(体积)。当浓度太低时，压缩-冷凝法效率不佳，因为随着所回收溶剂量减少而使压缩费用大增，同时使未冷凝蒸汽排放量增大，使该方法昂贵至不合理程度。另方面，采用碳吸附时若浓度太高，则由于吸附放热使吸附床升温，因之使吸附效率下降，有时还会引致自燃。此外，蒸汽浓度高使碳吸附塔的再生频繁，也增加成本。目前，如果遇到的是“窗口浓度”范围的低沸点有机物蒸汽与空气的混合物，必须先稀释此混合物，然后用吸附法回收有机物质。
US 4553983披露一种从空气进料流中回收有机物蒸汽的方法，空气中有机物蒸汽含量不大于20000ppm(体积)，即2%(体积)，其中使用一种半透膜，其渗透选择性为有机物蒸汽优先至少50，渗透率为至少3×10-7厘米3(标准条件)·厘米/厘米2·秒2·厘米Hg2，同时在渗透物一侧用部分真空，这样使渗透物富含有机物蒸汽。类此，在D.L.Roberts等的文章“Recovery of Freon Gases with Silicone Rubber Membrane”(Ind.Eng.Chem.，Process Design Dev.，1986，25，pp 971-973)，披露了应用半透膜从空气混合物中回收氟碳烃和氯氟碳烃。在US 4316364和US 4417451中，披露了一种致冷剂监控系统，其中应用了渗透选择性是空气优先于致冷剂的膜。
本发明提供从有机物蒸汽与空气的混合物中回收有机物蒸汽的改进方法，具体是处理有机物蒸汽浓度在所谓“窗口浓度”范围的混合物(亦即，该浓度对于用碳吸附法高效回收是太高，而对于用压缩-冷凝法高效回收是太低的情况)。按本发明的改进方法，包括同时使用膜分离系统和常规式碳吸附系统以及常规式压缩-冷凝系统，成为综合式回收装置。
按本发明的一个实施方案，应用两级膜分离系统，在第一级的进料侧得到的流出物其中的有机物蒸汽含量已充分降低，于是可以用常规碳吸附法继续处理。然后把第一级得到的渗透物送到膜分离系统的第二级的进料一侧，于是在第二级的渗透物得到进一步富含有机物蒸汽的物料流，然后将之用常规压缩-冷凝法处理。将第二级的进料侧流出物再循环至第一级的进料侧。此方法特别适用于在制造各种泡沫塑料产品或类似情况中，回收发散到空气中的氯氟烃、氢氯氟烃以及氢氟烃的蒸汽。在本发明的另一实施方案中，两级膜分离系统的第一级的进料侧流出物富含有机物蒸汽，将之送到压缩-冷凝分离装置，同时第二级的渗透物中已接近于除尽有机物蒸汽，因而可送去碳吸附法处理。此外，按本发明，还提供应用多个碳吸附床并且将来自由一个原地物料再生的吸附床的流出物送回去的再生-再循环步骤，用以进一步减少卤代烃的发散量。
因此，本发明提供一种从有机物蒸汽与空气的进料流中分离并回收有机物蒸汽的方法，该进料流中的有机物蒸汽含量处于“窗口浓度”范围，亦即对于常规碳吸附法浓度太高，对于高效压缩-冷凝回收浓度又太低的范围，该方法包括以下步骤(a)提供一个从空气中分离有机物蒸汽的半透膜装置，该装置有进料侧和渗透物侧，其中所述半透膜装置的特征在于具有有机物蒸汽相对于空气是优先通过，或空气相对于有机物蒸气优先通过的选择性为至少是10，并且按渗透物气体的渗透率为大于1×10-7厘米3(标准)·厘米·厘米-2·厘米Hg-1·秒-1;
(b)将有机物蒸汽含量为“窗口浓度”范围的有机物蒸汽与空气的进料流通过该半透膜装置的进料侧，使得该有机物蒸汽或者空气，但不是两者，优先通过该膜，形成一个少含有机物蒸汽的空气流和一个富含有机物蒸汽的物料流，前者的特征为有机物蒸汽浓度低于所述“窗口浓度”范围，后者的特征为有机物蒸汽浓度高于所述“窗口浓度”范围;
(c)将步骤(b)所产生的少含有机物蒸汽的空气流进行碳吸附，从而由其中分离并回收有机物蒸汽;
(d)将步骤(b)所产生的富含有机物蒸汽的物料流进行压缩-冷凝，从而由其中分离并回收有机物蒸汽。
本发明的目的是提供一种从有机物蒸汽与空气的混合物中回收低沸点有机溶剂蒸汽的高效而经济的改进方法，该混合物中有机物蒸汽浓度对于用压缩-冷凝方法高效地回收是太低，而对于用碳吸附法高效回收又是太高。本发有目的还包括提供一种从上述蒸汽-空气混合物中回收低沸点有机溶剂蒸汽的高效方法，此方法采用一个半透膜分离工序，与此同时还采用一个常规式碳吸附系统和一个常规式压缩-冷凝系统。本发明的目的还包括提供一种膜-碳吸附-压缩冷凝蒸汽回收综合系统，此系统可从氯氟烃与空气的混合物中回收氯氟烃，特别是在工业中制造泡沫塑料、纤维、薄膜等时应用发泡剂的场合。由本发明的说明书、权利要求书及附图
即可显见地明了如何达到本发明的目的。
说明书附图阐明按本发明的一个实施方案的回收有机物蒸汽的典型改进方法示意流程图。
按本发明从有机物蒸汽-空气混合物中回收有机物蒸汽的改进方法，该方法与已知的回收有机物蒸汽的方法有何不同，应用本发明的改进方法与先有技术比较有何优点，以及本发明在何等情况可提供这些优点，这些都可以通过参阅附图得到圆满解释和了解。
附图中的示意流程图表示出本发明一个具体方案的基本组件和级段。图中，将一个进料流(即处于“窗口浓度”范围的卤代烃-空气混合物)经由管路12连续送入两级半透膜装置的第一段10。该气体流进入第一级膜分离器10的进料侧，但在送入之前先与经由管路16，来自第二膜分离器14的进料侧的循环气流连续混合。在分离器10中(在此实施方案的具体情况下)，利用鼓风机20经由管路18连续取出富含有机物蒸汽的渗透物，同时经由管路22从其进料侧取出少含有机物蒸汽的物料流，并将之送至(在此实施方案的具体情况下)两个相同的碳吸附装置24之一，用以回收有机物蒸汽。然后将来自第一级膜分离器10的渗透物经由管路26送至第二级分离器14的进料侧。通过分离器14，其渗透物中进一步富集有机物蒸汽，并且利用真空鼓风机或压缩机30将渗透物经由管路28而取出，再经由管路32送至冷凝-分离器34。从膜分离器14的进料侧流出的物料中，有机物蒸汽的浓度与原始进料的浓度基本上一样，并如前述将之送回并与原始进料混合。
在如附图的方案进行操作时，从冷凝-分离器34的底部连续取出液态的卤代径，同时在吸附器24内有卤代烃被吸附。从吸附器24和冷凝-分离器34可以排放出除尽卤代烃的空气。由于碳吸附床的容量有一定限度，还要准备一个吸附装置36以便能连续操作。一个床在吸附时，另一个床可以再生。图中所示36的再生方式是将吸附器24排出的空气流一部分通过加热器38，然后经由管路40而送入吸附器36。于是将卤代烃从正在再生的吸附器36中排出，将之送回至总流程中的适当部分，进一步分离和回收卤代烃。如附图所示，再循环的富含卤代烃的再生气体是经由管路42送至进料流中，然后一起进入第一膜分离装置10。应说明的是，根据此循环管路中卤代烃浓度的不同，可以将之送至总流程中其他适当地点，包括第一膜装置10的渗透物侧，或甚致在卤代烃浓度够高时，可以直接送至压缩-冷凝装置。还应说明的是，在此工艺流程中还可加入其他阀门、管道以及热交换器等等(这些在图中未示出)，按本技术领域所公知，进而完成按本发明的吸附装置、再生以及再循环的切换操作。
还应说明，附图所示的具体两级方案最适于进料流浓度按所谓“窗口浓度”是相对较稀的情况，换言之，进料流浓度是足够稀，以致用单级膜分离即可将有机物蒸汽浓度降低到适宜于以碳吸附法进一步除尽有机物蒸汽的程度。因此从原则上讲，按本发明的方法适用于采用单级膜装置、一系列或一个序列膜装置并在最后的级包括再循环路线的情况。在每一方案中，其基本要点是利用该半透膜装置，虽然它本身不能达到分离和回收有机物蒸汽的目的，但能够同时产生一个富含有机物蒸汽和一个少含有机物蒸汽的物料流，而后者无需外加稀释即可进一步用常规碳吸附法处理，而前者可由压缩-冷凝法处理，借以回收该有机物。还应进一步说明，该附图所示的具体方案所使用的半透膜是有机物蒸汽相对于空气是优先选择通过的那种。当使用空气相对于有机物蒸汽是优先选择通过的半透膜时，则碳吸附装置24和压缩-冷凝装30和34应当对调位置。
按本发明的回收有机溶剂蒸汽的改进方法其优点甚多并且是显著的。首先，本方法为浓度在“窗口浓度”范围的进料流回收溶剂蒸汽提供了高效和技术便利的方法，而不需过度稀释、过大的吸附塔、频繁再生、以及使现有吸附塔的能力负荷达其极限，或迫使压缩-冷凝设备在不现实和低效条件下操作，并包括可能使进一步的排放损失过大。由于不需进一步稀释而可产生适于常规碳吸附的少含有机物蒸汽的物料流，给定吸附塔的总能力可以达到最佳值，并且由于蒸汽浓度高带来的危险(过度放热，局部热点以及自燃)也大大减少。同时，由于产生富含有机物蒸汽的物料流，使得用于分离和回收有机溶剂的压缩-冷凝步骤可以进一步最优化。
能体现本发明上述优点和益处的具体进料流一般是任何低沸点有机溶剂与空气或类似载气的混合物，其中有机物蒸汽的浓度是在“窗口浓度”范围。对于本发明的目的，所述有机物蒸汽将包括但不限于，例如低沸点烃、卤代烃、含氧烃等等。本发明被认为特别适用于在工业清洗过程和在许多塑料制造和制品制造过程中常用的卤代烃的回收。更具体讲，包括工业上常用的已知氯代的和(或)氟代的烃、氯氟烃以及氢氯氟烃。
一般，当该有机溶剂是较高沸点的液体，其回收比较简单(即，冷却使之冷凝而可高效回收)。否则，当该有机溶剂是较低沸点的液体，例如沸点低于约40℃并且在常温有大部分溶剂是处于蒸汽状态，用简单的冷凝法已不够用。目前，有两种传统的回收低沸点有机溶剂的方法，即通过压缩-冷凝或者应用一种吸附剂。不利的是，对于多种有机物蒸汽与空气的混合物而言，对于采用碳吸附法其有机物蒸汽浓度有一个上限;而对于采用压缩-冷凝法进行高效回收又有一个浓度下限。在此情况下就出现“窗口浓度”范围，亦即空气或载气中有机物蒸汽浓度对于常规的碳吸附法是太高，而对于用压缩-冷凝法高效回收又是太低的浓度范围。应当说明，所谓“窗口浓度”范围的具体数值将因具体的有机物蒸汽和载气以及所用操作条件而有所变化。因此，一般对本发明目的而言，“窗口浓度”范围可以考虑为用常规手段不能高效地处理的浓度范围来定义。
然而，可有另一方式定义，所述“窗口浓度”范围可以从一种正面的角度来解释，亦即考虑为能够用本发明的改进方法处理而得到有利结果的浓度范围。在很大程度上这些观点是同义的，但后一定义趋向于扩大特定的定量浓度范围。
因此，例如当溶剂-空气混合物中溶剂蒸汽浓度足够高时，例如约30%(体积)，可以用压缩-冷凝法高效地回收，即将该溶剂-空气混合物压缩并冷却，使溶剂蒸汽冷凝成为液态溶剂。然后可以分出液体溶剂，贮存并供应用。当溶剂-空气混合物中溶剂的浓度低时，例如约6%(体积)或更低，可以用碳吸附法高效回收，即将溶剂-空气混合物与活性炭接触。一般这在吸附塔中进行，使溶剂优先吸附到碳上，使除尽溶剂的空气排至大气中。当吸附塔中的碳饱和了溶剂，将空气-溶剂物料流引至另一吸附塔。然后可用多种方法回收吸附在碳上的溶剂，例如升高温度或向塔中通入水蒸汽。
然而，当溶剂-空气混合物中低沸点溶剂浓度是6%至30%(体积)之间，则用上述两种回收方法效率不高，并且不经济。本发明提供改进的溶剂回收方法，适用在溶剂-空气混合物中的低沸点溶剂的浓度范围对于用压缩-冷凝法或碳吸附法回收都不现实和不经济的情况。从原则上讲，本发明提供处理上述“窗口浓度”范围的溶剂-空气混合物的方法，得到两种溶剂-空气混合物，一种的溶剂浓度足够高而可以用压缩-冷凝法高效地回收，另一种的溶剂浓度足够低而可以用碳吸附法高效地回收。
应用于本发明的半透膜装置一般可以是本领域已知的任何此类装置，例如可包括但不限于薄层半透膜、绕成螺旋的膜、空心纤维半透膜等等。对于用于将有机物蒸汽-空气混合物分离成为富含蒸汽组分和少含蒸汽组分的半透膜而言，对于有机物蒸汽和空气(即氧和氮)的渗透速率应有不同。对于本发明目的，有机物蒸汽通过膜的渗透速率对空气(通常按氮来测定)渗透速率之比应为至少10。优选此选择性(或分离因数)应为100或甚致高达10000，并且有机物蒸汽的实际绝对渗透速率一般为至少1×10-7厘米3(标准条件)·厘米·厘米-2·厘米Hg-1·秒-1，或更大。一般，该膜是一种弹性聚合物膜，按本领域已知一般是天然橡胶、聚异戊二烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚硅氧烷橡胶、氯丁橡胶等等。优选，对于氯氟烃和氢氟烃与空气分离而言，在卤代烃优先通过的情况，可使用二甲基聚硅氧烷橡胶制的膜。当空气优先通过的情况，如本技术领域已知，可用的膜材料包括玻璃、陶瓷、聚合物塑料、膜和弹性体、天然产物如纤维素和橡胶，以及多孔性金属或金属膜，如不锈钢、钯、铂和冷轧钢。
来自膜分离装置的进料侧的少含有机物蒸汽的物料流可以用本技术领域已知的任何吸附塔技术来处理，以回收有机溶剂。优选采用碳吸附，但对于本发明目的而言，其他基于分子筛或吸附介质的常规吸附装置也应视作为碳吸附法的等效方法。一般，此等系统包括多个单独的吸附塔，按本领域一般已知方式，其中一个正在选择吸附从膜装置透过的排出物流中的有机物蒸汽时，另一个则正在汽提出有机溶剂并得到再生，以供下一次吸附蒸汽。
来自膜分离装置的富含有机物蒸汽的渗透物流，可以用本领域已知的任何常规压缩-冷凝方法处理。一般的方法包括压缩，然后是冷凝和(或)热交换，用以回收液体的冷凝物。所回收的液态有机溶剂以及由碳吸附法回收的溶剂可送至贮罐或再循环至使用此溶剂并产生该有机物蒸汽-空气混合物的加工过程中。
有一个实例可产生有机物蒸汽-空气混合物，其中有机溶剂浓度在约10-25%(体积)范围，即前述的“窗口浓度”范围，这就是连续纤维、纺粘聚乙烯织物片的生产，该产品例如可用于建造房屋。在这种闪蒸-挤出方法中，使用一种氯氟烃作为加工溶剂，具体就是一氟三氯甲烷(CFCl3，CFC-11，沸点23.8℃)。此溶剂特别适用，因为它可带来某些加工优点，使成品有更优品质。然而，此溶剂相当昂贵，并且被认为是引致同温层臭氧枯竭的。因此有两方面因素促使人们(经济和环境保护)要以经济的方式尽量回收此溶剂。
在此方法中，将聚乙烯与一氟三氯甲烷在混合槽中充分混合并加热，制成聚乙烯在CFC-11中的溶液。将此溶液闪蒸-挤出到置于一个小室中的运动中的连续带上，使CFC-11迅速汽化。借助于热和辊压力使连续纤维聚乙烯垫层发生粘结，得到所要的纺粘片料。已汽化的CFC-11已与空气混合而存在于该小室中，其浓度约为10-25%(体积)。由于在空气-CFC-11混合物中CFC-11的浓度对于压缩-冷凝法高效回收是太低，而对于用碳吸附法回收又太高，于是必须向混合物中加入空气使CFC-11浓度降至7%(体积)以下才能用碳吸附法回收。由于加入了空气，于是可以采用碳吸附法回收溶剂，但同时需对付这样的问题(1)需处理更大体积的溶剂-空气混合物;(2)若为了减轻(1)带来的问题而少用空气，由于吸附塔温度上升(由于吸附热)而使吸附效率下降，而在某些情况下温度可上升到很高而引致塔内火灾;(3)由于全部溶剂都是通过碳吸附来回收，由于吸附塔饱和了CFC-11而需要频繁地切换吸附塔进行再生CFC-11，将CFC-11解吸，不可避免地要把一定量的CFC-11损失到大气中。采用本发明的方法后，CFC-11几乎可以完全回收后再利用，而损失到大气中的CFC-11的量大为减少。
以下实例进一步阐明本发明的具体实施方案。除另指明者外，所有气相组分的百分含量均为体积%。
实例1在工业上制造聚乙烯片料的工艺过程中实施本发明的改进方法。该工艺包括将聚乙烯料粒与一种氯氟烃(CFC-11)充分混合，在压力下加热并混合此混合物，然后将此聚乙烯在CFC-11中的溶液闪蒸-挤出到一个小室中的连续运动的带上，小室中为常压的空气。在此条件下，沸点仅23.8℃的CFC-11迅速汽化而离开传送带上的聚乙烯片料。在51次操作中测定离开该小室的CFC-11-空气混合物，平均为含CFC-11 17.9%(从10%至29%范围)。在以前，将此CFC-11-空气混合物与外加的空气混合，使CFC-11浓度下降至百分之几，于是CFC-11可以用碳吸附法回收。在实施本发明方法时，使CFC-11-空气混合物与半透膜装置接触。所用的半透膜是二甲基硅氧烷的弹性聚合物，则将膜加入到绕成螺旋的膜的型件中。该装置在操作时是保持渗透物一侧的蒸汽压低于进料侧的蒸汽压，这是供助于在渗透物侧接上真空泵而达到的。在这51次操作中，向渗透装置的进料平均含CFC-11 17.9%，分成为平均73.82% CFC-11的富含CFC-11的组分(实际范围从50%至近于100%)，以及平均含6.8% CFC-11的少含CFC-11的组分(实际范围3.3-12.0%)。73.8%表示富集倍数为4.1倍，于是可以用通常的压缩-冷凝法从其中高效回收CFC-11。少含CFC-11的组分(平均6.8%)很容易用碳吸附塔处理。
实例2从连续接受纺粘、无规织造的聚乙烯织物的传送带所在的小室中连续取出一个CFC-11进料流，将之送入如附图所示的膜-碳吸附-压缩冷凝综合系统中。进料流为1000标准立英尺/分钟，平均含12% CFC-11。在将之送入使用硅聚合物半透膜的绕成螺旋的膜装置的第一级之前，与来自膜装置第二级进料侧的流量71.3标准立方英尺/分的含CFC-11 12%的再循环物料流合并。用真空鼓风机从膜装置第一级抽出含60% CFC-11的渗透物流，将之送入膜装置第二级，流量为169.1标准立方英尺/分。绕成螺旋的硅聚合物膜装置第二级与第二台真空鼓风机联用，抽出含CFC-11 95%的渗透物流，流量97.8标准立方英尺/分，而前面已述的含CFC-11 12%的进流侧流出物(流量71.3标准立方英尺/分)再循环至第一级的入料端。从第二级抽出的渗透物流送入常规式压缩-冷凝工序，回收CFC-11。第一级进料侧含3% CFC-11的流出物流(流量902.2标准立方英尺/分)则送至常规式碳吸附装置，回收CFC-11。
经过以比较具体的实例对本发明加以说明和例证之后，应可明了，本发明的权利要求书并非限于此，而是相当于权利要求的文字内容及其等效内容。
权利要求
1.一种从含有机物蒸汽和空气的进料流中分离并回收有机物蒸汽的方法，该进料流中的有机物蒸汽含量是处于“窗口浓度”范围，亦即对于常规式碳吸附法是浓度太高，而对于用压缩-冷凝法高效回收是浓度太低，所述方法的步骤为(a)提供一个从空气中分离有机物蒸汽的半透膜装置，该装置有进料侧和渗透物侧，其中所述半透膜装置的特征在于具有有机物蒸汽相对于空气是优先通过，或空气相对于有机物蒸气优先通过的选择性为至少是10，并且按渗透物气体的渗透率为大于1×10-7厘米3(标准)·厘米·厘米-2·厘米Hg-1·秒-1；(b)将有机物蒸汽含量为“窗口浓度”范围即约6%至约30%(体积)的有机物蒸汽与空气的进料流通过该半透膜装置的进料侧，使得该有机物蒸汽或者空气，但不是两者，优先通过该膜，形成一个少含有机物蒸汽的空气流和一个富含有机物蒸汽的物料流，前者的特征在于有机物蒸汽浓度低于所述“窗口浓度”范围，后者的特征在于有机物蒸汽浓度高于所述“窗口浓度”范围；(c)将步骤(b)所产生的少含有机物蒸汽的空气流进行碳吸附，从而由其中分离并回收有机物蒸汽；(d)将步骤(b)所产生的富含有机物蒸汽的物料流进行压缩-冷凝，从而由其中分离并回收有机物蒸汽。
2.按权利要求1的方法，其中所述半透膜装置包括分开的第一级和第二级半透膜装置，其中每一级有进料侧和渗透物侧，每一级的渗透物侧分别提供真空条件，并且其中所述有机物蒸汽与空气进料流送入第一级半透膜装置的进料侧，从第一级半透膜装置进料侧出来的物料流送去碳吸附或压缩-冷凝装置，从第一级半透膜装置出来的渗透物送入第二级半透膜装置的进料侧，从第二级半透膜装置的进料侧出来的有机物蒸汽与空气物料流则再循环送入进入第一级半透膜装置进料侧的所述进料流之中，从第二级半透膜装置出来的渗透物流则送至压缩-冷凝或碳吸附装置。
3.按权利要求1的方法，其中所述半透膜装置许可有机物蒸汽相对于空气优先选择通过，并且从半透膜装置进料侧出来的少含有机物蒸汽的空气流的特征在于其有机物蒸汽浓度是低于所述“窗口浓度”范围，并将之送去碳吸附;来自半透膜装置的富含有机物蒸汽的渗透物流的特征在于其有机物蒸汽浓度是高于所述“窗口浓度”范围，并将之送去压缩-冷凝。
4.按权利要求1的方法，其中所述半透膜装置许可空气相对于有机物蒸汽优先选择通过，并且从半透膜装置进料侧出来的富含有机物蒸汽的物料流的特征在于其有机物蒸汽浓度是高于所述“窗口浓度”范围，并将之送去压缩-冷凝;来自半透膜装置的少含有机物蒸汽的渗透物流的特征在于其有机物蒸汽浓度是低于所述“窗口浓度”范围，并将之送去碳吸附。
5.按权利要求2的方法，其中所述半透膜装置许可有机物蒸汽相对于空气优先选择通过，并且从第一半透膜装置进料侧出来的少含有机物蒸汽的空气流的特征在于其有机物蒸汽浓度是低于所述“窗口浓度”范围，并将之送去碳吸附;来自第二半透膜装置的富含有机物蒸汽的渗透物流的特征在于其有机物蒸汽浓度是高于所述“窗口浓度”范围，并将之送去压缩-冷凝。
6.按权利要求2的方法，其中所述半透膜装置许可空气相对于有机物蒸汽优先选择通过，并且从第一半透膜装置进料侧出来的富含有机物蒸汽的物料流的特征在于其有机物蒸汽浓度是高于所述“窗口浓度”范围，并将之送去压缩-冷凝;来自第二半透膜装置的少含有机物蒸汽的渗透物流的特征在于其有机物蒸汽浓度是低于所述“窗口浓度”范围，并将之送去碳吸附。
7.按权利要求1的方法，其中所述有机物蒸汽和空气进料流包含一种卤代烃。
8.按权利要求2的方法，其中所述有机物蒸汽和空气进料流包含一种卤代烃。
9.按权利要求5的方法，其中所述有机物蒸汽和空气进料流包含一种卤代烃。
10.按权利要求1的方法，其中所述将少含有机物蒸汽的空气流送去碳吸附的步骤是应用至少两套碳吸附装置，其中当一套装置被用于吸附有机物蒸汽时，至少另一套装置是处于再生阶段，再生步骤包括(a)将至少一部分从吸附有机物蒸汽的碳吸附装置流出的物料通过所述处于再生阶段的另一吸附装置，该装置采用足够高的温度而从该碳吸附装中除掉被吸附的有机物蒸汽;(b)将从再生过程中的另一碳吸附装置的流出物再循环至所述半透膜装置的进料侧或渗透物侧，进一步分离并回收有机物蒸汽。
11.按权利要求2的方法，其中所述将少含有机物蒸汽的空气流送去碳吸附的步骤是应用至少两套碳吸附装置，其中当一套装置被用于吸附有机物蒸汽时，至少另一套装置是处于再生阶段，再生步骤包括(a)将至少一部分从吸附有机物蒸汽的碳吸附装置流出的物料通过所述处于再生阶段的另一吸附装置，该装置采用足够高的温度而从该碳吸附装中除掉被吸附的有机物蒸汽;(b)将从再生过程中的另一碳吸附装置的流出物再循环至所述半透膜装置的进料侧或渗透物侧，进一步分离并回收有机物蒸汽。
全文摘要
一种从有机物如氯氟烃蒸汽与空气的进料流中分离并回收有机物蒸汽的方法，其中的有机物蒸汽在“窗口浓度”范围，即对于常规碳吸附法是浓度太高，而对于压缩-冷凝法高效回收是浓度太低。将该有机物蒸汽和空气进料流通过半透膜装置的进料侧，于是从该膜装置出来的少含有机物蒸汽的物料流可以用碳吸附法处理，从膜装置出来的富含有机物蒸汽的物料流可以用常规压缩-冷凝法处理。
文档编号B01DGK1068752SQ91104898
公开日1993年2月10日 申请日期1991年7月13日 优先权日1991年6月28日
发明者李功兴 申请人:纳幕尔杜邦公司