乙二醇蒸發(fā)塔7進(jìn)行富集分離，經(jīng)過蒸發(fā)塔7除去水分得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%以 上的乙二醇溶液產(chǎn)品。
[0029] 水解塔3中經(jīng)稀硫酸吸收后的尾氣自塔頂出來，進(jìn)入到帶有負(fù)載Pt的蜂窩結(jié)構(gòu) Al2O3高性能催化劑的反應(yīng)器4中，在200°C下使少量的殘余環(huán)氧乙烷發(fā)生氧化反應(yīng)生成二 氧化碳和水，反應(yīng)后的尾氣由洗滌塔5的塔頂進(jìn)入，來自乙二醇溶液儲(chǔ)罐6的乙二醇水溶液 經(jīng)單向截止閥V3也自洗滌塔5的塔頂進(jìn)入，二者充分接觸后，將尾氣排向大氣，乙二醇水溶 液則自洗滌塔5的塔底經(jīng)單向截止閥V2流出，循環(huán)回到排入到乙二醇溶液儲(chǔ)罐6中。
[0030] 上述操作過程中，通入水解塔3的含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的氣體體積流量與通入 水解塔3的稀H 2SO4溶液的液體體積流量的比控制在3:1。催化水解過程中，所述耐酸堿泵 2優(yōu)選RC型-臥式自吸式耐酸堿泵，水解塔3的內(nèi)壁表面最好預(yù)先經(jīng)過耐酸堿處理，如在所 述水解塔3的內(nèi)壁表面涂覆聚四氟乙烯涂層等耐酸堿涂層。所述乙二醇溶液儲(chǔ)罐6中所進(jìn) 行的酸堿中和反應(yīng)通過安裝在所述乙二醇溶液儲(chǔ)罐6頂部的pH計(jì)控制。反應(yīng)器4則通過 上設(shè)置在其上設(shè)置的電加熱器加熱，使得反應(yīng)溫度維持在150~250°C。此外，不論是水解 塔3中催化水解過程、反應(yīng)器4中深度氧化過程、以及酸性氣體洗滌過程均為間歇操作，且 每次操作時(shí)間均為10~30min。
[0031] 實(shí)施例2。
[0032] 常溫下常壓下，酸液儲(chǔ)槽1中的稀硫酸濃度為0. 5%。反應(yīng)器4中高性能催化劑選 用帶有負(fù)載Pt和Pd的蜂窩結(jié)構(gòu)Al2O3高性能催化劑，反應(yīng)溫度為150°C。
[0033] 上述操作過程中，通入水解塔3的含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的氣體體積流量與通入 水解塔3的稀H 2SO4溶液的液體體積流量的比控制在5:1。
[0034] 其余操作條件同實(shí)施例1。
[0035] 實(shí)施例3。
[0036] 常溫下常壓下，酸液儲(chǔ)槽1中的稀比504的濃度為1. 0%。反應(yīng)器4中高性能催化 劑選用帶有負(fù)載Pt的蜂窩結(jié)構(gòu)Al2O3高性能催化劑，反應(yīng)溫度為150°C。
[0037] 上述操作過程中，通入水解塔3的含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的氣體體積流量與通入 水解塔3的稀H 2SO4溶液的液體體積流量的比控制在5:1。
[0038] 其余操作條件同實(shí)施例1。
[0039] 實(shí)施例4。
[0040] 水解塔中的操作條件為40°C、I. 5MPa，酸液儲(chǔ)槽1中的稀H2SO4濃度為1. 0%。反應(yīng) 器4中高性能催化劑選用帶有負(fù)載Pt和Ce的蜂窩結(jié)構(gòu)Al2O3高性能催化劑，反應(yīng)溫度為 250。。。
[0041] 上述操作過程中，通入水解塔3的含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的氣體體積流量與通入 水解塔3的稀H 2SO4溶液的液體體積流量的比控制在8:1。
[0042] 其余操作條件同實(shí)施例1。
[0043] 實(shí)施例5。
[0044] 水解塔中的操作條件為40°C、I. 5MPa，酸液儲(chǔ)槽1中的稀H2SO4濃度為3. 0%。反應(yīng) 器4中高性能催化劑選用帶有負(fù)載Pt和Ce的蜂窩結(jié)構(gòu)Al2O3高性能催化劑，反應(yīng)溫度為 200 °C〇
[0045] 上述操作過程中，通入水解塔3的含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的氣體體積流量與通入 水解塔3的稀H 2SO4溶液的液體體積流量的比控制在10:1。
[0046] 其余操作條件同實(shí)施例1。
[0047] 實(shí)施例6。
[0048] 水解塔中的操作條件為40°C、I. 5MPa，酸液儲(chǔ)槽1中的稀H2SO4濃度為3. 0%。反應(yīng) 器4中高性能催化劑選用帶有負(fù)載Pd和Ce的蜂窩結(jié)構(gòu)Al2O3高性能催化劑，反應(yīng)溫度為 250。。。
[0049] 上述操作過程中，通入水解塔3的含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的氣體體積流量與通入 水解塔3的稀H 2SO4溶液的液體體積流量的比控制在18:1。
[0050] 其余操作條件同實(shí)施例1。
[00511 衷〗為賣施例〗卒賣施例6中環(huán)氫乙烷（RO)的樸理效里及乙二醇（RG)冋收量"
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征在于，包括催化水解、深度氧化、 吸收液中和、酸性氣體洗滌、產(chǎn)品分離等處理過程，所述催化水解過程主要是利用耐酸堿泵 (2)將稀H2SO4從酸液儲(chǔ)罐（1)中抽放到環(huán)氧乙烷在水解塔（3)中，發(fā)生催化水解反應(yīng)生成 乙二醇，其中所述稀H2SO4循環(huán)使用；所述深度氧化過程主要是在反應(yīng)器（4)中，通過高性能 催化劑將經(jīng)催化水解過程處理后的有機(jī)廢氣中剩余的少量環(huán)氧乙烷氧化分解，生成二氧化 碳和水；所述吸收液中和過程主要是在乙二醇溶液儲(chǔ)罐（6)中加入NaOH水溶液，對(duì)催化水 解過程生成的含有乙二醇的酸性溶液進(jìn)行酸堿中和，該過程中所產(chǎn)生的中性乙二醇溶液一 部分用于酸性氣體洗滌過程，另一部分則送往產(chǎn)品分離回收過程；所述酸性氣體洗滌過程 主要是在洗滌塔（5)中，對(duì)深度氧化過程生成的二氧化碳進(jìn)行脫除；所述產(chǎn)品分離過程主 要是在乙二醇蒸發(fā)塔（7)中，對(duì)來自吸收液中和過程的部分乙二醇進(jìn)行回收分離，從而達(dá)到 含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣再利用的目的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征在于，包 括如下步驟： 步驟一，將含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣經(jīng)水解塔（3)底部通入水解塔（3)中，同時(shí)將儲(chǔ)存于 酸液儲(chǔ)罐（1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%~3. 5%的稀H2SO4溶液通過耐酸堿泵（2 )由水解塔（3 )頂 部噴淋送入水解塔（3)中，在水解塔（3)內(nèi)含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣與稀硫酸水溶液逆向接 觸，從而發(fā)生催化水解反應(yīng)，與此同時(shí)，打開單向截止閥（VI)，使得稀硫酸溶液在酸液儲(chǔ)罐 (1 )、耐酸堿泵（2 )和水解塔（3 )之間形成一個(gè)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)； 步驟二，待水解塔（3 )中的乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20 ± 1%時(shí)，關(guān)閉耐酸堿泵（2 )和單向 截止閥（VI、V3、V4)，打開單向截止閥（V2)，將水解塔（3)中的含有乙二醇的酸液全部排入 乙二醇溶液儲(chǔ)罐（6)中，加入NaOH水溶液中和，調(diào)節(jié)溶液的pH值至中性，然后將該中性的 乙二醇溶液一部分作為吸收劑，通過單向截止閥（V4)送到洗滌塔（5)的頂部，另一部分通 過單向截止閥（V5)送入到乙二醇蒸發(fā)塔（7)進(jìn)行富集分離，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%以上的乙 二醇溶液產(chǎn)品； 步驟三，將步驟一中經(jīng)催化水解后的有機(jī)廢氣送入裝有高性能催化劑的反應(yīng)器（4)中， 使少量殘余的環(huán)氧乙烷發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和水； 步驟四，將步驟三中反應(yīng)生成的含二氧化碳和水的尾氣送入洗滌塔（5)中，洗滌完畢后 的尾氣直接排向大氣，吸收劑乙二醇水溶液則通過單向截止閥（V3)循環(huán)回流至乙二醇溶液 儲(chǔ)罐（6)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征在于， 所述水解塔（3)的內(nèi)壁表面經(jīng)過耐酸堿處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征 在于，所述水解塔（3)中催化水解過程為間歇操作，操作溫度為20~40°C，操作壓力為 I. 0~1. 5Mpa，反應(yīng)時(shí)間為 10~30min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征在于，所 述通入水解塔（3 )的含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的氣體的體積流量與通入水解塔（3 )的稀H2SO4 溶液的液體的體積流量的比為（2~20) :1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征在于，所 述乙二醇溶液儲(chǔ)罐（6)中所進(jìn)行的酸堿中和反應(yīng)通過設(shè)置在所述乙二醇溶液儲(chǔ)罐（6)頂部 的pH計(jì)控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征在于， 所述高性能催化劑為負(fù)載Pt或Pd或Ce中至少一種金屬活性組分的蜂窩結(jié)構(gòu)Al2O3催化 劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，其特征在于，所 述反應(yīng)器（4)中深度氧化過程為間歇操作，反應(yīng)溫度為150~250°C，反應(yīng)時(shí)間為10~30min; 所述反應(yīng)器（4)上設(shè)置有電加熱器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用 方法，其特征在于，所述酸性氣體洗滌過程為間歇操作，操作時(shí)間為10~30min。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利 用方法，其特征在于，所述水解塔（3)與洗滌塔（5)為高徑比為（10~15) : 1的填料塔，所述 (3)與洗滌塔（5)內(nèi)裝直徑為25mm或38mm的鮑爾環(huán)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣的再利用方法，具體技術(shù)方案為，在水解塔中以一定濃度的稀硫酸作為吸收劑循環(huán)吸收含環(huán)氧乙烷的有機(jī)廢氣中的環(huán)氧乙烷，使之發(fā)生水合作用生成乙二醇，待酸液中的乙二醇達(dá)到一定濃度后，將其轉(zhuǎn)入乙二醇溶液儲(chǔ)罐中，加入氫氧化鈉溶液中和，中和后的乙二醇溶液一部分用于酸性氣體洗滌過程，另一部分則送往產(chǎn)品分離回收，而水解塔排出的尾氣進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行深度氧化，然后再經(jīng)過酸性氣體洗滌處理，處理后的達(dá)標(biāo)尾氣排向大氣，吸收液則循環(huán)回乙二醇溶液儲(chǔ)罐。本發(fā)明工藝流程短，操作簡單，經(jīng)本發(fā)明處理后，不但有機(jī)廢氣的尾氣中的環(huán)氧乙烷含量不超過1ppm，而且還回收得到一定量的乙二醇溶液，實(shí)現(xiàn)了廢氣的資源化利用。
【IPC分類】B01D53-96, B01D53-75, B01D53-72
【公開號(hào)】CN104815535
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510159811
【發(fā)明人】劉建紅, 羅化峰, 呂存琴, 晉春, 郭永, 孟雙明, 楊國臣, 喬永生
【申請(qǐng)人】山西大同大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月7日