一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝，在凈化塔的下部設(shè)有料液入口，凈化塔的中部設(shè)有對(duì)流反應(yīng)裝置，對(duì)流反應(yīng)裝置的上部設(shè)有支撐板，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環(huán)進(jìn)口，藥液循環(huán)進(jìn)口連接藥液分配器，藥液分配器的上方設(shè)有可在線更換干燥劑裝置，可在線更換干燥劑裝置的上部設(shè)有干燥劑加入口，干燥劑加入口的一側(cè)設(shè)有凈化后料液出管，在凈化后料液出管內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)，在凈化后料液出管上設(shè)有三通閥，分別是通向凈化后料液出口、料液入口，在塔體的底部設(shè)有藥液循環(huán)出口，藥液循環(huán)出口設(shè)有三通管道，分別是藥液循環(huán)閥通過管道聯(lián)通和放空閥，在藥液循環(huán)閥與藥液循環(huán)進(jìn)口之間設(shè)有藥液循環(huán)管道。本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單，安裝方便，通用性強(qiáng)，利于環(huán)保。
【專利說明】
一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及彩印揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs )廢氣處理領(lǐng)域，特別是一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝。
[0002]【背景技術(shù)】:
能源和環(huán)境是當(dāng)今世界發(fā)展的主題，也是我國(guó)面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問題。在逐漸加強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的要求下，對(duì)嚴(yán)重影響環(huán)境且有毒的工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的治理與回收成了迫切需求。
[0003]我國(guó)每年約有2000多萬噸的VOCs氣體總排放量，這些企業(yè)涉及包裝印刷、皮革、噴漆、石油化工等多個(gè)行業(yè)。我國(guó)在VOCs氣體的回收治理及再利用方面的研究已經(jīng)進(jìn)行多年，目前已有多個(gè)專門針對(duì)VOCs氣體回收設(shè)備設(shè)計(jì)及制造企業(yè)，但是回收后的凈化再利用方面卻發(fā)展緩慢。
[0004]VOCs氣體回收后的混合溶劑大都存在變色、酸化、發(fā)臭等問題，導(dǎo)致回收溶劑不能直接循環(huán)再利用。而傳統(tǒng)的回收分離裝置大都是依靠活性炭等吸附劑吸附并解吸后得到回收原液，再用蒸餾和精餾的方法分離純化。但這種工藝方式回收的有機(jī)溶劑凈化不徹底，其中的酸不能除去，顏色和臭味也不能全部脫去，且全靠分餾回收再利用能耗較大。目前也有少量的VOCs氣體回收溶劑裝置中設(shè)計(jì)有脫色、除酸及除臭設(shè)備，但回收工藝復(fù)雜不連續(xù)，整個(gè)過程耗時(shí)較長(zhǎng)，效率低下。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、回收效果較好的VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝，其特征在于:凈化塔的下部設(shè)有料液入口，在料液入口管道上設(shè)有進(jìn)料栗以及進(jìn)料流量控制計(jì)，凈化塔的中部設(shè)有對(duì)流反應(yīng)裝置，對(duì)流反應(yīng)裝置的上部設(shè)有支撐板，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環(huán)進(jìn)口，藥液循環(huán)進(jìn)口連接藥液分配器，藥液分配器的上方設(shè)有可在線更換干燥劑裝置，可在線更換干燥劑裝置的上部設(shè)有干燥劑加入口，干燥劑加入口的一側(cè)設(shè)有凈化后料液出管，凈化后料液出管上設(shè)有水分和酸量監(jiān)控儀，在凈化后料液出管內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)，在凈化后料液出管上設(shè)有三通閥，其中一路通向凈化后料液出口，另一路通向料液入口，在塔體的底部設(shè)有藥液循環(huán)出口，藥液循環(huán)出口設(shè)有三通管道，一個(gè)管路是與藥液循環(huán)閥通過管道聯(lián)通，另一個(gè)管路的底部設(shè)有放空閥，在藥液循環(huán)閥與藥液循環(huán)進(jìn)口之間設(shè)有藥液循環(huán)管道，在藥液循環(huán)管道的底部設(shè)有藥劑添加口，在藥液循環(huán)管道上設(shè)有藥液流量控制計(jì)以及藥液循環(huán)栗，在與放空閥連通的管路上設(shè)有PH監(jiān)測(cè)儀表，在塔體上設(shè)有人孔，在可在線更換干燥劑裝置的位置對(duì)應(yīng)的設(shè)有觀察窗。所述的可在線更換干燥劑裝置為在一個(gè)筒體內(nèi)設(shè)有干燥劑層上活動(dòng)擋板以及干燥劑層下活動(dòng)擋板，干燥劑層上活動(dòng)擋板與干燥劑層下活動(dòng)擋板之間留有空隙。
[0007]本發(fā)明所帶來的有益效果是:
1.本回收溶劑凈化裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，安裝方便，所有接觸傳質(zhì)與反應(yīng)均在塔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)上連續(xù)化、全自動(dòng)，規(guī)?；囊?，節(jié)約時(shí)間與成本。
[0008]2.藥劑、藥液、干燥劑充分循環(huán)利用，物料利用效率高，排出藥液無污染，全程不產(chǎn)生二次污染，滿足環(huán)保的要求。
[0009]3.本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作安全，可用于其它VOCs廢氣回收后有機(jī)溶劑的凈化處理，通用性強(qiáng)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
[0010]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明所述的可在線更換干燥劑裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。。
[0011]【具體實(shí)施方式】:
結(jié)合附圖詳細(xì)描述實(shí)施例，
一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝，凈化塔的下部設(shè)有料液入口 I，在料液入口管道上設(shè)有進(jìn)料栗2以及進(jìn)料流量控制計(jì)3，凈化塔的中部設(shè)有對(duì)流反應(yīng)裝置5，對(duì)流反應(yīng)裝置5的上部設(shè)有支撐板6，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環(huán)進(jìn)口 7，藥液循環(huán)進(jìn)口連接藥液分配器8，藥液分配器的上方設(shè)有可在線更換干燥劑裝置9，可在線更換干燥劑裝置的上部設(shè)有干燥劑加入口 10，干燥劑加入口的一側(cè)設(shè)有凈化后料液出管，凈化后料液出管上設(shè)有水分和酸量監(jiān)控儀17，在凈化后料液出管內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)11，在凈化后料液出管上設(shè)有三通閥，其中一路通向凈化后料液出口 12，另一路通向料液入口，在塔體的底部設(shè)有藥液循環(huán)出口13，藥液循環(huán)出口設(shè)有三通管道，一個(gè)管路是與藥液循環(huán)閥通過管道聯(lián)通，另一個(gè)管路的底部設(shè)有放空閥19，在藥液循環(huán)閥與藥液循環(huán)進(jìn)口之間設(shè)有藥液循環(huán)管道，在藥液循環(huán)管道的底部設(shè)有藥劑添加口 14，在藥液循環(huán)管道上設(shè)有藥液流量控制計(jì)15以及藥液循環(huán)栗16，在與放空閥連通的管路上設(shè)有PH監(jiān)測(cè)儀表18，在塔體上設(shè)有人孔22，在可在線更換干燥劑裝置的位置對(duì)應(yīng)的設(shè)有觀察窗23;本實(shí)施例所述的可在線更換干燥劑裝置為在一個(gè)圓柱形筒體內(nèi)設(shè)有干燥劑層上活動(dòng)擋板24以及干燥劑層下活動(dòng)擋板25，干燥劑層上活動(dòng)擋板與干燥劑層下活動(dòng)擋板之間留有空隙，使用時(shí)將干燥劑放置在干燥劑層上活動(dòng)擋板與干燥劑層下活動(dòng)擋板之間的空隙內(nèi)，當(dāng)需要進(jìn)一步添加干燥劑時(shí)，可以從干燥劑加入口進(jìn)一步投放干燥劑，干燥劑落在干燥劑層上活動(dòng)擋板上，干燥劑在有機(jī)溶劑層不溶，此時(shí)打開下活動(dòng)擋板，將失效干燥劑釋放入塔內(nèi)藥液中溶解，然后再關(guān)閉下活動(dòng)擋板并打開上活動(dòng)擋板，使新加入的干燥劑進(jìn)入干燥劑層，這樣就可以保證整個(gè)設(shè)備不停運(yùn)的情況下，可以根據(jù)需要不斷的添加干燥劑。
[0012]本發(fā)明凈化處理裝置在運(yùn)行過程中，料液在進(jìn)料流量控制計(jì)3的控制下由進(jìn)料栗2輸送進(jìn)塔身4，由塔底自下而上流經(jīng)對(duì)流反應(yīng)裝置5，含有氫氧化鈉等堿性物質(zhì)的藥劑由藥劑添加口 14加入后，經(jīng)藥液循環(huán)進(jìn)口 7、藥液分配器8后，在重力作用下自上而下流經(jīng)對(duì)流反應(yīng)裝置5，料液與藥液在對(duì)流反應(yīng)裝置5內(nèi)充分混合、接觸反應(yīng)，可充分脫除料液中的酸性、有色或惡臭雜質(zhì)，脫除雜質(zhì)后的料液進(jìn)一步在塔頂在重力作用下與水相藥液分層，自下而上流經(jīng)可在線更換干燥劑裝置9后除去其中含有的少量水分，最終干燥后的料液經(jīng)濾網(wǎng)11過濾后經(jīng)水分和酸量監(jiān)控儀17檢測(cè)合格后由塔頂?shù)牧弦撼隹?12流出，回收溶劑凈化完成；若經(jīng)水分和質(zhì)量監(jiān)控儀17檢測(cè)不合格，則自動(dòng)開啟三通閥21，藥液自動(dòng)進(jìn)入再處理管路進(jìn)行二次處理。而塔底部的藥液流出后經(jīng)PH監(jiān)測(cè)儀表18測(cè)試其呈堿性后，經(jīng)藥液循環(huán)栗16在適當(dāng)補(bǔ)充添加新的藥劑后循環(huán)送入藥液循環(huán)進(jìn)口7，實(shí)現(xiàn)藥液的循環(huán)使用。另外，塔身上設(shè)有人孔22和玻璃界面觀察窗23，可顯示塔內(nèi)兩相混合及分層界面情況，配合流量控制計(jì)3以自動(dòng)控制料液的流量。
[0013]I)所述的塔身由脫色脫酸除臭裝置和可在線更換干燥劑裝置組成，主要是脫色、脫酸、除臭及除水的反應(yīng)容器。料液在進(jìn)料栗的作用下，經(jīng)料液流量控制計(jì)，定量的輸進(jìn)塔身的對(duì)流反應(yīng)裝置，并在對(duì)流反應(yīng)裝置內(nèi)與藥液充分混合反應(yīng)，脫去料液的酸度、顏色及惡臭，由于料液與藥液不相容分層，初步凈化后的料液浮入上層，并隨著料液量的增減慢慢經(jīng)過干燥劑層流入藥劑出口進(jìn)入下一步的藥液分離系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的凈化裝置相比，本發(fā)明裝置凈化過程可連續(xù)使用，很大程度的節(jié)約了凈化時(shí)間，縮小了設(shè)備所占空間。
[0014]2)所述的可在線更換干燥劑裝置由干燥劑層上活動(dòng)擋板和干燥劑層下活動(dòng)擋板組成，在線更換干燥劑的具體操作是:當(dāng)干燥劑即將失效時(shí)，首先關(guān)閉上活動(dòng)擋板，從干燥劑入口加入干燥劑到上活動(dòng)擋板，加入完成后打開下活動(dòng)擋板釋放失效干燥劑于藥液中，然后再關(guān)閉下活動(dòng)擋板并打開上活動(dòng)擋板，使新加入的干燥劑進(jìn)入干燥劑層，完成干燥劑在線更換。
[0015]3)所述的對(duì)流反應(yīng)裝置其結(jié)構(gòu)可以為填料式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式或塔板式對(duì)流塔等裝置中的一種或幾種串連，若為填料式，其填料可為拉西環(huán)、階梯環(huán)、鮑爾環(huán)、絲網(wǎng)波紋或孔板波紋的任意一種或幾種。它能夠保證藥液和料液在對(duì)流反應(yīng)裝置內(nèi)充分分散并接觸，凈化反應(yīng)能充分進(jìn)行，使料液凈化更徹底。
[0016]4)所述的可在線更換干燥劑裝置是為除去上層初步凈化后的料液中所帶的水分，保證凈化后的回收料液水含量滿足要求。
[0017]5)所述的干燥劑主要為分子篩、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種混合。干燥劑在吸收一定量的水分后，可以脫水活化處理，實(shí)現(xiàn)干燥劑的重復(fù)利用。優(yōu)選地，堿性干燥也可以直接在線更換，作為藥劑的一部分進(jìn)入對(duì)流反應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)干燥劑的高效利用。
[0018]6)所述的pH監(jiān)測(cè)儀是為了檢測(cè)循環(huán)藥液的酸堿度，控制新的藥劑的加入及藥液的循環(huán)量。所述的水分和質(zhì)量監(jiān)控儀是為了檢測(cè)凈化后的料液質(zhì)量是否合格，控制處理料液的流出或進(jìn)入二次處理回路。
[0019]7)所述的藥劑主要是堿性水溶液，含氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鈣等堿性物質(zhì)中的一種或幾種，含有高錳酸鉀、次氯酸鉀等低毒氧化劑中的一種或幾種。所述的堿性水溶液物質(zhì)能夠中和料液中的酸，并對(duì)料液進(jìn)行脫色除臭處理。
[0020]8)所述的藥液循環(huán)管線和藥液循環(huán)栗是為了使從藥液口流出的未完全反應(yīng)的藥液重新回到藥液入口處，再次反應(yīng)，使藥液能夠充分利用，減少藥液的使用量和浪費(fèi)。
[0021]在實(shí)驗(yàn)印刷生產(chǎn)過程中，會(huì)有大量的有機(jī)廢氣產(chǎn)生，經(jīng)多次吸附脫附回收后，得到黃色有刺激性臭味的回收液體，經(jīng)檢測(cè)該溶液含有1-2%的酸量，含1.5-3.5%的水量。根據(jù)企業(yè)氣體產(chǎn)生量，設(shè)計(jì)3個(gè)直徑為I m的塔身并聯(lián)使用，根據(jù)當(dāng)日廢氣產(chǎn)生量適當(dāng)開啟凈化塔的個(gè)數(shù)。處理工藝如下:回收廢液在進(jìn)液栗的作用下由塔身中部的料液進(jìn)口輸送入凈化塔身，處理藥液在藥液循環(huán)栗的作用下由塔身上部的藥液進(jìn)口輸入凈化塔身，回收廢液和藥液在凈化塔身中充分混合，由于回收有機(jī)液和藥液的密度差異，凈化后的有機(jī)液向上浮出，經(jīng)過凈化塔上部的干燥層后，從料液出口流出。干燥劑層的干燥劑失效后開啟干燥劑層活動(dòng)擋板，使弱堿性的干燥劑溶入藥液中，當(dāng)作藥液使用，為了使藥液充分利用，系統(tǒng)設(shè)置了藥液循環(huán)管，使藥液循環(huán)使用，同時(shí)當(dāng)藥液不能夠完成凈化功能時(shí)，可將失效的藥液放空。
[0022]經(jīng)本發(fā)明裝置處理后，回收的有機(jī)物為無色無臭透明溶液，酸含量小于0.005%，水含量0.4-0.5%，日處理能力10000 L，有機(jī)溶劑回收率92-96%，殘液4-8%。最終廢水收集后送自備鍋爐車間，隨煤粉焚燒，進(jìn)行無害化處理。
[0023]上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝，其特征在于:凈化塔的下部設(shè)有料液入口，在料液入口管道上設(shè)有進(jìn)料栗以及進(jìn)料流量控制計(jì)，凈化塔的中部設(shè)有對(duì)流反應(yīng)裝置，對(duì)流反應(yīng)裝置的上部設(shè)有支撐板，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環(huán)進(jìn)口，藥液循環(huán)進(jìn)口連接藥液分配器，藥液分配器的上方設(shè)有可在線更換干燥劑裝置可在線更換干燥劑裝置的上部設(shè)有干燥劑加入口，干燥劑加入口的一側(cè)設(shè)有凈化后料液出管，凈化后料液出管上設(shè)有水分和酸量監(jiān)控儀，在凈化后料液出管內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)，在凈化后料液出管上設(shè)有三通閥，其中一路通向凈化后料液出口，另一路通向料液入口，在塔體的底部設(shè)有藥液循環(huán)出口，藥液循環(huán)出口設(shè)有三通管道，一個(gè)管路是與藥液循環(huán)閥通過管道聯(lián)通，另一個(gè)管路的底部設(shè)有放空閥，在藥液循環(huán)閥與藥液循環(huán)進(jìn)口之間設(shè)有藥液循環(huán)管道，在藥液循環(huán)管道的底部設(shè)有藥劑添加口，在藥液循環(huán)管道上設(shè)有藥液流量控制計(jì)以及藥液循環(huán)栗，在與放空閥連通的管路上設(shè)有PH監(jiān)測(cè)儀表，在塔體上設(shè)有人孔，在可在線更換干燥劑裝置的位置對(duì)應(yīng)的設(shè)有觀察窗。2.如權(quán)利要求1所述的一種VOCs回收有機(jī)溶劑凈化裝置及工藝，其特征在于:所述的可在線更換干燥劑裝置為在一個(gè)筒體內(nèi)設(shè)有干燥劑層上活動(dòng)擋板以及干燥劑層下活動(dòng)擋板，干燥劑層上活動(dòng)擋板與干燥劑層下活動(dòng)擋板之間留有空隙。
【文檔編號(hào)】B01D17/02GK105920877SQ201610347053
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】王保營(yíng), 張芳芳, 阮德謙, 周宏濤, 王金滿, 朱亞凱
【申請(qǐng)人】河南銀金達(dá)彩印股份有限公司