一種VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】一種VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝，在凈化塔的下部設有料液入口，凈化塔的中部設有對流反應裝置，對流反應裝置的上部設有支撐板，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環進口，藥液循環進口連接藥液分配器，藥液分配器的上方設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有干燥劑加入口，干燥劑加入口的一側設有凈化后料液出管，在凈化后料液出管內設有濾網，在凈化后料液出管上設有三通閥，分別是通向凈化后料液出口、料液入口，在塔體的底部設有藥液循環出口，藥液循環出口設有三通管道，分別是藥液循環閥通過管道聯通和放空閥，在藥液循環閥與藥液循環進口之間設有藥液循環管道。本發明設備簡單，安裝方便，通用性強，利于環保。
【專利說明】
一種VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝
[0001 ] 技術領域:
本發明涉及彩印揮發性有機物(VOCs )廢氣處理領域，特別是一種VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝。
[0002]【背景技術】:
能源和環境是當今世界發展的主題，也是我國面臨的一個嚴峻問題。在逐漸加強的環保意識和可持續發展的要求下，對嚴重影響環境且有毒的工業揮發性有機物(VOCs)的治理與回收成了迫切需求。
[0003]我國每年約有2000多萬噸的VOCs氣體總排放量，這些企業涉及包裝印刷、皮革、噴漆、石油化工等多個行業。我國在VOCs氣體的回收治理及再利用方面的研究已經進行多年，目前已有多個專門針對VOCs氣體回收設備設計及制造企業，但是回收后的凈化再利用方面卻發展緩慢。
[0004]VOCs氣體回收后的混合溶劑大都存在變色、酸化、發臭等問題，導致回收溶劑不能直接循環再利用。而傳統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計有脫色、除酸及除臭設備，但回收工藝復雜不連續，整個過程耗時較長，效率低下。
[0005]
【發明內容】
:
本發明的目的是提供一種工藝流程簡單、回收效果較好的VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝。
[0006]本發明的技術方案是，一種VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝，其特征在于:凈化塔的下部設有料液入口，在料液入口管道上設有進料栗以及進料流量控制計，凈化塔的中部設有對流反應裝置，對流反應裝置的上部設有支撐板，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環進口，藥液循環進口連接藥液分配器，藥液分配器的上方設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有干燥劑加入口，干燥劑加入口的一側設有凈化后料液出管，凈化后料液出管上設有水分和酸量監控儀，在凈化后料液出管內設有濾網，在凈化后料液出管上設有三通閥，其中一路通向凈化后料液出口，另一路通向料液入口，在塔體的底部設有藥液循環出口，藥液循環出口設有三通管道，一個管路是與藥液循環閥通過管道聯通，另一個管路的底部設有放空閥，在藥液循環閥與藥液循環進口之間設有藥液循環管道，在藥液循環管道的底部設有藥劑添加口，在藥液循環管道上設有藥液流量控制計以及藥液循環栗，在與放空閥連通的管路上設有PH監測儀表，在塔體上設有人孔，在可在線更換干燥劑裝置的位置對應的設有觀察窗。所述的可在線更換干燥劑裝置為在一個筒體內設有干燥劑層上活動擋板以及干燥劑層下活動擋板，干燥劑層上活動擋板與干燥劑層下活動擋板之間留有空隙。
[0007]本發明所帶來的有益效果是:
1.本回收溶劑凈化裝置設備簡單，安裝方便，所有接觸傳質與反應均在塔內連續進行，可實現工業上連續化、全自動，規模化的要求，節約時間與成本。
[0008]2.藥劑、藥液、干燥劑充分循環利用，物料利用效率高，排出藥液無污染，全程不產生二次污染，滿足環保的要求。
[0009]3.本發明工藝簡單，操作安全，可用于其它VOCs廢氣回收后有機溶劑的凈化處理，通用性強，具有明顯的經濟效益和環境效益。
[0010]【附圖說明】:
圖1是本發明的結構示意圖，
圖2是本發明所述的可在線更換干燥劑裝置的結構示意圖。。
[0011]【具體實施方式】:
結合附圖詳細描述實施例，
一種VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝，凈化塔的下部設有料液入口 I，在料液入口管道上設有進料栗2以及進料流量控制計3，凈化塔的中部設有對流反應裝置5，對流反應裝置5的上部設有支撐板6，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環進口 7，藥液循環進口連接藥液分配器8，藥液分配器的上方設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有干燥劑加入口 10，干燥劑加入口的一側設有凈化后料液出管，凈化后料液出管上設有水分和酸量監控儀17，在凈化后料液出管內設有濾網11，在凈化后料液出管上設有三通閥，其中一路通向凈化后料液出口 12，另一路通向料液入口，在塔體的底部設有藥液循環出口13，藥液循環出口設有三通管道，一個管路是與藥液循環閥通過管道聯通，另一個管路的底部設有放空閥19，在藥液循環閥與藥液循環進口之間設有藥液循環管道，在藥液循環管道的底部設有藥劑添加口 14，在藥液循環管道上設有藥液流量控制計15以及藥液循環栗16，在與放空閥連通的管路上設有PH監測儀表18，在塔體上設有人孔22，在可在線更換干燥劑裝置的位置對應的設有觀察窗23;本實施例所述的可在線更換干燥劑裝置為在一個圓柱形筒體內設有干燥劑層上活動擋板24以及干燥劑層下活動擋板25，干燥劑層上活動擋板與干燥劑層下活動擋板之間留有空隙，使用時將干燥劑放置在干燥劑層上活動擋板與干燥劑層下活動擋板之間的空隙內，當需要進一步添加干燥劑時，可以從干燥劑加入口進一步投放干燥劑，干燥劑落在干燥劑層上活動擋板上，干燥劑在有機溶劑層不溶，此時打開下活動擋板，將失效干燥劑釋放入塔內藥液中溶解，然后再關閉下活動擋板并打開上活動擋板，使新加入的干燥劑進入干燥劑層，這樣就可以保證整個設備不停運的情況下，可以根據需要不斷的添加干燥劑。
[0012]本發明凈化處理裝置在運行過程中，料液在進料流量控制計3的控制下由進料栗2輸送進塔身4，由塔底自下而上流經對流反應裝置5，含有氫氧化鈉等堿性物質的藥劑由藥劑添加口 14加入后，經藥液循環進口 7、藥液分配器8后，在重力作用下自上而下流經對流反應裝置5，料液與藥液在對流反應裝置5內充分混合、接觸反應，可充分脫除料液中的酸性、有色或惡臭雜質，脫除雜質后的料液進一步在塔頂在重力作用下與水相藥液分層，自下而上流經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濾網11過濾后經水分和酸量監控儀17檢測合格后由塔頂的料液出口 12流出，回收溶劑凈化完成；若經水分和質量監控儀17檢測不合格，則自動開啟三通閥21，藥液自動進入再處理管路進行二次處理。而塔底部的藥液流出后經PH監測儀表18測試其呈堿性后，經藥液循環栗16在適當補充添加新的藥劑后循環送入藥液循環進口7，實現藥液的循環使用。另外，塔身上設有人孔22和玻璃界面觀察窗23，可顯示塔內兩相混合及分層界面情況，配合流量控制計3以自動控制料液的流量。
[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、除臭及除水的反應容器。料液在進料栗的作用下，經料液流量控制計，定量的輸進塔身的對流反應裝置，并在對流反應裝置內與藥液充分混合反應，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過干燥劑層流入藥劑出口進入下一步的藥液分離系統。與傳統的凈化裝置相比，本發明裝置凈化過程可連續使用，很大程度的節約了凈化時間，縮小了設備所占空間。
[0014]2)所述的可在線更換干燥劑裝置由干燥劑層上活動擋板和干燥劑層下活動擋板組成，在線更換干燥劑的具體操作是:當干燥劑即將失效時，首先關閉上活動擋板，從干燥劑入口加入干燥劑到上活動擋板，加入完成后打開下活動擋板釋放失效干燥劑于藥液中，然后再關閉下活動擋板并打開上活動擋板，使新加入的干燥劑進入干燥劑層，完成干燥劑在線更換。
[0015]3)所述的對流反應裝置其結構可以為填料式、往復式、旋轉式或塔板式對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、階梯環、鮑爾環、絲網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流反應裝置內充分分散并接觸，凈化反應能充分進行，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，實現干燥劑的重復利用。優選地，堿性干燥也可以直接在線更換，作為藥劑的一部分進入對流反應裝置，實現干燥劑的高效利用。
[0018]6)所述的pH監測儀是為了檢測循環藥液的酸堿度，控制新的藥劑的加入及藥液的循環量。所述的水分和質量監控儀是為了檢測凈化后的料液質量是否合格，控制處理料液的流出或進入二次處理回路。
[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能夠中和料液中的酸，并對料液進行脫色除臭處理。
[0020]8)所述的藥液循環管線和藥液循環栗是為了使從藥液口流出的未完全反應的藥液重新回到藥液入口處，再次反應，使藥液能夠充分利用，減少藥液的使用量和浪費。
[0021]在實驗印刷生產過程中，會有大量的有機廢氣產生，經多次吸附脫附回收后，得到黃色有刺激性臭味的回收液體，經檢測該溶液含有1-2%的酸量，含1.5-3.5%的水量。根據企業氣體產生量，設計3個直徑為I m的塔身并聯使用，根據當日廢氣產生量適當開啟凈化塔的個數。處理工藝如下:回收廢液在進液栗的作用下由塔身中部的料液進口輸送入凈化塔身，處理藥液在藥液循環栗的作用下由塔身上部的藥液進口輸入凈化塔身，回收廢液和藥液在凈化塔身中充分混合，由于回收有機液和藥液的密度差異，凈化后的有機液向上浮出，經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擋板，使弱堿性的干燥劑溶入藥液中，當作藥液使用，為了使藥液充分利用，系統設置了藥液循環管，使藥液循環使用，同時當藥液不能夠完成凈化功能時，可將失效的藥液放空。
[0022]經本發明裝置處理后，回收的有機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，進行無害化處理。
[0023]上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種VOCs回收有機溶劑凈化裝置及工藝，其特征在于:凈化塔的下部設有料液入口，在料液入口管道上設有進料栗以及進料流量控制計，凈化塔的中部設有對流反應裝置，對流反應裝置的上部設有支撐板，支撐板的上方在塔體上開有藥液循環進口，藥液循環進口連接藥液分配器，藥液分配器的上方設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有干燥劑加入口，干燥劑加入口的一側設有凈化后料液出管，凈化后料液出管上設有水分和酸量監控儀，在凈化后料液出管內設有濾網，在凈化后料液出管上設有三通閥，其中一路通向凈化后料液出口，另一路通向料液入口，在塔體的底部設有藥液循環出口，藥液循環出口設有三通管道，一個管路是與藥液循環閥通過管道聯通，另一個管路的底部設有放空閥，在藥液循環閥與藥液循環進口之間設有藥液循環管道，在藥液循環管道的底部設有藥劑添加口，在藥液循環管道上設有藥液流量控制計以及藥液循環栗，在與放空閥連通的管路上設有PH監測儀表，在塔體上設有人孔，在可在線更換干燥劑裝置的位置對應的設有觀察窗。2.如權利要求1所述的一種VOCs回收有機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筒體內設有干燥劑層上活動擋板以及干燥劑層下活動擋板，干燥劑層上活動擋板與干燥劑層下活動擋板之間留有空隙。
【文檔編號】B01D17/02GK105920877SQ201610347053
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】王保營, 張芳芳, 阮德謙, 周宏濤, 王金滿, 朱亞凱
【申請人】河南銀金達彩印股份有限公司