本發(fā)明涉及廢氣回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置和方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的合成革廠大部分只能夠回收合成革制造設(shè)備尾氣中的DMFA(二甲基甲酰胺)，因?yàn)槠渑c水無限互溶，易蒸餾，但尾氣中的一部分不溶于水或者微溶于水的低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑，例如：乙酸甲酯(MAC)、乙酸乙酯(EAC)、乙酸丁酯(BAC)、環(huán)己酮(CYC)、甲苯(TOL)等有機(jī)溶劑沒有回收到，并且這些都是揮發(fā)性有機(jī)物VOC_S，而比較理想的處理方法都鮮有工業(yè)應(yīng)用。有將這些含有大量揮發(fā)性有機(jī)物VOC_S的尾氣進(jìn)行收集燃燒的處理方法，其采用與鍋爐聯(lián)用的方案進(jìn)行燃燒，但此種處理方法缺點(diǎn)明顯，消防安全問題明顯，氣體都是易燃易爆難于控制，并且燃燒溫度要高，否則易產(chǎn)生二次污染，另外連帶鍋爐改造的制造費(fèi)用昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供安全、無需燃燒、適用于工業(yè)運(yùn)用、充分回收有機(jī)溶劑的一種活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置和方法。

本發(fā)明的活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置的技術(shù)方案如下：

一種活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置，包括依次連通的廢氣回收裝置、廢氣冷卻器、活性炭吸附罐、抽氣裝置、氣體冷卻器和噴淋吸收塔，合成革廠的干法生產(chǎn)線工藝廢氣和后處理生產(chǎn)線工藝廢氣通過管道匯集至所述廢氣回收裝置，所述活性炭吸附罐裝有活性炭顆粒，所述所述活性炭吸附罐上設(shè)有用于給活性炭顆粒加熱的含有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管，所述活性炭吸附罐設(shè)有凈化氣體排放口。

優(yōu)選地，所述活性炭吸附罐設(shè)有兩個，兩個所述活性炭并聯(lián)至廢氣冷卻器和抽氣裝置之間；所述活性炭吸附罐的兩端設(shè)有切換閥。

優(yōu)選地，所述抽氣裝置為負(fù)壓蒸餾裝置、負(fù)壓抽氣裝置或真空泵。

優(yōu)選地，裝置還包括水油分離器，所述水油分離器與噴淋吸收塔連通。

優(yōu)選地，所述噴淋吸收塔設(shè)有有機(jī)氣體排放口，所述有機(jī)氣體排放口循環(huán)連通至所述活性炭吸附罐。

優(yōu)選地，所述廢氣冷卻器和所述氣體冷卻器均連接有含有冷卻介質(zhì)的冷卻管。

優(yōu)選地，裝置還包括噴淋塔，所述噴淋塔與所述廢氣回收裝置連通，合成革廠的干法生產(chǎn)線工藝廢氣經(jīng)過噴淋塔后匯集至廢氣回收裝置。

優(yōu)選地，裝置還包括廢氣過濾器，所述廢氣過濾器連通在所述廢氣回收裝置和所述廢氣冷卻器之間。

本發(fā)明的活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的方法的技術(shù)方案如下：

一種活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的方法，包括如下步驟：

S1.合成革廠的干法生產(chǎn)線工藝廢氣和后處理生產(chǎn)線工藝廢氣通過管道匯集至所述廢氣回收裝置；

S2.廢氣回收裝置的廢氣進(jìn)入廢氣冷卻器冷卻后，進(jìn)入活性炭吸附罐吸附，吸附后的凈化氣體從凈化氣體排放口排出；

S3.活性炭吸附罐經(jīng)過2-3小時吸附完畢后，封閉活性炭吸附罐并通過含有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管進(jìn)行加熱，使活性炭顆粒吸附的有機(jī)溶劑經(jīng)加熱后脫離活性炭顆粒；

S4.通過抽氣裝置抽出脫離的有機(jī)溶劑氣體或氣液混合物，然后該有機(jī)溶劑氣體進(jìn)入氣體冷卻器進(jìn)行冷卻液化，再經(jīng)過噴淋吸收塔進(jìn)行充分吸收，回收有機(jī)溶劑。

優(yōu)選地，方法還包括S5.將有機(jī)溶劑進(jìn)入水油分離器進(jìn)行油水分離。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1.現(xiàn)有的合成革干法生產(chǎn)線廢氣都是用水噴淋吸收，大量不溶于水的VOCs排放；應(yīng)用本發(fā)明的活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置和方法，VOCs大量收集，并且可以供生產(chǎn)使用；

2.本發(fā)明的活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置和方法與傳統(tǒng)的噴淋法區(qū)別有：第一、適用于各種揮發(fā)性有機(jī)溶劑；回收過程中，溶劑的水分得到保證，不會有大量溶劑污染有機(jī)溶劑，并且適合大部分的有機(jī)溶劑，包括乙酸乙酯、乙酸丁酯等一些不溶于水的有機(jī)溶劑；第二、抽氣裝置使用負(fù)壓蒸餾裝置、負(fù)壓抽氣裝置或真空泵，導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱溫度適當(dāng)，減少有機(jī)溶劑的高溫分解的可能，不產(chǎn)生二次污染；第三、活性炭吸附法環(huán)保，耗材(活性炭顆粒)更換方便。

3.本裝置和方法安全、無需燃燒裝置和步驟即可充分回收有機(jī)溶劑，并適用于工業(yè)上的運(yùn)用。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的工藝流程圖；

圖2為實(shí)施例2的活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的工藝流程圖；

圖3為實(shí)施例3的活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來例舉本發(fā)明，并非對本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的保護(hù)范圍局限于此。

實(shí)施例1

參見圖1所示，一種活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置，包括依次連通的噴淋塔、廢氣回收裝置、廢氣過濾器、廢氣冷卻器、活性炭吸附罐、負(fù)壓抽氣裝置、氣體冷卻器、噴淋吸收塔和水油分離器，合成革廠的干法生產(chǎn)線工藝廢氣先經(jīng)噴淋塔后通過管道匯集至所述廢氣回收裝置，后處理生產(chǎn)線工藝廢氣通過管道匯集至所述廢氣回收裝置，所述活性炭吸附罐裝有活性炭顆粒，所述所述活性炭吸附罐上設(shè)有用于給活性炭顆粒加熱的含有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管，所述活性炭吸附罐設(shè)有凈化氣體排放口。

所述廢氣冷卻器和所述氣體冷卻器均連接有含有冷卻介質(zhì)的冷卻管。所述冷卻介質(zhì)如冷水。

所述導(dǎo)熱管含有導(dǎo)熱介質(zhì)，通過導(dǎo)熱介質(zhì)導(dǎo)熱，所述導(dǎo)熱介質(zhì)可以為液體導(dǎo)熱介質(zhì)，如導(dǎo)熱油；也可以為氣體導(dǎo)熱介質(zhì)，如熱空氣。

所述噴淋塔的作用在于進(jìn)行初步的DMFA的回收。所述廢氣回收裝置的作用在于專用于合成革廠廢氣的收集，該合成革廠廢氣廢氣包括合成革干法生產(chǎn)線的工藝廢氣和合成革后處理生產(chǎn)線的工藝廢氣。后處理如修飾、壓花、印刷、揉紋等表面修飾后處理。廢氣過濾器的作用在于過濾掉氣體攜帶的固體顆粒；廢氣冷卻器的作用在于給廢氣進(jìn)行冷卻；活性炭吸附罐的作用在于：根據(jù)氣體的溫度來吸附有機(jī)溶劑或脫附有機(jī)溶劑；當(dāng)冷卻的氣體進(jìn)入活性炭吸附罐，則進(jìn)入吸附狀態(tài)；但給活性炭顆粒加熱，則進(jìn)入脫附狀態(tài)。所述負(fù)壓抽氣裝置的作用在于，提供氣體或氣液混合物流動的動力；氣體冷卻器與廢氣冷卻器的結(jié)構(gòu)可以一致，其作用也相同，不同在于，位置的不同，導(dǎo)致冷卻的是不同的氣體。所述噴淋吸收塔和噴淋塔的結(jié)構(gòu)可以一致。噴淋塔的作用用于初步回收DMFA，噴淋吸收塔進(jìn)一步回收包括DMFA在內(nèi)的有機(jī)溶劑。水油分離器(或稱油水分離器)的作用在于進(jìn)一步除去水分。

參見圖1所示，活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的方法如下：合成革干法生產(chǎn)線工藝廢氣經(jīng)噴淋塔才與后處理生產(chǎn)線的尾氣并流進(jìn)入尾氣回收裝置，收集后的氣體經(jīng)氣體經(jīng)氣體過濾器進(jìn)行過濾后(過濾掉氣體攜帶的固體)，經(jīng)氣體冷卻器冷卻后，進(jìn)入活性炭吸附罐吸附，活性炭吸附罐經(jīng)過2-3小時吸附完畢后，封閉活性炭吸附罐的進(jìn)氣管路進(jìn)行加熱解吸以及冷凝回收的過程：封閉后對活性炭吸附罐進(jìn)行加熱，活性炭顆粒經(jīng)加熱后吸附的有機(jī)溶劑因?yàn)闇囟壬叨撾x活性炭層，負(fù)壓抽氣裝置將高濃度的有機(jī)溶劑氣液混合物抽出，進(jìn)入氣體冷卻器對氣體進(jìn)行冷卻液化，進(jìn)入噴淋吸收塔充分冷凝和液化，盡量回收有機(jī)溶劑，然后通過水油分離器，對不溶于水和微溶于水的有機(jī)溶劑進(jìn)行回收，回收的有機(jī)溶劑根據(jù)生產(chǎn)需要回用到生產(chǎn)車間，而水油分離器產(chǎn)生的小部分污水則進(jìn)入污水處理設(shè)備進(jìn)行處理。

本裝置和方法有機(jī)溶劑回收率高達(dá)95wt％，排放VOCs濃度<250ppm。

實(shí)施例2

參見圖2所示，一種活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置，包括依次連通的廢氣回收裝置、廢氣過濾器、廢氣冷卻器、活性炭吸附罐、負(fù)壓蒸餾裝置、氣體冷卻器、噴淋吸收塔和水油分離器，合成革廠的干法生產(chǎn)線工藝廢氣和后處理生產(chǎn)線工藝廢氣通過管道匯集至所述廢氣回收裝置，所述活性炭吸附罐裝有活性炭顆粒，所述所述活性炭吸附罐上設(shè)有用于給活性炭顆粒加熱的含有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管，所述活性炭吸附罐設(shè)有凈化氣體排放口。

所述活性炭吸附罐設(shè)有兩個，兩個所述活性炭并聯(lián)至廢氣冷卻器和負(fù)壓蒸餾裝置之間；所述活性炭吸附罐的兩端設(shè)有切換閥。以附圖2為例，將位于上方的活性炭吸附罐稱為上活性炭吸附罐，相應(yīng)的兩個切換閥稱上左切換閥和上右切換閥；將位于下方的活性炭吸附罐稱為下活性炭吸附罐，相應(yīng)的兩個切換閥稱下左切換閥和下右切換閥；

所述廢氣冷卻器和所述氣體冷卻器均連接有含有冷卻介質(zhì)的冷卻管。所述冷卻介質(zhì)如冷水。

所述導(dǎo)熱管含有導(dǎo)熱介質(zhì)，通過導(dǎo)熱介質(zhì)導(dǎo)熱，所述導(dǎo)熱介質(zhì)可以為液體導(dǎo)熱介質(zhì)，如導(dǎo)熱油；也可以為氣體導(dǎo)熱介質(zhì)，如熱空氣。

裝置的廢氣回收裝置、廢氣過濾器、廢氣冷卻器、活性炭吸附罐、負(fù)壓蒸餾裝置、氣體冷卻器、噴淋吸收塔和水油分離器的作用參照實(shí)施例1的闡述。

參見圖2所示，活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的方法如下：

合成革干法生產(chǎn)線工藝廢氣與后處理生產(chǎn)線的工藝廢氣并流進(jìn)入廢氣回收裝置，匯集經(jīng)過廢氣過濾器以及廢氣冷卻器后，進(jìn)入活性炭吸附罐吸附，在活性炭吸附罐經(jīng)過2-3小時吸附完畢后，通過切換閥封閉一端進(jìn)氣管路(如將上左切換閥關(guān)閉)進(jìn)行通過導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱介質(zhì)加熱解吸，活性炭顆粒經(jīng)加熱后吸附的有機(jī)溶劑因?yàn)闇囟壬叨撾x活性炭層，使活性炭層重新活化，而氣體或氣液混合物經(jīng)負(fù)壓蒸餾裝置抽出，進(jìn)入氣體冷卻器進(jìn)行冷卻液化，再經(jīng)過噴淋吸收塔進(jìn)行充分吸收，然后進(jìn)入水油分離器進(jìn)行油水分離，回收有機(jī)溶劑。

在噴淋吸收塔吸收的過程中，即便部分揮發(fā)性比較強(qiáng)的有機(jī)溶劑氣體會進(jìn)入到下活性炭吸附罐中的活性炭顆粒層，也會保證廢氣的完全吸收。上活性炭吸附罐進(jìn)行脫附，下活性炭吸附罐進(jìn)行吸附，交替工作，并可通過四個切換閥來回切換，實(shí)施一天24小時連續(xù)運(yùn)行，從而循環(huán)使用。也可以同時吸附同時脫附，從而使回收處理方法更加靈活。也無需因?yàn)楦鼡Q活性炭吸附罐的活性炭顆粒而停止運(yùn)行，可以運(yùn)行其中一個活性炭吸附罐，不妨礙另一個活性炭吸附罐更換維修。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)處理濃度可在3500PPM,總設(shè)計(jì)流速可為551CMM@80℃，有機(jī)溶劑回收率高達(dá)98wt％，排放VOCs濃度<250ppm。

實(shí)施例3

參見圖3所示，一種活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的裝置，包括依次連通的廢氣回收裝置、廢氣過濾器、廢氣冷卻器、活性炭吸附罐、真空泵、氣體冷卻器和噴淋吸收塔，合成革廠的干法生產(chǎn)線工藝廢氣和后處理生產(chǎn)線工藝廢氣通過管道匯集至所述廢氣回收裝置，所述活性炭吸附罐裝有活性炭顆粒，所述所述活性炭吸附罐上設(shè)有用于給活性炭顆粒加熱的含有導(dǎo)熱介質(zhì)的導(dǎo)熱管，所述活性炭吸附罐設(shè)有凈化氣體排放口。

所述活性炭吸附罐設(shè)有兩個，兩個所述活性炭并聯(lián)至廢氣冷卻器和真空泵之間；所述活性炭吸附罐的兩端設(shè)有切換閥。

所示真空泵可以為一個，也可以分為兩個，兩個活性炭吸附罐分別串聯(lián)一個真空泵后并聯(lián)，可參見圖3所示的那樣。

所述噴淋吸收塔設(shè)有有機(jī)氣體排放口，所述有機(jī)氣體排放口循環(huán)連通至所述活性炭吸附罐。

所述廢氣冷卻器和所述氣體冷卻器均連接有含有冷卻介質(zhì)的冷卻管。所述冷卻介質(zhì)如冷水。

所述導(dǎo)熱管含有導(dǎo)熱介質(zhì)，通過導(dǎo)熱介質(zhì)導(dǎo)熱，所述導(dǎo)熱介質(zhì)可以為液體導(dǎo)熱介質(zhì)，如導(dǎo)熱油；也可以為氣體導(dǎo)熱介質(zhì)，如熱空氣。

裝置的廢氣回收裝置、廢氣過濾器、廢氣冷卻器、活性炭吸附罐、真空泵、氣體冷卻器和噴淋吸收塔的作用參照實(shí)施例1的闡述。

參見圖3所示，活性炭吸附回收處理合成革廠廢氣的方法如下：

合成革干法生產(chǎn)線工藝廢氣與后處理生產(chǎn)線的工藝廢氣并流進(jìn)入廢氣回收裝置，匯集經(jīng)過廢氣過濾器以及廢氣冷卻器后，進(jìn)入活性炭吸附罐吸附，在活性炭吸附罐經(jīng)過2-3小時吸附完畢后，通過切換閥封閉一端進(jìn)氣管路(如將上左切換閥關(guān)閉)進(jìn)行通過導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱介質(zhì)加熱解吸，活性炭顆粒經(jīng)加熱后吸附的有機(jī)溶劑因?yàn)闇囟壬叨撾x活性炭層，使活性炭層重新活化，而氣體或氣液混合物經(jīng)真空泵抽出，進(jìn)入氣體冷卻器進(jìn)行冷卻液化，再經(jīng)過噴淋吸收塔進(jìn)行充分吸收，回收有機(jī)溶劑。

在噴淋吸收塔吸收的過程中，部分揮發(fā)性比較強(qiáng)的有機(jī)溶劑氣體通過有機(jī)氣體排放口進(jìn)入到下活性炭吸附罐中的活性炭顆粒層，也會保證廢氣的完全吸收。上活性炭吸附罐進(jìn)行脫附，下活性炭吸附罐進(jìn)行吸附，交替工作，并可通過四個切換閥來回切換，實(shí)施一天24小時連續(xù)運(yùn)行，從而循環(huán)使用。也可以同時吸附同時脫附，從而使回收處理方法更加靈活。也無需因?yàn)楦鼡Q活性炭吸附罐的活性炭顆粒而停止運(yùn)行，可以運(yùn)行其中一個活性炭吸附罐，不妨礙另一個活性炭吸附罐更換維修。

本實(shí)施例導(dǎo)熱介質(zhì)選擇熱空氣，熱空氣加溫溫度80-110℃，并且真空泵工作時，能提供400-600mmHg的真空度，在這溫度以及真空度下對活性炭層進(jìn)行加熱，有機(jī)溶劑不會產(chǎn)生分解，大大減少因?yàn)橛袡C(jī)溶劑分解而帶來的副產(chǎn)物的污染。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)處理濃度可在3500PPM,總設(shè)計(jì)流速可為551CMM@80℃，有機(jī)溶劑回收率高達(dá)98wt％，排放VOCs濃度<250ppm。

應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。