專利名稱：一種水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置及其治理有機廢氣的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置及其治理有機廢氣的方法，屬于廢氣凈化技術領域。
背景技術：
大氣污染是我國目前突出的環(huán)境污染問題之一，工業(yè)廢氣是大氣污染物的主要來源，對農業(yè)、社會環(huán)境、自然環(huán)境以及人們健康有著嚴重的危害，“十二五”規(guī)劃將建立全國范圍的大氣環(huán)境監(jiān)測。有機廢氣是工業(yè)廢氣中最難治理氣體之一，工業(yè)生產中會產生各種有機物廢氣，主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等，有機廢氣會通過呼吸道和皮膚進入人體，能給人的呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官造成暫時性和永久性病變，危害人體健康。對易溶于水的有機廢水通常采用常規(guī)治理方法，如吸收、冷凝、吸附等；而對難溶于水的有機廢水，目前治理工藝復雜、投資成本高，且治理效率不太理想。吸附法是一種常用的治理含揮發(fā)性有機物的方法，其中活性碳吸附應用最為廣泛，但它存在不耐高溫、在濕潤的條件下不能保持很好的吸附能力、易燃、成本高和二次污染等的缺點。吸收法是一種發(fā)展較早、工藝成熟、應用范圍廣的化工分離操作，能在消除氣態(tài)污染物同時對污染物進行回收利用，是常用大氣治理技術之一。吸收法吸收效率的高低主要取決于吸收劑。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置及其治理有機廢氣的方法。
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為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:—種水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，包括順序相接的填料吸收塔、水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置和油水分離器。申請人:經研究發(fā)現:填料吸收塔及水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置利用水包油系乳化液可高效去除有機廢氣中的油相和粉塵顆粒物，并通過油水分離器分離出液相和油相，從而循環(huán)利用液相中的水包油系乳化液和回收油相，大大降低水體等資源消耗；乳化液作為一種吸收劑，表面具有親水基和親油基，能使互不相溶的兩相(如油與水)相互混溶，并形成均勻分散體或乳化體，從而改變原有的物理狀態(tài)，而吸收了有機廢氣中油相的乳化液，根據相似相溶原理，對有機廢氣中油相的吸收效率可大幅提高，最大化地去除有機廢氣中的油相。上述乳化液噴淋裝置包含乳化液箱、液位控制器。為了提高裝置的凈化力，上述還包括串聯在一起的集氣罩和集氣總管，集氣總管與填料吸收塔相連通。
為了保證乳化液的治理效果，還包括與水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置相連通的除沫器。上述的除沫器主要用于抑制乳化液吸收有機廢氣所產生的泡沫，保證水包油系乳化液的去除效率，其原理是利用反乳化-消泡作用，在某些需要破乳和消泡過程中加入相反作用的乳化劑，以破壞乳化液的平衡，從而抑制泡沫的產生。為了進一步提高裝置的凈化力，還包括與除沫器相連通的活性炭吸附裝置。為了方便治理后氣體的排放，還包括與活性炭吸附裝置相連的引風機。上述活性炭吸附裝置也可不設，當不設時，引風機與除沫器相連。上述的水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置治理有機廢氣的方法，包括順序相接的如下步驟:A、有機廢氣依次經填料吸收塔和水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置；B、噴淋裝置所得的液體經過油水分離器分離得液相和油相；C、步驟B中所得的液相進入噴淋裝置循環(huán)使用；D、將步驟B中所得的油相回收提純、直接用作溶劑油或用做燃料。

水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置中所用乳化液可以為陽離子型、陰離子型以和非離子型。為了提高治理的效率，水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置中所用乳化液為質量濃度為1-10%的水包油乳化液。上述乳化液指乳化劑的溶液。申請人:經研究發(fā)現:采用上述乳化液，可使憎水性有機廢氣的油相在水中增溶65%以上，能有效去除有機廢氣中的難溶于水(在水中的溶解度小于5%)的油相。為了提高乳化液的穩(wěn)定性，同時提高治理的效率，所述水包油系乳化液所用的乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚的原料中壬基酚與環(huán)氧乙烷的質量比為1:(1-4)。為了提高治理的效率，乳化液吸收有機廢氣的溫度為15 50°C，氣液比為1000 10000Nm3/m3。申請人經研究發(fā)現，在此條件下，治理效果達到最佳，去除效率達96%以上。本發(fā)明未特別說明的技術均為現有技術。本發(fā)明水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置結構簡單、使用方便，利用水包油系乳化液吸收去除有機廢氣中的油相，去除效率達高90%-99% (根據有機廢氣的理化特性)，同時對粉塵顆粒物的去除效率達98%以上，大幅降低粉塵污染排放；利用除沫器保證其處理效率，無二次污染；采用油水分離器將油相與乳化液分離，分離后的乳化液循環(huán)吸收有機廢氣的的油相，提高循環(huán)經濟性、大大降低水體等資源消耗、降低運行成本。


圖1為實施例1治理有機廢氣的工藝流程圖。圖中，箭頭指氣體的流動方向。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的內容不僅僅局限于下面的實施例。實施例1水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，包括順序相接的集氣罩、集氣總管、填料吸收塔、水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置和油水分離器；還包括與水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置順序相連的除沫器、活性炭吸附裝置和引風機。如圖1所示，用水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置治理有機廢氣的主要步驟為:有機廢氣經收集后依次進入填料吸收塔、水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置，采用水包油系乳化液以噴淋吸收的方式對有機廢氣中的油相進行乳化、吸收去除，吸收了油相的乳化液根據相似相溶原理，可對有機廢氣中油相的吸收，效率可大幅提高，同時去除粉塵顆粒物；噴淋后的乳化液流入水溝，經過過濾網流入集水坑，富集了有機廢氣成份的乳化液，經靜置后通過油水分離器將油相分離出來，水相流入另一條水溝進入水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置循環(huán)使用，極大地節(jié)約水資源。水包油系乳化液吸收去除有機廢氣中油相時會產生少量泡沫，此時可利用除沫器抑制少量泡沫的產生，保證水包油系乳化液的去除效率，其原理是主要采用反乳化-消泡作用，在某些需要破乳和消泡的過程中，加入相反作用的乳化劑，以破壞乳化液的平衡，從而抑制泡沫的產生。上述水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置的工作溫度為 25。。。水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置中的乳化液為質量濃度為4%的壬基酚聚氧乙烯醚(壬基酚聚氧乙烯醚的原料中壬基酚與環(huán)氧乙烷質量比1:2)；將上述裝置中，通入濃度1000mg/m3 二甲苯氣體，控制氣液比(NmVm3)為3000，持續(xù)3h ；經上述裝置處理后的二甲苯排放量約為40mg/m3 (利用熱脫附進樣氣相色譜儀(國家檢測標準)進行實時檢測)，符合《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)，二甲苯的去除率為96%。

實施例2與實施例1基本相同，所不同的是:乳化液為質量濃度為8%的壬基酚聚氧乙烯醚(壬基酹聚氧乙烯醚的原料中壬基酹與環(huán)氧乙燒質量比1:4);通入濃度2000mg/m3苯酹氣體，控制氣液比(Nm3/m3)為8000，持續(xù)3h ；經上述裝置處理后的苯酚排放量約為30mg/m3 (采用4_氨基安替比林分光光度法(國家檢測標準)檢測)，符合《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)，苯酚的去除率為98.5%。
權利要求
1.一種水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，其特征在于包括順序相接的填料吸收塔、水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置和油水分離器。
2.如權利要求I所述的水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，其特征在于還包括串聯在一起的集氣罩和集氣總管，集氣總管與填料吸收塔相連通。
3.如權利要求I或2所述的水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，其特征在于還包括與水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置相連通的除沫器。
4.如權利要求3所述的水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，其特征在于還包括與除沫器相連通的活性炭吸附裝置。
5.如權利要求4所述的水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，其特征在于還包括與活性炭吸附裝置相連的引風機。
6.如權利要求3所述的水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，其特征在于還包括與除沫器相連的引風機。
7.采用權利要求1-6任意一項所述的水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，治理有機廢氣的方法，其特征在于包括順序相接的如下步驟 A、有機廢氣依次經填料吸收塔和水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置； B、噴淋裝置所得的液體經過油水分離器分離得液相和油相； C、步驟B中所得的液相進入噴淋裝置循環(huán)使用； D、將步驟B中所得的油相回收提純、直接用作溶劑油或用做燃料。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置中所用乳化液為質量濃度為1-10%的水包油系乳化液。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于所述水包油系乳化液所用的乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚的原料中壬基酚與環(huán)氧乙烷的質量比為I: (1-4)。
10.如權利要求7-9任意一項所述的方法，其特征在于水包油系乳化液吸收有機廢氣的溫度為15 50°C，氣液比為1000 IOOOONmVm3。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置及其治理有機廢氣的方法。水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置，包括順序相接的填料吸收塔、水包油系乳化液循環(huán)噴淋裝置和油水分離器。本發(fā)明水包油系乳化液治理有機廢氣的裝置結構簡單、使用方便，利用水包油系乳化液吸收去除有機廢氣中的油相，去除效率達高90%-99%，同時對粉塵顆粒物的去除效率達98%以上，大幅降低粉塵污染排放；利用除沫器保證其處理效率，無二次污染；采用油水分離器將油相與乳化液分離，分離后的乳化液循環(huán)吸收有機廢氣的油相，提高循環(huán)經濟性、大大降低水體等資源消耗、降低運行成本。
文檔編號B01D53/18GK103252155SQ20131019134
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月21日 優(yōu)先權日2013年5月21日
發(fā)明者許征, 曾蘇, 賈志博, 葛洪, 許珂 申請人:南京東博環(huán)境工程技術有限公司