統(tǒng)中熱量和冷量的損失，降低系統(tǒng)能耗 及運(yùn)行成本； 3. 除冰或除霜步驟中添加防凍液，確保系統(tǒng)在低溫下不發(fā)生結(jié)冰堵塞，保證回收系統(tǒng) 順利進(jìn)行； 4. 所添加防凍液兼具優(yōu)良的萃取能力，其對(duì)所回收萃取劑中的水分具有良好的萃取能 力，以此保證回收的萃取劑具有較低比率的水分，保證其達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)； 5. 采用減壓蒸餾或萃取蒸餾或加鹽萃取蒸餾等方式對(duì)萃取劑水溶液進(jìn)行濃縮，將進(jìn)入 系統(tǒng)中的少量水分除去即可，萃取劑水溶液循環(huán)使用，減少其損失，該過程所需的分離能耗 較低，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行成本影響較小。
[0019]本發(fā)明所采用的方法相對(duì)于傳統(tǒng)冷凝法、膜分離法、吸附法及吸收法等其它常見 有機(jī)廢氣回收技術(shù)具有運(yùn)行成本低、適用性廣、操作安全且所回收溶劑可直接回用等突出 優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020] 圖1是冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法在相對(duì)閉式循環(huán)系統(tǒng)中的工作原理圖
【具體實(shí)施方式】 以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述： 在工業(yè)應(yīng)用中，所處理有機(jī)廢氣按其與水的溶解性不外乎分為三大類：1.微溶于水； 2.部分互溶于水；3.混溶于水。下面結(jié)合理論計(jì)算就采用基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收 方法回收的三類有機(jī)廢氣分別舉例進(jìn)行系統(tǒng)分析。
[0021]具體實(shí)施例1 : 參照?qǐng)D1，微溶于水有機(jī)廢氣的回收以甲苯為例進(jìn)行微溶于水有機(jī)廢氣回收的系統(tǒng)分 析。相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工藝計(jì)算結(jié)果見表2。
[0022] 表2.基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法處理甲苯廢氣的工藝計(jì)算



本實(shí)施例的基本原理是：基于有機(jī)溶劑的蒸汽壓隨溫度的降低而減小的原理對(duì)閉式循 環(huán)體系中的有機(jī)廢氣進(jìn)行回收。全部處理過程為物理過程，無化學(xué)反應(yīng)。其工藝流程是：首 先，將溫度降至4°C左右，除掉體系中絕大部分水分；其次，將體系溫度降至零下40°C左右， 并添加兼具優(yōu)良萃取能力的防凍液，以此解決體系的低溫冰堵問題，同時(shí)將所回收有機(jī)溶 劑的含水量降至可回用的標(biāo)準(zhǔn)；最后，將萃取劑水溶液進(jìn)行蒸餾濃縮，確保萃取劑水溶液達(dá) 到循環(huán)回用的標(biāo)準(zhǔn)。
[0023] 由表2可知，所得可直接回用的甲苯回收率高于97%。在整個(gè)冷凝-萃取工藝過 程中，萃取劑的損失較小，按照設(shè)備運(yùn)行300天，每天24h計(jì)算，共損失萃取劑約為200kg左 右。本工藝的整體能耗約為65kW。
[0024] 具體實(shí)施例2 : 部分互溶于水有機(jī)廢氣的回收以乙酸乙酯為例進(jìn)行部分互溶于水有機(jī)廢氣回收的系 統(tǒng)分析。相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工藝計(jì)算結(jié)果見表3。
[0025] 表3.基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法處理乙酸乙酯廢氣的工藝計(jì)算


本實(shí)施例的基本原理和流程類似于具體實(shí)施例1所述。由表3可知，乙酸乙酯回收率 高于90%，其純度不低于99%。在整個(gè)冷凝-萃取過程中，萃取劑的損失較小，按照設(shè)備運(yùn) 行300天，每天24h計(jì)算，共損失萃取劑約為400kg左右。本工藝的整體能耗約為55kW。
[0026] 具體實(shí)施例3: 混溶于水有機(jī)廢氣的回收，以DMF(二甲基甲酰胺，英文為"DimethylFormamide"）為 例進(jìn)行混溶于水有機(jī)廢氣回收的系統(tǒng)分析。相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工藝計(jì)算結(jié)果見表4。
[0027] 表4.基于冷凝-萃取處理DMF廢氣的工藝計(jì)算


水溶性有機(jī)廢氣的處理工藝與具體實(shí)施例1、具體實(shí)施例2這兩種水溶性較差的有機(jī) 廢氣的處理工藝有所不同。其主要區(qū)別是：在低溫冷凝階段，不需要添加任何防凍液，工藝 結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。針對(duì)所回收的有機(jī)溶劑，可直接在常溫下添加優(yōu)良萃取劑對(duì)其進(jìn)行分離提 純，由于所添加萃取劑不需要具備防凍能力，故其選擇范圍較寬，但因其與水互溶，所以在 分離提純所回收有機(jī)溶劑的萃取劑量增多，以至于分離萃取劑水溶液時(shí)的能耗增大。
[0028] 由表4可知，DMF回收率高于98%，其純度不低于99%。在整個(gè)冷凝-萃取工藝過 程中，萃取劑的損失量稍大，按照設(shè)備運(yùn)行300天，每天24h計(jì)算，共損失萃取劑約為1000kg 左右。本工藝的整體能耗約為65kW。
[0029]基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法處理的常見有機(jī)廢氣的相關(guān)理論計(jì)算數(shù)據(jù) 匯總見表5。
[0030] 表5.基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法處理常見有機(jī)廢氣的工藝計(jì)算數(shù)據(jù)匯 總
綜上所述，基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法，利用相對(duì)閉式循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行廢氣回 收以及萃取劑循環(huán)利用，對(duì)高、中、低沸點(diǎn)有機(jī)廢氣均有突出的回收效果。
[0031] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其構(gòu)思 加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法，包括廢氣濃度調(diào)整步驟、分步預(yù)冷步驟、 深冷步驟、循環(huán)步驟、除冰或除霜步驟、萃取步驟、萃取劑回收步驟，其特征在于：廢氣濃度 調(diào)整步驟是基于客戶端有機(jī)廢氣濃度和國(guó)標(biāo)所規(guī)定廢氣濃度的安全標(biāo)準(zhǔn)，采用加大或減 小風(fēng)量的方式調(diào)整客戶端有機(jī)廢氣的濃度，確保有機(jī)廢氣濃度在國(guó)標(biāo)所限定的濃度范圍 之內(nèi)，保證系統(tǒng)的安全； 分步預(yù)冷步驟是將調(diào)整濃度后的有機(jī)廢氣的溫度依次降至第一溫度界面（高于室 溫）、室溫及0 °c，逐步冷凝廢氣中絕大部分的水蒸氣； 深冷步驟是將步驟2)的有機(jī)廢氣進(jìn)一步降溫，以此回收絕大部分有機(jī)廢氣； 循環(huán)步驟是有機(jī)廢氣在步驟2)與步驟3)之間循環(huán)流動(dòng)； 除冰或除霜步驟是在步驟3)中產(chǎn)生的冰或霜通過添加防凍液及時(shí)有效地去除，避免 冰堵的發(fā)生，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)； 萃取步驟是在步驟3)中的有機(jī)廢氣加入可萃取水分的萃取劑； 7)萃取劑回收步驟是將步驟6)中的萃取劑水溶液濃縮，循環(huán)利用萃取劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法，其特征在于：步驟6) 中針對(duì)水溶性較差的有機(jī)廢氣，添加具備兼顧防凍與對(duì)水有強(qiáng)萃取能力的萃取劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法，其特征在于：步驟6) 中針對(duì)與水互溶的有機(jī)廢氣，添加對(duì)水有強(qiáng)萃取能力的萃取劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法，其特征在于：步驟5) 中所添加防凍液對(duì)水分具有良好的萃取能力，以降低回收的萃取劑含有的水分。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法，其特征 在于：步驟7)中采用減壓蒸餾或萃取蒸餾或加鹽萃取蒸餾對(duì)萃取劑水溶液進(jìn)行濃縮，將含 有的少量水分除去，萃取劑水溶液及時(shí)循環(huán)使用。
【專利摘要】一種基于冷凝-萃取法有機(jī)廢氣回收方法，包括廢氣濃度調(diào)整步驟、分步預(yù)冷步驟、深冷步驟、循環(huán)步驟、除冰或除霜步驟、萃取步驟、萃取劑回收步驟，其方法特點(diǎn)是：廢氣濃度調(diào)整步驟是基于客戶端有機(jī)廢氣濃度和國(guó)標(biāo)所規(guī)定廢氣濃度的安全標(biāo)準(zhǔn),采用加大或減小風(fēng)量的方式調(diào)整客戶端有機(jī)廢氣的濃度,確保有機(jī)廢氣濃度在國(guó)標(biāo)所限定的濃度范圍之內(nèi),保證系統(tǒng)的安全?；诶淠?萃取法有機(jī)廢氣回收方法，利用相對(duì)閉式循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行廢氣回收以及萃取劑循環(huán)利用，對(duì)高、中、低沸點(diǎn)有機(jī)廢氣均有突出的回收效果。
【IPC分類】B01D53/00, B01D5/00, B01D11/04
【公開號(hào)】CN105344201
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510789057
【發(fā)明人】汪小剛
【申請(qǐng)人】廣東上典環(huán)境保護(hù)工程有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月16日