一种安全气的处理方法_2

文档序号:9759076阅读:来源:国知局
为丙酬和/或下酬。所述 Ce-Cs的芳香控的实例包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、乙苯等中的至少一种,特别优选为苯 和/或甲苯。更优选地,所述溶剂蒸气为下酬和甲苯的混合蒸气。
[0020] 本发明对所述安全气的来源没有特别地限定,可W为现有的各种安全气,从原料 易得性的角度出发,所述安全气特别优选为溶剂脱蜡安全气。当所述安全气为溶剂脱蜡安 全气时,本发明提供的安全气的处理方法还包括在进行两级膜分离之前,先将所述溶剂脱 蜡安全气进行脱水除油,W脱除其中的水和油。换句话说,所述安全气可W为溶剂脱蜡安全 气经脱水除油后得到的气体。
[0021] 所述脱水除油的方法可W采用现有的各种能够除去水雾和油雾的方法进行,例 如,可W采用离屯、分离、重力沉降、折流分离、丝网分离、超滤分离、填料分离、低溫分离等方 法进行,优选采用低溫分离法进行脱水除油。所述低溫分离法包括将溶剂脱蜡安全气直接 冷凝至-20°C至0°C,优选冷凝至-15°C至-5°C,W将其中的水雾和油雾直接冷凝而从气体 中沉降下来。由于采用低溫分离法对溶剂脱蜡安全气进行脱水除油的溫度通常较低,因此, 在进行脱水除油前,通常需要通过换热方式降低所述溶剂脱蜡安全气的溫度。其中,所述换 热方式为本领域技术人员公知,例如,可W采用夹套式、管式、板式等换热器进行换热,优选 采用管式换热器进行换热;并且流体在换热器中可W顺流、逆流或混合流的方式流动,优选 采用逆流方式流动。此外,所述安全气(经脱水除油后的溶剂脱蜡安全气)中水含量优选 《Img/kg,油含量优选《Img/L。
[0022] 本发明对二级膜分离的溫度没有特别地限定,只要能够将所述安全气中的氧气含 量降低至安全范围内W便重新利用并从所述安全气中回收溶剂即可,优选地,所述第一级 膜分离的溫度和第二级膜分离的溫度各自独立地为10°c -30°c;更优选地,所述第一级膜分 离的溫度和第二级膜分离的溫度各自独立地为l〇°C -2(TC,运样能够将安全气中的氧气含 量降至更低的水平并更有利于氮气和溶剂的回收,即,能够得到氧气含量更低的富含氮气 的第二渗余气,并能够更显著地提高氮气和溶剂的回收率。
[0023] 本发明对二级膜分离的压力没有特别地限定,只要能够将所述安全气中的氧气含 量降低至安全范围内w便重新利用并从所述安全气中回收溶剂即可。优选地,所述第一级 膜分离的膜渗透侧压力低于所述第一级膜分离的入膜气压力,所述第二级膜分离的膜渗透 侧压力低于所述第二级膜分离的入膜气压力,且所述第一级膜分离和第二级膜分离的膜渗 透侧压力均低于大气压力。此外,为了更有利于操作的进行,优选地,所述第一级膜分离的 入膜气压力(膜渗余侧压力)与所述第二级膜分离的入膜气压力相同。具体地,所述第一级 膜分离的入膜气的压力可W为0. 01-0. 〇5MPa,优选为0. 02-0. 04MPa ;膜渗透侧的相对真空 压力可W为-lOOkPa至-80kPa,优选为-95kPa至-85kPa。所述第一级膜分离的入膜气的 压力通常为安全气系统的压力。所述第二级膜分离的入膜气的压力可W为0. 01-0. 〇5MPa, 优选为0. 02-0. 04MPa ;膜渗透侧的相对真空压力可W为-lOOkPa至-80kPa,优选为-95kPa 至-85kPa。所述第二级膜分离的入膜气的压力通常为第一级膜分离的膜渗余侧压力。
[0024] 所述第一级膜分离所用的第一级膜与所述第二级膜分离所用的第二级膜可W相 同,也可W不同,并均可W为现有的各种适用于溶剂蒸气气体分离的膜,例如,可W为各种 独立为平板式膜、螺旋卷式膜、中空纤维膜等中的至少一种,优选均为中空纤维膜。所述中 空纤维膜是指由中空纤维形成的膜。此外,所述第一级膜的材料与所述第二级膜的材料可 W相同,也可W不同,并可W各自独立地为高分子材料、金属材料和无机材料中的至少一 种,优选均为高分子材料。
[00巧]根据本发明的一种优选实施方式,所述第一级膜的材料为娃橡胶类聚合物、聚酷 亚胺、聚讽、聚酸讽、乙基纤维素、聚碳酸醋和聚偏氣乙締中的至少一种,所述第二级膜的材 料为娃橡胶类聚合物、聚酷亚胺、聚讽和乙基纤维素中的至少一种。此外,更优选地,所述第 一级膜为复合高分子膜,而第二级膜为单层高分子膜,将运种优选的二级膜配合更有利于 所述安全气中溶剂的回收。具体地,所述第一级膜特别优选为包括多孔支撑膜和附着在所 述多孔支撑膜表面上的表面活性层膜的复合膜,所述多孔支撑膜由聚酷亚胺、聚讽、聚酸讽 和聚偏氣乙締中的至少一种材料形成,所述表面活性层膜由聚酷亚胺和/或娃橡胶类聚合 物形成。当所述第一级膜为复合高分子膜时,所述多孔支撑膜的厚度可W为100-150 μ m,所 述表面活性层膜的厚度可W为1-10 μ m。所述第二级膜特别优选为聚酷亚胺膜和/或聚讽 膜。此时,所述第二级膜的厚度可W为10-40 μπι。
[00%] 本发明提供的安全气的处理方法还可W包括将富含溶剂蒸气的第一渗透气送入 溶剂储存罐,和/或将富含氮气的第二渗余气返回安全气系统中重新利用,和/或将富含氧 气的第二渗透气中的溶剂蒸气基本脱除后排放。其中,将所述富含氧气的第二渗透气中的 溶剂蒸气脱除的方法可W采用现有的各种方法进行,例如,可W采用油吸收法或活性炭吸 附法进行,优选采用活性炭吸附法脱除其中的溶剂蒸气,具体方法为本领域技术人员公知, 在此不作寶述。
[0027] 此外,为了补偿二级膜分离降低氧气而造成的安全气系统的压力损失,可W采用 向安全气系统中补充氮气的方法维持安全气系统的压力。补充氮气维持系统压力的方法为 本领域技术人员公知,在此不作寶述。
[0028] 根据本发明的一种【具体实施方式】,如图1所示,溶剂脱蜡安全气经第一管线1进入 低溫分离器2分离安全气中的水和油(图中未标出水和油的走向),脱除水和油的入膜气经 第二管线3进入储气罐4,并进而经第Ξ管线5进入第一换热器6中进行换热,达到膜分离 溫度的入膜气经第四管线7进入一级膜分离器8中进行第一级膜分离,得到第一渗透气和 第一渗余气;第一渗透气经第五管线9进入第一真空累10并经第六管线11去溶剂储存罐 (图中未示出),第一渗余气经第屯管线12进入第二换热器13中进行换热,达到膜分离溫 度的入膜气经第八管线14进入二级膜分离器15中进行第二级膜分离,得到第二渗透气和 第二渗余气;第二渗余气经第九管线16返回溶剂脱蜡安全气系统(图中未示出),第二渗 透气经第十管线17进入第二真空累18并经第十一管线19进入活性炭吸附塔20进行溶剂 蒸气的脱除,脱除溶剂蒸气的富氧气体经第十二管线21排空。
[0029] W下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0030] W下实施例中:
[0031] 氮气回收率=((原料气中氮气量-第二渗透气中氮气量)/原料气中氮气 量)X100%。
[0032] 下酬与甲苯的总回收率=((原料气中下酬与甲苯混合蒸气量-第二渗透气中下 酬与甲苯混合蒸气量)/原料气中下酬与甲苯混合蒸气量)X 100%。 阳〇3引实施例1-4
[0034] 实施例1-4用于说明本发明提供的安全气的处理方法。
[0035] 溶剂脱蜡安全气经预处理(低溫分离水和油)后进入储气罐,分别得到Ξ种经预 处理后的安全气A、B和C,其组成见表1。来自储气罐的安全气经换热达到膜分离溫度,采 用第一级膜进行第一级膜分离,得到富含溶剂蒸气的第一渗透气与富含氮气和氧气的第一 渗余气。第一渗余气经换热达到膜分离溫度后,采用第二级膜进行第二级膜分离,得到富含 氮气的第二渗余气与富含氧气的第二渗透气。第一渗透气去溶剂储存
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