專利名稱：：一種對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種廢氣的處理方法，具體是對涂層行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的有機物廢氣的處理方法。
背景技術(shù)：
：在涂層生產(chǎn)過程中，作為被排出的有機物廢氣，是含有包括如甲苯、二氯丙垸、二氯乙垸、甲醇、鄰氯甲苯等多種物混合氣體。由于在涂層生產(chǎn)過程之中，生產(chǎn)一般在高溫狀態(tài)持續(xù)進行，所以釋放出來的有機物廢氣高溫約為6(TC，并且有機物廢氣之中的有機物含量達不到環(huán)境排放標準。另外，有機物廢氣不僅含有包括如甲苯、二氯丙烷、二氯乙烷、甲醇、鄰氯甲苯等多種物成分，還存在水蒸氣和少量的固體或液體顆粒。根據(jù)以上所述，在涂層生產(chǎn)線的整個生產(chǎn)過程中，有機物廢氣的排放是大量的，其中所含有的有機物也將是比較可觀的量。因此，從成本觀點看，優(yōu)選回收再利用?，F(xiàn)有技術(shù)中，從有機物廢氣中將有機物進行分離回收大多采用冷卻冷凝方式，然而，要處理大量的廢氣，需要相當量的冷水；也就是說，存在水和冷卻負荷過高的問題。為此，采用該方法至今不能得到有效的回收再利用。此外，還有將廢氣直接通過洗滌器進行處理的方法。但是，從環(huán)境的觀點看，，此種方法由于需要大量的洗滌劑，根據(jù)洗滌器運轉(zhuǎn)狀況的不同，存在處理過程中容易產(chǎn)生臭氣，并且，將洗滌器之中的處理液進行處理而后排出，其必然將使所用裝備增加，乃至裝備的負荷也將增大。從上述觀點看，最佳的方法是在對有機物廢氣中有機物成分分離回收之后，再對廢氣進行洗滌處理，而后排放。然而，將廢氣中的有機物的有效再利用，同時對廢氣進行高效處理后再排放的工藝至今仍不完善。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)ν繉舆^程中排出的有機物廢氣進行有效處理，同時對處理過程中產(chǎn)生的有機物進行回收再利用的方法，進而實現(xiàn)對有機物資源的有效利用和達到廢氣的排放標準。本發(fā)明所述的一種對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理方法，包括以下步驟1)首先將涂層生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有機物廢氣進行除塵過濾；2)將除塵過濾后的有機物廢氣冷卻至20°C35。C;3)對經(jīng)過冷卻的廢氣，以吸收劑吸收廢氣中的有機物，處理后的廢氣達到環(huán)境排放標準直接排放；4)對經(jīng)過吸收工序后的含有有機物成分的吸收劑混合液采用脫溶分離的方法對有機物和吸收劑進行分離；5)將經(jīng)過脫溶分離后的有機物進行收集儲存，而吸收劑則重復利用。上述步驟3)中設(shè)有兩級吸收步驟進行對廢氣處理，其中，一級吸收處理優(yōu)選采用DMAC,即二甲基乙酰胺(Dimethylacetamide)，分子式CH3C0N(CH3)2做為吸收劑吸收廢氣中的有機物；二級吸收處理優(yōu)選采用水為洗滌劑溶解并吸收經(jīng)過一級吸收處理后的廢氣中夾帶出的吸收劑。其中，在二級吸收處理過程之中，對吸收有DMAC的水混合液進行循環(huán)使用。上述步驟4)包括以下分步驟41)首先將含有有機物的吸收劑預(yù)熱至IIO°C145°C;42)對預(yù)熱的吸收劑進行薄膜加熱蒸發(fā)分離，將含有有機物的吸收劑分離成吸收劑液，以及由吸收劑液體顆粒和有機物氣體組成的氣霧混合體；43)將經(jīng)過薄膜加熱蒸發(fā)分離所得到的吸收劑液進行存儲，再送入步驟3)的吸收工序進行循環(huán)再利用；44)將步驟42)形成的含有有機物和吸收劑的氣霧混合體經(jīng)過氣液吸附分離的方法分離出有機物氣體和含有少量有機物的吸收劑液體；45)將含有少量有機物的吸收劑液體再次進行薄膜加熱蒸發(fā)分離；46)將有機物氣體進行冷凝，冷凝液存儲后再利用。本發(fā)明通過對有機物廢氣進行吸收-脫溶-冷凝工藝處理，可以對供給的有機物再生利用和有效的控制廢氣的排放。應(yīng)用這些裝置，可以防止排放的廢氣對環(huán)境的污染，并且廢氣中的有機物可以得到回收，從而，能夠有效的實現(xiàn)資源的回收和廢氣的合理排放。圖l是本發(fā)明的處理技術(shù)的工藝和裝備的概要圖；圖2是吸收裝置的工作模擬簡圖3是蒸發(fā)分離裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，其中圖3a是主視圖，圖3b是剖視圖；圖4是蒸發(fā)分離裝置的工作模擬簡圖。具體實施例方式下面，就本發(fā)明進行詳細的介紹本發(fā)明對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理采用了以下工序?qū)ιa(chǎn)過程產(chǎn)生的有機物廢氣進行冷卻的預(yù)冷卻工序；對經(jīng)過冷卻工序冷卻的廢氣進行吸收廢氣中有機物的吸收工序；對通過吸收工序后含有有機物的吸收劑采用脫溶分離的方法分離有機物和吸收劑的脫溶分離工序；將經(jīng)過脫溶分離的有機物進fi^收集儲存工序；作為適合實施這些方法的裝備，本發(fā)明提供的回收處理裝置包括過濾有機物廢氣的過濾器；冷卻廢氣溫度的冷卻器；吸收經(jīng)過冷卻后的廢氣中有機物的有機物吸收塔；對從有機物吸收塔產(chǎn)生的混合液進行分離的薄膜加熱分離塔；回收有機物的吸附分離塔；以及在有機物吸收塔和薄膜加熱分離塔循環(huán)連通過程之間進行存儲和冷卻的裝置；以及對冷卻冷凝器和預(yù)熱器進行溫度檢測的檢測裝置。下面，對本發(fā)明的有機物廢氣的處理方法進行說明，同時對于實施包含在該處理方法中的各工序上的裝置進行說明。如圖1所示，表示了為了實施對有機物廢氣中有機物的回收和廢氣達到環(huán)境排放標準的處理工序的概要。1、有機物廢氣本發(fā)明可以適用各種有機廢氣,特別適用于涂層行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的有機物廢氣，含有包括如甲苯、二氯丙垸、二氯乙烷、甲醇、鄰氯甲苯等多種物。有機物廢氣，通常除了在生產(chǎn)過程中氣化的有機物物外，還包括水蒸氣和少量的固體或液體顆粒。另外，有機物廢氣排出的溫度約為6090。C。和預(yù)冷卻工序由于有機物廢氣含有水蒸氣和少量的固體或液體顆粒，基于對廢氣處理裝置的保護和提高廢氣的凈化率，在實施本發(fā)明的有機物廢氣的冷卻工序之前，對有機物廢氣進行冷卻前的過濾處理,除去廢氣中含有的固體或液體顆粒。通過該工序的實施，除凈了有機物廢氣的固體或液體顆粒，從而可以防止對后工序裝置的破壞以及對回收物的污染。如圖l，經(jīng)過上述工序的過濾器l的過濾凈化處理，有機物廢氣的相對純度達到后續(xù)工序處理的要求。經(jīng)由配管2的以20000mVh氣流量輸送，廢氣被送入預(yù)冷卻工序裝置第一冷凝器3進行廢氣的預(yù)冷卻。由于從涂層生產(chǎn)過程中排出的有機物廢氣溫度較高(60°C90°C)，影響后續(xù)工序的工作效率，故設(shè)置廢氣的預(yù)冷卻工序，將廢氣冷卻至低溫(約為20。C35°C)，而后提供到后段工序進行后處理。汲1經(jīng)田J^濾益itWJi濾后丹通J^鬼一配官Z以旭風機tfJ獨制:T非達八鄰一A、凝器3進行冷卻，低溫的廢氣從第二配管4提供給后段工序。其中，第一冷凝器3上配有溫度檢測裝置31，通過對溫度的檢測并以控制冷卻劑的流量大小來調(diào)節(jié)第一冷凝器3廢氣的出口溫度，使之可以滿足后段工序的要求。考慮到溫度對后段工序處理的影響，第一冷凝器3廢氣的出口溫度應(yīng)控制在低溫(約為20°C35°C)的范圍內(nèi)。另外，以調(diào)節(jié)廢氣的供給量，可以以穩(wěn)定的組分將廢氣提供到后段工序。3、吸收廢氣中有機物的吸收工序廢氣在前段工序的冷卻處理后，經(jīng)配管4的輸送進入有機物的吸收段工序。此段工序的應(yīng)用，可以一舉完成對廢氣中的有機物的吸收及廢氣以環(huán)境排放標準的排放。如圖l所示，由前段工序冷卻的低溫廢氣經(jīng)第二配管4被輸送進入有機物吸收塔5。本發(fā)明根據(jù)廢氣的物理性質(zhì)將有機物吸收塔5分為I、II兩級。在有機物吸收塔5的I級段中，以DMAC(二甲基乙酰胺，分子式CH3C0N(CH3)2)為吸收劑對廢氣中的有機物進行吸收，以2035mVh的流量，70。C90。C的溫度進入吸收塔中。如圖2所示吸收裝置的工作模擬簡圖，含有有機物的低溫廢氣經(jīng)過I級段的6塔板27的浮閥28向上流通，在塔板27上存在有一定厚度的DMAC液層，在含有有機物的廢氣穿過此液層時，廢氣中的一部分有機物被液層吸收，而經(jīng)過吸收劑液層的廢氣繼續(xù)向上。有機物吸收塔5的I級段設(shè)置有若干層塔板，而吸收劑液連續(xù)的由上至下的流淌，并且有機物吸收塔5的I級段的每一層吸收劑液層都吸收廢氣中的一部分有機物。廢氣如圖2所示的工作模式穿過I級段若干層吸收劑液層后，其中含有的有機物被吸收劑液層吸收。含有有機物的吸收劑經(jīng)過I級段的工序后，從吸收塔5的底部第三配管10提供給后段工序，如圖1所示，其含有有機物的吸收劑溫度降為35°C50°C，并集中在塔底。在吸收塔5I級段進行的有機物的吸收工序之中，廢氣不斷的穿過吸收劑液層，其中氣體中夾帶出了一定量的吸收劑。為進一步凈化廢氣，在吸收塔5中設(shè)置了II級吸收工序?qū)形談┑膹U氣進行洗滌，以水為洗滌劑溶解并吸收夾帶出的吸收劑，以低溫(2040°C)進入塔內(nèi)，工作原理如圖2所示。夾帶有吸收劑的廢氣從i級段進入n級段，穿過n級段若干層洗滌劑液層的充分吸收后達到環(huán)境排放標準，有第四配管9排入大氣，如圖1所示。在II級段對廢氣中夾帶的吸收劑進行吸收的洗滌劑經(jīng)過II級段吸收工作后，經(jīng)過第五配管7流入接受第一存儲罐8，再由泵經(jīng)過第六配管6強制送入吸收塔5n級段進行循環(huán)利用，如圖i所示。4、有機物和吸收劑的脫溶分離工序經(jīng)過吸收塔5吸收段的吸收后，廢氣之中所含有的有機物溶入了吸收劑之中，并以液體狀態(tài)存在。為了達到對有機物的回收和吸收劑的再利用，對前段工序提供的含有有機物的吸收劑液體進行脫溶分離的工序。將含有有機物的吸收劑從前段吸收工序經(jīng)過第三配管10被泵以2030mVh的流量強制送入脫溶分離工序，如圖1所示。吸收劑在泵的強制輸送下，進入預(yù)熱器ll進行預(yù)熱劑對其的預(yù)熱處理。在預(yù)熱器ll對吸收劑的預(yù)熱處理下，吸收劑的溫度由吸收工序段進入時的低溫(35。C50。C)上升之高溫(110。C145。C)。在預(yù)熱器ll上配有溫度檢測裝置32，通過對溫度的檢測并以控制預(yù)熱劑的流量大小來調(diào)節(jié)預(yù)熱器11的出口溫度達到可以滿足薄膜加熱分離塔26進口溫度的要求。處于高溫狀態(tài)下的吸收劑在泵的強制推動下經(jīng)由第七配管12被送入薄膜加熱分離塔26進行薄膜加熱分離工序。吸收劑進入薄膜加熱分離塔26后，沿著薄膜加熱分離塔內(nèi)筒30的內(nèi)筒壁下降，并在薄膜加熱分離塔轉(zhuǎn)子29的旋轉(zhuǎn)作用下形成了覆于分離塔內(nèi)筒30內(nèi)筒壁上的有利于蒸發(fā)的液體薄膜層，如圖3，4所示。吸收劑之中所含的有機物的沸點較吸收劑的沸點低，由于蒸發(fā)熱源加熱作用，吸收劑混合液的溫度控制在吸收劑和有機物的兩者沸點之間。因溫度達不到蒸發(fā)的沸點要求，具有高沸點性能的吸收劑仍以液態(tài)存在，而吸收劑混合液的溫度卻高于有機物的沸點被蒸發(fā)出來，這樣有機物就與吸收劑分離了。吸收劑混合液在蒸發(fā)熱源加熱(加熱源溫度280°C310'C)的同時受到加熱分離塔轉(zhuǎn)子29的旋轉(zhuǎn)作用，沿著薄膜加熱分離塔內(nèi)筒30的內(nèi)筒壁做旋轉(zhuǎn)下降。在下降過程中，吸收劑含有的有機物不斷被蒸發(fā)出來，有機物蒸汽溫度180°n2on°c最終.沐吸盼劑、浪僉液剎沃±荅廟時.l中的含有有機物P,徹廟的被蒸發(fā)出來，塔底吸收劑溫度達到150°C180'C。而分離出有機物的吸收劑匯集在薄膜加熱分離塔26塔底并通過第八配管17導入第二存儲罐16、18儲存。第二存儲罐16、18對分離出的吸收劑的儲存以間隙方式切換進行。吸收劑在泵的強制輸送下，通過第九配管15送入第二冷凝器14里進行冷卻(冷卻溫度70°C90°C)后，經(jīng)過第十配管13被輸送至有機物吸收塔5的I級段循環(huán)利用，如圖1所示。其中，第二冷凝器14上配有溫度檢測裝置33，通過對溫度的檢測并以控制冷卻劑的流量大小來調(diào)節(jié)第二冷凝器14的出口吸收劑溫度，使之可以滿足有機物吸收塔5的I級段進行循環(huán)利用的要求。另外，有機物氣體從吸收劑混合液之中蒸發(fā)分離出時，由于夾帶有吸收劑液體顆粒，形成了霧狀的混合氣體。此霧狀的混合氣體在薄膜加熱分離塔內(nèi)筒30之內(nèi)不斷的向上移動，并經(jīng)過第十一配管20導入吸附分離塔21，如圖1所示。由于吸附分離塔21的填料具有對液體顆粒起吸附作用，在混合氣體通過時，填料在其表面上對霧狀混合氣體之中的吸收劑液體顆粒進行冷卻并將其吸附。由于填料在對混合氣體進行冷卻時，混合氣體的溫度控制在有機物的沸點之上但仍在吸收劑的沸點之下，因而，可以將有機物氣體中夾帶的吸收劑液體顆粒徹底分離。而分離后的吸收劑仍含有一定量的有機物成分。吸收劑在塔底匯集，并經(jīng)過第十二配管19導入薄膜加熱分離塔26進行循環(huán)。而經(jīng)過吸附分離出的有機物氣體通過第十三配管22導入后段工序。5、有機物收集儲存工序經(jīng)過脫溶分離出的有機物氣體從前段工序經(jīng)由第十三配管22導入后，進入第三冷凝器25進行氣體的冷凝工序；冷凝后得到的有機物冷凝液經(jīng)匯集通過配管第十四24導入第三存儲罐25儲存再利用，最終有機物冷凝溫度3045。C，如圖l所示。本發(fā)明可以提供能夠?qū)崿F(xiàn)從有機物廢氣中對有機物的再利用和廢棄處理這兩方面的處理方法。6、發(fā)明的效果如表1所示，本發(fā)明的廢氣處理方法對各種有機溶劑和有毒成分有極優(yōu)良的除去能力。(表l)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>應(yīng)用本發(fā)明，可以實現(xiàn)從有機物廢氣中對有機物再利用和廢氣處理這兩方面，同時，減少所需的設(shè)備、實現(xiàn)緊湊化。應(yīng)用具有廢氣處理工序乃至廢氣處理裝置的本處理技術(shù)，可以有效的減少廢氣處理工序后的廢氣中的有機物，這樣，降低了回到空氣中的氣體對環(huán)境或生物產(chǎn)生的危害。因此，應(yīng)用該技術(shù)，再通過對流體的溫度和流量的有效控制，充分對有機物的有效的回收再利用，并實現(xiàn)廢氣的凈化。權(quán)利要求1、一種對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理方法，其特征在于包括以下步驟1)首先將涂層生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有機物廢氣進行除塵過濾；2)將除塵過濾后的有機物廢氣冷卻至20℃～35℃；3)對經(jīng)過冷卻的廢氣，利用吸收劑吸收廢氣中的有機物，處理后的廢氣達到環(huán)境排放標準直接排放；4)對經(jīng)過吸收工序后的含有有機物成分的吸收劑采用脫溶分離的方法對有機物和吸收劑進行分離；5)將經(jīng)過脫溶分離后的有機物進行收集儲存，而吸收劑則重復利用。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理方法，其特征在于，步驟3)中設(shè)有兩級吸收處理步驟進行對廢氣處理，其中，一級吸收處理采用二甲基乙酰胺作為吸收劑吸收廢氣中的有機物；二級吸收處理采用水作為洗滌劑溶解并吸收經(jīng)過一級吸收處理后的廢氣中夾帶出的吸收劑。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理方法，其特征在于，在二級吸收處理過程之中，對吸收廢氣中夾帶出的吸收劑的洗滌劑進行循環(huán)使用。4、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述的對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理方法，其特征在于步驟4)包括41)首先將含有有機物的吸收劑預(yù)熱至IIO°C145°C;42)對預(yù)熱的吸收劑進行薄膜加熱蒸發(fā)分離，將含有有機物的吸收劑分離成吸收劑液，以及由吸收劑液體顆粒和有機物氣體組成的氣霧混合體；43)將經(jīng)過薄膜加熱蒸發(fā)分離所得到的吸收劑液進行存儲，再送入步驟3)的吸收工序進行循環(huán)再利用；44)將步驟42)形成的含有有機物和吸收劑的氣霧混合體經(jīng)過氣液吸附分離的方法分離出有機物氣體和含有少量有機物的吸收劑液體；45)將含有少量有機物的吸收劑液體再次進行薄膜加熱蒸發(fā)分離；46)將有機物氣體進行冷凝，冷凝液存儲后再利用。全文摘要本發(fā)明公開了一種對涂層過程中產(chǎn)生的有機物廢氣的處理方法，包括對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有機物廢氣進行冷卻的預(yù)冷卻工序；對經(jīng)過冷卻工序冷卻的廢氣進行吸收廢氣中有機物的吸收工序；對通過吸收工序后含有有機物的吸收劑采用脫溶分離的方法分離有機物和吸收劑的脫溶分離工序；將經(jīng)過脫溶分離的有機物進行收集儲存工序。本發(fā)明通過對有機物廢氣進行吸收-脫溶-冷凝工藝處理，可以對供給的有機物再生利用和有效的控制廢氣的排放。應(yīng)用這些裝置，可以防止排放的廢氣對環(huán)境的污染，并且廢氣中的有機物可以得到回收，從而，能夠有效的實現(xiàn)資源的回收和廢氣的合理排放。文檔編號B01D5/00GK101439237SQ200810243689公開日2009年5月27日申請日期2008年12月12日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者曾錫華申請人:江蘇邁克化工機械有限公司