一種工業(yè)廢氣中VOCs的處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)環(huán)保和化工分離領(lǐng)域，具體是涉及一種工業(yè)廢氣中VOCs的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]含揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的工業(yè)廢氣是大氣污染的主要源頭之一。當(dāng)下VOCs治理末端控制的方法主要有吸附-再生法，吸收分離法與氧化破壞法三類。目前吸附法廣泛以活性炭為吸附劑，當(dāng)吸附達(dá)到VOCs飽和后，活性炭需采用熱風(fēng)、蒸汽或變壓的方法進(jìn)行脫附。脫附后含VOCs的蒸汽或熱風(fēng)再進(jìn)行其他精餾、萃取或滲透汽化操作，使VOCs得以回收利用。吸附法具有凈化達(dá)標(biāo)率高的特點(diǎn)，但工藝路線較長、運(yùn)行費(fèi)用較大。氧化破壞法根據(jù)破壞方式不同，又可分為TO直接燃燒、RTO蓄熱燃燒、RCO催化燃燒以及ACP大氣壓輝光等離子體等。該工藝具有能耗低、運(yùn)行安全未定特點(diǎn)，但投資費(fèi)用較高，且由于是破壞處理方式，最終使VOCs轉(zhuǎn)換成二氧化碳排放。相對以上兩種方法而言，吸收法具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，但凈化率與所選吸收劑的吸收效率密切相關(guān)。吸收劑選取不當(dāng)，會導(dǎo)致凈化效率低、吸收劑用量大、吸收劑損耗大、吸收后VOCs水含量大、再生能耗高等系列問題，嚴(yán)重影響吸收法的應(yīng)用。因此迫切需要尋求一種高效節(jié)能、運(yùn)行安全穩(wěn)定的工業(yè)VOCs回收處理工藝，實(shí)現(xiàn)VOCs的資源化再利用，進(jìn)而提高人們的生活環(huán)境質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有VOCs末端處理技術(shù)存在的問題，提供一種分段循環(huán)吸收-精餾-蒸發(fā)與分離組合回收的工業(yè)廢氣中VOCs的處理裝置，以解決傳統(tǒng)吸收法吸收效率低、吸收劑用量大、空氣中水含量干擾、再生能耗高等問題，實(shí)現(xiàn)VOCs的高效回收與吸收劑的再生循環(huán)利用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種工業(yè)廢氣中VOCs的處理裝置，其特征是包括空冷換熱器，吸收塔，二級換熱器，油水分離槽，塔頂冷凝器，精餾塔，一級換熱器，加熱室，分離室，VOCs儲罐，蒸發(fā)冷凝器及栗;吸收塔的塔釜進(jìn)氣口與空冷換熱器的出口相連;吸收塔為分段循環(huán)，每段底部設(shè)置有集液分布盤，集液分布盤出口連接下一段的栗進(jìn)口 ；吸收塔塔頂設(shè)置尾氣出口；吸收塔2塔釜采出管線依次連接蒸發(fā)冷凝器10和一級換熱器7;—級換熱器出口連接精餾塔6入口；精餾塔6塔頂出口連接油水分離槽，油水分離槽4油相連接儲罐9，油水分離槽4水相出口連接加熱室，加熱室連接分離室。
[0006]所述加熱室為列管式換熱器，其管程入口與油水分離罐相連，其管程出口直接與分離室連成一體;加熱室的殼程入口與一級換熱器相連，一級換熱器的冷液出口端與精餾塔入口相連;加熱室的殼程出口與二級換熱器相連。
[0007]具體說明如下:
[0008]本實(shí)用新型提出一種分段循環(huán)吸收-精餾與蒸發(fā)組合分離回收工業(yè)廢氣中VOCs的裝置，吸收塔的塔釜進(jìn)氣口與空冷換熱器的出口相連;吸收塔采用常壓分段循環(huán)設(shè)計(jì)，每段底部設(shè)有集液分布盤，所述的集液分布盤設(shè)有出口，分別與栗進(jìn)口和出口相連，吸收劑經(jīng)栗打入上一吸收段進(jìn)行循環(huán)利用；吸收塔塔頂出口用于排出凈化后的工業(yè)尾氣；吸收塔塔頂入口與二級換熱器相連，加熱室上端入口與油水分離罐相連，另一入口與一級換熱器相連，一級換熱器用釜液顯熱加熱含VOCs的溶劑，所述精餾塔入口與一級換熱器相連;精餾塔塔頂出口與油水分離槽相連;所述精餾塔塔釜出口與栗相連;所述加熱室與分離室為一體式設(shè)計(jì)，減少空間，節(jié)約資源。
[0009]VOCs氣體進(jìn)入空冷換熱器與空氣換熱冷卻，換熱后的VOCs氣體從吸收塔塔釜進(jìn)入，吸收劑從吸收塔塔頂進(jìn)入，吸收塔為常溫常壓操作，吸收塔采用分段循環(huán)設(shè)計(jì)，部分吸收劑經(jīng)栗打入上一吸收段進(jìn)行循環(huán)利用。凈化后的氣體從吸收塔塔頂排出，吸收塔塔釜采出VOCs與溶劑混合液，分別經(jīng)過蒸發(fā)冷凝器和一級換熱器打入精餾塔中，精餾塔為減壓操作，精餾塔塔頂采出VOCs，進(jìn)入油水分離槽中，油水分離槽側(cè)方采出VOCs回收利用，油水分離槽低端出口采出溶于水的VOCs，進(jìn)入加熱室與分離室進(jìn)行油水分離，分離室的下方采出VOCs，側(cè)方采出水。
[0010]所述前處理步驟主要對含VOCs的工業(yè)尾氣進(jìn)行冷卻與過濾處理，冷卻方法可采用空冷、液冷等間壁冷卻或直接水洗噴淋冷卻中的一種多種組合，使部分高沸點(diǎn)有機(jī)物冷凝回收，預(yù)處理后的尾氣進(jìn)入吸收塔塔釜，進(jìn)行進(jìn)一步吸收。
[0011 ]所述VOCs分段循環(huán)吸收，采用吸收塔常壓分段循環(huán)設(shè)計(jì)，部分吸收劑經(jīng)栗打入上一吸收段進(jìn)行循環(huán)利用。再生后吸收劑從最上一段進(jìn)入，一次流經(jīng)各段，與含VOCs的工業(yè)尾氣進(jìn)行充分的質(zhì)量與能量交換，含VOCs的吸收劑富液從塔釜采出，凈化后的工業(yè)尾氣測試合格后從第一段出口排出。
[0012]所述吸收塔塔釜采出的吸收劑富液首先進(jìn)入冷凝器與水蒸氣換熱，吸收熱量，然后進(jìn)入換熱器，與精餾塔塔釜高溫再生吸收劑貧液換熱，升溫后的吸收劑富液進(jìn)入精餾塔實(shí)現(xiàn)再生;降溫后的吸收劑貧液進(jìn)入蒸發(fā)器加熱室進(jìn)一步降溫后，進(jìn)入水冷換熱器，與冷凝水換熱，降至常溫后用栗由吸收塔第一段進(jìn)口打入吸收塔;精餾出VOCs由塔頂采出，進(jìn)入油水分離槽，油相進(jìn)入VOCs收集罐，含少量可溶VOCs的水相則進(jìn)入蒸發(fā)加熱室，進(jìn)行蒸發(fā)分離。
[0013]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)與積極效果是:與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種高效分段循環(huán)吸收-精餾與蒸發(fā)分離回收工業(yè)廢氣中VOCs的工藝及裝置，工藝中選用了沸點(diǎn)較高、熱穩(wěn)定性較好且吸水性弱的鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、一芐基甲苯、二芐基甲苯或高溫潤滑油等為主溶劑的一種或多種溶劑的混合物為吸收劑，在提高對VOCs的吸收效率的同時，降低了吸收劑的損耗，同時還減少了對尾氣中水份的吸收，其吸水量僅為尾氣含濕量的極大降低了后期精餾與蒸發(fā)負(fù)荷。本實(shí)用新型中吸收塔采用吸收劑分段循環(huán)的工藝，使氣液接觸更加充分，吸收塔的氣液比達(dá)到(500-3000):1，從而降低了吸收劑用量，減少了系統(tǒng)運(yùn)行成本。本實(shí)用新型利用高溫吸收劑貧液熱量，對精餾產(chǎn)物中水溶性物質(zhì)進(jìn)行了蒸發(fā)分離，同時在吸收塔和精餾塔之間設(shè)有二級換熱裝置，充分回收了熱量。最為重要的是本實(shí)用新型不是將有機(jī)物變成二氧化碳后排放，而是對VOCs的治理采用吸收再利用路線，通過吸收劑合理篩選，VOCs回收率可達(dá)99%以上，且循環(huán)水、吸收劑循環(huán)利用，完全實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的一種工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為空冷換熱器，2為吸收塔，3為二級換熱器，4為油水分離槽，5為塔頂冷凝器，6為精餾塔，7為一級換熱器，81為加熱室，82為分離室，9為VOCs儲罐，10為蒸發(fā)冷凝器，11-14為栗。
【具體實(shí)施方式】
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