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一种回收有机废气中有机溶剂的方法

阅读：1110发布：2020-06-17

IPRDB可以提供一种回收有机废气中有机溶剂的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于有机废气处理技术领域，涉及一种回收有机废气中有机溶剂的方法，包含以下步骤：首先，将有机废气中的有机溶剂吸附在活性炭内，净化后达标排放；当活性炭吸附饱和后，将管道内残存的有机废气加热，对活性炭吸附的有机溶剂进行脱附，使活性炭再生；将脱附下来的有机溶剂气体再经过热交换、冷凝成液态后回收；冷凝后的废气加热后再次进入脱附饱和的活性炭，如此循环，完成一次脱附。本发明工艺流程简单，操作方便，即节约能源，降低生产成本，又能使废气中有机物质含量低于达到环保排放标准，同时还能使废气中的有机物质作为资源被回收利用，活性炭再生，无二次污染物的排放，经济效益明显，应用领域广泛。，下面是一种回收有机废气中有机溶剂的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种回收有机废气中有机溶剂的方法，其特征在于：包含以下步骤：（1）首先将有机废气中的有机溶剂吸附在活性炭内，经吸附处理的有机废气得到净化后达标排放；

（2）当活性炭吸附饱和后，将脱附废气管道内残存的含有有机溶剂的有机废气由饱和水蒸汽间接加热，对吸附在活性炭上的有机溶剂进行脱附，得到高浓度有机溶剂气体，同时使活性炭再生；

（3）将步骤（2）中从活性炭上脱附下来的高浓度有机溶剂气体与冷凝后的低浓度有机废气进行热交换，将脱附下来的高浓度有机溶剂气体冷凝到20～40℃，同时该冷凝后的低浓度有机废气的温度从0℃～-30℃提高到60～80℃；

（4）将步骤（3）得到的20～40℃的高浓度有机溶剂气体再经过冷冻液冷凝，冷凝成液态溶剂后回收；冷凝后剩余的低浓度有机废气再进入到步骤（3）中去热交换；

（5）将步骤（4）中得到的低浓度有机废气经过步骤（3）中去热交换后温度升到60～

80℃，再经过蒸汽间接加热后再次升温到110℃～140℃进入步骤（2）脱附饱和的活性炭，如此循环，完成一次脱附。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的有机废气为印刷行业油墨中产生的有机废气，其包含乙醇、醋酸乙酯或醋酸正丙酯中的一种或一种以上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高浓度有机废气中有机溶剂的浓3

度范围是6～12g/m ；

或所述的低浓度有机废气中有机溶剂的浓度范围是0～1g/m。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的活性炭为蜂窝状活性炭。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的活性炭吸附温度为常温。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的吸附设备为活性炭吸附器。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（2）的加热温度为110℃～

140℃，水蒸气的压力为0.4～0.6MPa。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（3）中的低浓度有机废气为高浓度有机溶剂气体经过0℃～-30℃的冷凝后得到的气体。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（4）中冷凝回收有机溶剂的温度是0℃～-40℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（5）中完成一次脱附循环时间为6～8小时。

说明书全文

一种回收有机废气中有机溶剂的方法

技术领域

[0001] 本发明属于有机废气处理技术领域，涉及一种通过活性炭吸附-热风脱附-冷冻回收组合操作回收有机废气中有机溶剂的组合方法。

背景技术

[0002] 由于有机溶剂种类繁多，使用广泛且用量巨大，有机溶剂气体不经处理就排入大气，不但有毒副作用，还会在大气的对流层产生酸烟雾、光化学烟雾等，在大气的平流层消耗臭氧，最终会危害人类和动植物的生命安全。而回收的有机溶剂与空气的混合气体经有焰燃烧或无焰催化燃烧虽然能起到解毒作用，但仍会产生大量的温室气体二氧化碳。因此通过液体吸收、固体吸附和冷冻冷凝的办法截留有机溶剂气体，才是解决溶剂回收问题的根本办法。

[0003] 但是液体吸收法会产生大量废水，且处理废水费用较大；固体吸附法即采用活性炭吸附，虽然该法是目前吸附有机废气效果最好应用最广泛，但当活性炭吸附饱和后，活性炭就失去了对有机污染物的吸附能力，此时就要么更换活性炭，要么对活性炭进行再生重复使用，更换活性炭不仅成本高，而且更换的劳动强度很大，但采用传统的水蒸汽脱附工艺再生活性炭，也会造成废水产生，带来二次污染；冷冻冷凝法回收溶剂虽然纯度高，但当有机溶剂浓度偏低时回收效果不大，并且该法往往是用做吸收法和吸附法的预处理。发明内容

[0004] 本发明目的在于针对现有技术的缺陷，而提供一种回收有机废气中有机溶剂的方法。该方法使有机溶剂资源化，再生活性炭重复吸附有机废气，从而达到减少环境污染，减少资源浪费，实现循环经济的目的。

[0005] 为达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：

[0006] 一种回收有机废气中有机溶剂的方法，包含步骤：

[0007] (1)首先，将有机废气中的有机溶剂吸附在活性炭内，经吸附处理后的有机废气得到净化后达标排放；

[0008] (2)当活性炭吸附饱和后，将脱附废气管道内残存的含有有机溶剂的有机废气由饱和水蒸汽间接加热，对吸附在活性炭上的有机溶剂进行脱附，得到高浓度有机溶剂气体，同时使活性炭再生；

[0009] (3)将步骤(2)中从活性炭上脱附下来的高浓度有机溶剂气体与冷凝后的低浓度有机废气进行热交换，将脱附下来的高浓度有机溶剂气体冷凝到20～40℃，减轻步骤(4)的冷冻机负荷，同时将冷凝后的低浓度有机废气温度从0℃～-30℃提高到60～80℃，降低了步骤(5)的蒸汽消耗；

[0010] (4)将步骤(3)得到的20～40℃高浓度有机溶剂再经过冷冻液冷凝，冷凝成液态溶剂后回收；冷凝后剩余的低浓度有机废气再进入到步骤(3)中去热交换； [0011] (5)将步骤(4)中得到的低浓度有机废气经过步骤(3)中去热交换后温度升到60～80℃，再经过蒸汽间接加热后再次升温到110℃～140℃进入步骤(2)脱附饱和的活性炭，如此循环，完成一次脱附。

[0012] 所述的有机废气为印刷行业油墨中产生的有机废气，其包含乙醇、醋酸乙酯或醋酸正丙酯中的一种或一种以上。

[0013] 所述的高浓度有机废气中有机溶剂的浓度范围是6～12g/m3。

[0014] 所述的低浓度有机废气中有机溶剂的浓度范围是0～1g/m3。

[0015] 所述的活性炭优选蜂窝状活性炭。

[0016] 所述的步骤(1)中的活性炭吸附温度为常温。

[0017] 所述的步骤(1)中的吸附设备为活性炭吸附器。

[0018] 所述的步骤(2)的加热温度为110℃～140℃，水蒸气的压力为0.4～0.6MPa。 [0019] 所述的步骤(3)中的低浓度有机废气为高浓度有机溶剂气体经过0℃～-30℃的冷凝后得到的气体。

[0020] 所述的步骤(4)中冷凝回收有机溶剂的温度是0℃～-40℃。

[0021] 所述的步骤(5)中废气的加热的温度为110℃～140℃。

[0022] 所述的步骤(5)中完成一次脱附循环时间6～8小时。

[0023] 步骤(2)中，将有机废气由间接蒸汽加热到110℃～140℃，经脱附，与冷冻后的有机废气进行热交换的目的就是充分利用冷热能源，因为回收有机溶剂是需要低温，而进行脱附有机溶剂再生活性炭又要在高温110℃～140℃之间，所以为了不浪费彼此的能源，将二者进行冷热交换进行第一次热交换，温度下降到20～40℃，再进入冷冻到0℃～-40℃回收有机溶剂液体，而冷冻后的有机废气通过第一次热交换后其温度升到60～80℃，再由蒸汽间接加热到110℃～140℃形成热风继续去活性炭吸附器进行脱附工作，封闭循环，冷能、热能充分利用。

[0024] 冷冻后的有机气体中的有机溶剂冷凝成液体直接回收再利用，无有机溶剂排放，无二次污染产生。

[0025] 整个系统处于密闭进行，无废气泄漏安全可靠，换热效果好，既节能又减排。 [0026] 整个系统无外加辅助介质，所以无废水产生，没有二次污染，没有废水处理。 [0027] 由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：

[0028] 1.流程简单，无须复杂的预处理工序；

[0029] 2.活性炭使用寿命长：通过热风脱附工艺再生活性炭，延长了活性炭的使用寿命，大大降低了运行成本；

[0030] 3.无二次污染：通过热风脱附工艺再生活性炭比较传统的水蒸汽脱附工艺再生活性炭，无废水产生，没有二次污染，实现了清洁生产目的；

[0031] 4.经过冷冻，脱附下来的高浓度有机溶剂回收纯度高，不加其他处理即可循环使用，减少环境污染，减少资源浪费，实现了循环经济目的；

[0032] 5.节约能源，经过冷、热能的交换，能量利用率高，运行成本低。附图说明

[0033] 图1为本发明的工艺流程图。

[0034] 附图标注：

[0035] 1活性炭吸附器， 2吸附风机，

[0036] 3板式换热器， 4蒸发器，

[0037] 5脱附风机， 6蒸汽加热器，

[0038] 7补冷风机， 8集液罐。

具体实施方式

[0039] 以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

[0040] (1)集中有机废气(Q1)，通过风机送到活性炭吸附器①，在常温下进行吸附净化，废气中的有机污染物被活性炭吸附，达到气体洁净标准的有机气体(Q2)由吸附风机②排放到大气中去。

[0041] (2)当活性炭吸附器吸附饱和后，活性炭吸附器进入热风脱附再生阶段。 [0042] 在脱附阶段，利用脱附废气管道内残存的有机废气(我们谓之“冷风”)经过板式换热器③和蒸发器④，由脱附风机⑤送入到蒸汽加热器⑥，由来自锅炉房内0.4～0.6MPa饱和水蒸汽间接加热到脱附所需温度110℃～140℃(我们谓之“热风”)，热风进入活性炭吸附器内加热活性炭，吸附在活性炭内的有机污染物从活性炭内脱离出来并形成6～12g/3
m 高浓度有机溶剂(Q3)，同时使活性炭再生；

[0043] (3)将步骤(2)中从活性炭上脱附出来的高温高浓度有机溶剂(“热风”)与冷凝后的有机废气(Q5)(“冷风”)在板式换热器③内进行热交换，“热风”温度降到20～40℃左右(Q4)，减轻步骤(4)的冷冻机负荷，而“冷风”(Q5)则由0℃～-40℃左右升温到60～80℃左右(Q6)，降低了步骤(5)的蒸汽消耗；

[0044] (4)将步骤(3)得到的20～40℃左右的“热风”(Q4)再进入蒸发器④内冷却降温到0℃～-40℃，此时，废气中的有机溶剂逐步冷凝形成液滴，进入集液罐⑧备用。而高浓度有机溶剂中的有机物浓度也随之下降，然后，该股“冷风”(Q5)再经过换热器，与“热风”进行热交换，充分循环利用“热风”的能源，同时“热风”降温也充分利用了“冷风”的冷源。 [0045] (5)升温到60～80℃左右的“冷风”(Q6)再由脱附风机⑤送入蒸汽加热器⑥，由蒸汽间接加热升温至110℃～140℃(Q7)(热风)，进入活性炭吸附器内①脱附再生，完成了整个循环。完成一次脱附循环时间6～8小时。

[0046] (6)脱附时通过补冷风机⑦的运行，控制进入活性炭吸附器内气体的温度不超过设定温度。

[0047] 当脱附再生完毕后，活性炭吸附器的吸附活性得以恢复，重新进入有机废气的吸附工作。

[0048] 在实际运行过程中，蒸汽加热器⑥和冷冻系统只是在脱附启动阶段时需要全负荷使用，当活性炭加热到设定的温度后，由于设置了板式换热器，蒸汽加热器和冷冻系统均不需要全负荷运行。这样就可以达到能源充分利用，尽可能降低活性炭脱附再生的成本。蒸汽加热器和冷冻系统的开启与关闭均是根据自动温控系统自动控制。

[0049] 本发明的活性炭吸附-热风脱附-冷冻回收处理有机废气回收有机溶剂组合工艺，已在某印刷公司有机废气处理工程上使用验证，通过实际运行后的效果来看，实现了废有机溶剂资源化，有机废气达标排放。

[0050] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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