一种VOCs废气处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种VOCs废气处理方法。将医药、化工等行业生产过程排放的高浓度、低中等气量的常压VOCs废气，经过以下步骤进行处理：废气收集、吸收、解吸、转轮浓缩，回收得到VOCs有机溶剂，净化后实现气体达标排放。本发明的方法，吸收剂可循环使用，处理后气体达标排放，VOCs回收率≥99%，纯度≥95%，提高了经济效益，实现了清洁生产。
【专利说明】
一种VOCs废气处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种废气处理方法，特别是一种VOCs废气处理方法，属于化学工业清洁生产技术领域。
【背景技术】
[0002]挥发性有机物(VOCs)废气是石油化工、制药、印刷等行业排放的常见污染物，具有毒性，对大气环境造成污染，但具有经济回收价值，因此，常用活性炭吸附、吸收剂吸收解吸法等进行回收处理。活性炭吸附周期短、吸附解吸频繁、吸附剂活性炭使用寿命短、且失效的活性炭被列为固体危险废物，而吸收解吸法由于吸收剂可以循环使用，不污染环境，对VOCs也无影响，是一种绿色高效的VOCs废气回收治理技术，因此，吸收解吸法更具优势。然而，常压尾气吸收解吸法吸收率低，吸收后的尾气不能达标排放，而采用活性炭对余气进行达标处理存在以上缺点，因此，对吸收解吸法进行工艺改进，提高对高浓度、低中等气量的常压VOCs废气回收效率，使尾气达标排放，降低环境污染，是化工医药等行业的VOCs生产、使用企业亟需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种VOCs废气处理方法，以回收高浓度、中等气量的VOCs尾气中VOCs有机溶剂，使净化后气体达标排放。
[0004]本发明的一种VOCs废气处理方法，包括以下步骤:
(1)VOCs废气收集
从排放点收集VOCs废气，使废气中VOCs含量2 5g/m3，气量< 20000Nm3/h，压力为常压；
(2)吸收单元
将步骤(I)得到的VOCs废气经换热器换热至20~3(TC，从吸收塔底部送入吸收塔进行吸收，吸收剂从顶部送入，在一定温度、常压条件下，VOCs废气和吸收剂进行气液逆流接触，VOCs溶解在吸收剂中，得到VOCs富集溶液，从吸收塔底部排出，吸收后含量小于lg/m3的不达标VOCs余气从吸收塔顶排出；
(3)解吸单元
将步骤(2)得到的VOCs富集溶液从解吸塔中上部送入解吸塔进行解吸，控制解吸塔内一定的温度，压力为常压，塔釜用再沸器加热使VOCs汽化，VOCs与吸收剂气液分离，VOCs气相经冷凝后得到纯度I 95%的VOCs有机溶剂，吸收剂液相经换热器降温后送入吸收单元循环使用；
(4)转轮浓缩单元
将步骤(2)得到的从吸收塔顶部排出的含量小于I g/m3的不达标VOCs余气送入转轮浓缩单元，80%?95%的VOCs余气进入转轮处理区间，5%?20%的VOCs余气进入冷却区；在转轮处理区间，VOCs被吸附剂吸附，从转轮处理区间排出的净化后气体达标排放;处理区间经旋转至再生区间，在再生区间，吸附于转轮中的VOCs经120?200°C的热风处理而被脱附浓缩得到VOCs浓缩气体，此VOCs浓缩气体返回吸收塔，VOCs浓缩气体中VOCs的浓度为转轮进气VOCs浓度的5?15倍，VOCs浓缩气体的气量为转轮进气量的1/15?1/5;再生区间经旋转至冷却区间，在冷却区间，5%?20%的VOCs余气通过冷却区间时将原转轮处理区间降至常温后经再生加热器加热转化为再生区间的热风;冷却区间旋转至处理区间，如此循环，完成对吸收塔余气的浓缩净化。
[0005]本发明的方法，吸收单元吸收塔内吸收剂为MBZ系列产品，市场有售。
[0006]转轮浓缩单元中吸附剂为沸石分子筛。
[0007]转轮浓缩单元转轮浓缩比:转轮浓缩比=浓缩气体中乙酸乙酯的浓度/余气中乙酸乙酯的浓度，取值5-15。
[0008]转轮浓缩单元，处理区间、再生区间、冷却区间的面积比为10:1:1，转轮转速为12?15min/rad。
[0009]本发明特别适合于对高浓度、中等气量的VOCs废气中VOCs的回收处理。
[0010]本发明取得以下有益效果:
VOCs废气中VOCs的回收率2 99%，纯度2 95%;从转轮排出的气体，符合国家排放标准，实现清洁生产。
【附图说明】
[0011 ]图1为本发明的工艺流程示意图。
[0012]图2为转轮浓缩单元工作原理图。
【具体实施方式】
[0013]以下实施例用于说明本发明。
[0014]实施例1高浓度、中等气量的乙酸乙酯废气回收处理方法，包括以下步骤:
(I)乙酸乙酯废气收集
将从各排放点排出的乙酸乙酯废气进行收集，得到高浓度、中等气量的乙酸乙酯废气，废气中乙酸乙酯含量为10g/L，气量为1000NmVh。
[0015](2)吸收单元
将步骤(I)收集的乙酸乙酯废气从底部送入吸收塔进行吸收，吸收剂从顶部送入，在温度为30°C、常压条件下，乙酸乙酯废气和吸收剂进行气液逆流接触，乙酸乙酯溶解在吸收剂中，得到乙酸乙酯富集溶液，吸收后的余气从塔顶排出，余气中乙酸乙酯浓度为472mg/m3，吸收塔乙酸乙酯回收率为95.28%。
[0016](3)解吸单元
将步骤(2)得到的乙酸乙酯富集溶液送入解吸塔进行解吸，控制解吸塔内温度110°C、压力为常压，塔釜用再沸器加热乙酸乙酯富集溶液使乙酸乙酯汽化，乙酸乙酯与吸收剂气液分离，乙酸乙酯气相经冷凝后得到纯度2 95%的乙酸乙酯有机溶剂，吸收剂经换热器降温后送入吸收单元循环使用；
(4)转轮浓缩单元
将步骤(2)得到的由吸收塔顶部排出的浓度为472mg/m3的不达标乙酸乙酯余气送入转轮浓缩单元，其中，总量90%的乙酸乙酯余气进入转轮处理区间，其余总量10%的乙酸乙酯余气进入冷却区，在转轮处理区间，乙酸乙酯被吸附剂吸附，从转轮处理区间排出的乙酸乙酯浓度为23.6mg/m3的净化后气体达标排放(参照GB31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》中大气污染物非甲烷总烃排放限值，120mg/m3)，转轮对吸收塔余气中乙酸乙酯的净化率为95.5%;处理区间经旋转至再生区间，在再生区间，吸附于转轮中的乙酸乙酯经160°C的热风脱附得到乙酸乙酯浓度为4505.6mg/m3的浓缩气体，转轮浓缩比为1 (转轮浓缩比=浓缩气体中乙酸乙酯的浓/余气中乙酸乙酯的浓度)，浓缩气体返回吸收塔;再生区间经旋转至冷却区间，在冷却区间，10%的余气通过冷却区间时将原转轮处理区间降至常温，余气经再生加热器加热后转化为再生区间的热风;冷却区间旋转至处理区间，如此循环，完成对吸收塔余气的浓缩净化。
[0017]本实施例中，转轮浓缩单元中吸附剂为13X型沸石分子筛，吸收单元中吸收塔内吸收剂为MBZ-1型吸收剂，主要成分为分子量200-500的酯类，市场能够买到。
[0018]本实施例中，转轮浓缩单元中处理区间与再生区间与冷却区间的面积比值为10:1:1，转轮转速为13min/rad。
【主权项】
1.一种VOCs废气处理方法，其特征在于包括以下步骤: (1)VOCs废气收集 从排放点收集VOCs废气，使废气中VOCs含量2 5g/m3，气量< 20000Nm3/h，压力为常压； (2)吸收单元 将步骤(I)得到的VOCs废气经换热器换热至20~3(TC，从吸收塔底部送入吸收塔进行吸收，吸收剂从顶部送入，在一定温度，常压条件下，VOCs废气和吸收剂进行气液逆流接触，VOCs溶解在吸收剂中，得到VOCs富集溶液，从吸收塔底部排出，吸收后含量小于lg/m3的不达标VOCs余气从吸收塔顶排出； (3)解吸单元 将步骤(2)得到的VOCs富集溶液从解吸塔中上部送入解吸塔进行解吸，控制解吸塔内一定的温度，压力为常压，塔釜用再沸器加热使VOCs汽化，VOCs与吸收剂气液分离，VOCs气相经冷凝后得到纯度I 95%的VOCs有机溶剂，吸收剂液相经换热器降温后送入吸收单元循环使用； (4)转轮浓缩单元 将步骤(2)得到的从吸收塔顶部排出的含量小于lg/m3的不达标VOCs余气送入转轮浓缩单元，80%?95%的VOCs余气进入转轮处理区间，5%?20%的VOCs余气进入冷却区；在转轮处理区间，VOCs被吸附剂吸附，从转轮处理区间排出的净化后气体达标排放;处理区间经旋转至再生区间，在再生区间，吸附于转轮中的VOCs经120?200°C的热风处理而被脱附浓缩得到VOCs浓缩气体，此VOCs浓缩气体返回吸收塔，VOCs浓缩气体中VOCs的浓度为转轮进气VOCs浓度的5?15倍，VOCs浓缩气体的气量为转轮进气量的1/15?1/5;再生区间经旋转至冷却区间，在冷却区间，5%?20%的VOCs余气通过冷却区间时将原转轮处理区间降至常温后经再生加热器加热转化为再生区间的热风;冷却区间旋转至处理区间，如此循环，实现对吸收塔余气的浓缩净化。2.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于吸收单元吸收塔内吸收剂为MBZ系列产品。3.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于转轮浓缩单元中吸附剂为沸石分子筛。4.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于转轮浓缩单元的转轮浓缩比为5?15。5.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于轮浓缩单元中，处理区间、再生区间、冷却区间的面积比值为10:1:1，转轮转速为12?15min/rad。
【文档编号】B01D53/14GK105833666SQ201610271006
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】尹更昌, 赵旭, 程建锋, 焦晓会, 邢建波
【申请人】河北美邦工程科技股份有限公司