一种采用高效低损溶剂对乙酸乙酯进行吸收处理的方法与流程

文档序号：15037073发布日期：2018-07-27 20:31阅读：1345来源：国知局

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种采用高效低损溶剂对乙酸乙酯进行吸收处理的方法。

背景技术：

涂布工艺是改变和完善材料表面特性的重要加工工艺，在许多工业部门如特种纸加工、印刷、胶粘剂、感光工业均得到广泛应用。近年来，随着多功能涂布机的不断进步，涂布工艺更是飞速发展，不但在传统工业中的应用稳定增长，而且在很多高科技行业如电子工业、计算机工业等新兴工业中都得到飞速发展。涂布工艺技术的飞速发展，同样也带来了新的问题——voc(挥发性有机气体)的大量排放，voc的排放量随着涂布机台数的增加而迅速增加。

在纸加工、胶粘剂等工业部门中，其所用的溶剂大部分为乙酸乙酯、甲苯等，在生产过程中将会产生大量的voc，该voc若直接排放到大气中，不仅造成环境污染，还会危及人类的生命安全。voc废气对人体有很多直接的危害，对人体的影响主要为气味、感官、黏膜刺激和其他流程毒性导致的病态及基因毒性和致癌性。废气通常会带有一定的刺激性气味，当在环境中达到一定浓度时，短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐。严重时会抽搐、昏迷，以致伤害人的肝脏、大脑和神经中枢。

针对乙酸乙酯产生的废气，其具有污染性大、毒性强等特征，将这部分废气进行吸收处理后达标排放，并回收其中的乙酸乙酯，是本发明想要达到的目的。

技术实现要素：

为了解决乙酸乙酯废气污染性大、毒性强、处理难度大等问题，以及现有处理技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种采用高效低损溶剂对乙酸乙酯进行吸收处理的方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种采用高效低损溶剂对乙酸乙酯进行吸收处理的方法，具体处理步骤如下：

含乙酸乙酯的废气首先从吸收塔的下段气体进料口进入吸收塔，在吸收塔内自下而上流动；同时，高效低损溶剂从吸收塔的上段进料口进入，自上而下与废气在吸收塔内逆流接触进行吸收，经溶剂吸收处理之后的净化气自吸收塔塔顶排出；吸收富液自吸收塔塔底流出，进入换热器ⅰ，经换热升温后进入再生塔ⅰ；待再生塔ⅰ内汽液平衡后，其塔底物流为再生吸收剂，该流股作为换热器ⅰ的热物流进行换热；再生塔ⅰ的塔顶馏出物进入换热器ⅱ，经换热升温后进入再生塔ⅱ进行精馏，待再生塔ⅱ内汽液平衡后，其塔底物流为再生吸收剂，该流股作为换热器ⅱ的热物流进行换热；再生塔ⅱ的塔顶出料口物料组成为乙酸乙酯，该物流通过管道与乙酸乙酯储罐相连接；

所述高效低损溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、1,4-丁内酯、邻苯二甲酸二辛脂、尼龙酸甲酯中的至少一种。

进一步地，所述吸收塔主体内布置管式分布器、槽式分布器或管槽式分布器中的一种或多种，并在塔体上沿吸收塔高度方向布置液位计、温度传感器和压力传感器。

进一步地，所述吸收塔的填料层高度为2～10m，塔高为4～18m，塔径为0.5～3m。

进一步地，所述吸收塔的操作压力为常压，操作温度为20～50℃；所用的吸收剂流量为200～2000kg/h，废气处理量为4000～10000m³/h；废气中乙酸乙酯浓度为100～4000g/m³，废气温度为20～50℃。

进一步地，所述净化气中乙酸乙酯的浓度低于50mg/m³，吸收剂浓度低于100mg/m³。

进一步地，所述吸收富液经换热器ⅰ换热至150～155℃后进入再生塔ⅰ。

进一步地，所述再生塔ⅰ处理量大、运行负荷高，故采用减压精馏，操作压力为0.2～0.4bar；再生塔ⅱ处理量小，采用常压精馏。

进一步地，所述再生塔ⅰ的塔高为5～20m，塔径为0.5～3m，塔板数为10～30块，塔顶采出液的质量与待分离原料的质量比为(0.02～0.04):1，回流比为0.1～0.3，塔顶操作温度为90～100℃，塔底操作温度为180～190℃。

进一步地，所述再生塔ⅰ的塔顶馏出物经换热器ⅱ换热至150～160℃后进入再生塔ⅱ。

进一步地，所述再生塔ⅱ的塔高为5～20m，塔径为0.5～3m，塔板数为10～30块，操作压力为常压，塔顶采出液的质量与待分离原料的质量比为(0.1～0.3):1，回流比为0.5～0.8，塔顶操作温度为85～95℃，塔底操作温度为210～220℃。

本发明的方法具有如下优点及有益效果：

(1)本发明的吸收剂相比其他溶剂(如1,4-丁二醇、二乙基羟胺、柠檬酸钠等)对乙酸乙酯的吸收效率更高，并且吸收饱和度更大，溶剂损耗低；所有溶剂均可溶于水，将吸收尾气通入盛有水的储槽进行尾气处理后，即可作为净化气进行排空；所述的五种溶剂均属于高沸点溶剂，沸点相近，可用同一流程进行精馏回收。

(2)通过两级再生塔，再生塔ⅰ采用减压精馏，再生塔ⅱ采用常压精馏，降低了再生塔的能耗，同时保证了出口物流的高纯度。

(3)经再生塔ⅱ塔顶产生的乙酸乙酯纯度高，可直接作为工艺原料使用或产品出售。

(4)本发明方法吸收过程产生的吸收富液经精馏再生后，可得到再生吸收剂以循环使用。

(5)本发明涉及的处理方法对乙酸乙酯的吸收效果稳定，对富液的回收效果好，安全性高、工艺流程简单，解决了乙酸乙酯废气处理难、排放不达标的关键问题。

附图说明

图1为本发明对乙酸乙酯进行吸收处理的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例的一种采用高效低损溶剂对乙酸乙酯进行吸收处理的方法，其吸收处理的流程图如图1所示，该流程由吸收塔、换热器ⅰ、换热器ⅱ、再生塔ⅰ、再生塔ⅱ以及管道配件组成。吸收塔主体内布置管槽式分布器，在塔体上沿吸收塔高度方向布置了液位计、温度传感器和压力传感器，具体吸收处理步骤如下：

含乙酸乙酯的废气(来自浙江省宁波市某工厂涂布工艺产生的含乙酸乙酯废气，流量为4000m³/h，温度为35℃，乙酸乙酯浓度为500g/m³)首先从吸收塔的下段气体进料口进入吸收塔，在吸收塔内自下而上流动。所述吸收塔的填料层高度为5m，塔高为8m，塔径为0.8m；同时，流量为250kg/h的n-甲基吡咯烷酮(nmp)吸收剂从吸收塔的上段进料口进入，自上而下与废气在吸收塔内逆流接触进行吸收，经nmp吸收处理之后的塔顶净化气中乙酸乙酯浓度为10mg/m³，nmp浓度为30mg/m³，吸收率为99.99％。吸收富液自吸收塔塔底流出，进入换热器ⅰ，经换热升温至155℃后进入再生塔ⅰ，再生塔ⅰ采用减压精馏，塔高为10m，塔板数为15块，塔径0.5m，操作压力为0.3bar，塔顶采出液的质量与待分离原料的质量比为0.03:1，回流比为0.1，塔顶操作温度为95℃，塔底操作温度为180℃。待再生塔ⅰ内汽液平衡后，其塔底物流为再生吸收剂，nmp的质量纯度为99.5％，该流股作为换热器ⅰ的热物流进行换热；再生塔ⅰ的塔顶馏出物进入换热器ⅱ，经换热升温至150℃后进入再生塔ⅱ进行精馏，再生塔ⅱ高度为8m，塔板数为10块，塔径为0.5m，操作压力为常压，塔顶采出液的质量与待分离原料的质量比为0.1:1，回流比为0.6，塔顶操作温度为85℃，塔底操作温度为210℃。待再生塔ⅱ内汽液平衡后，其塔底物流为再生吸收剂，nmp的质量纯度为99.6％，该流股作为换热器ⅱ的热物流进行换热；再生塔ⅱ的塔顶出料口物料组成为乙酸乙酯，乙酸乙酯的质量纯度为99.7％，该物流通过管道与乙酸乙酯储罐相连接。

实施例2