專利名稱：一種采用二次吸附有機廢氣回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機廢氣回收方法，尤其是一種采用二次吸附有機廢氣回 收方法。
背景技術(shù)：
目前，塑料印刷行業(yè)在使用苯溶油墨時，印刷有機廢氣采用活性炭吸附、 蒸汽脫附和常溫下冷凝回收工藝，基本上可以實現(xiàn)廢氣達標排放和溶劑回收再 利用。
由于國家在2009年8月1日開始執(zhí)行的GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、 袋干法復合、擠出復合》已經(jīng)規(guī)定產(chǎn)品不得有苯檢出。塑料軟包裝印刷，特別 是產(chǎn)量最大的食品、醫(yī)藥類塑料軟包裝印刷油墨由苯溶油墨轉(zhuǎn)向無苯油墨是一 種必然的選擇。由于無苯油墨使用的溶劑多為水溶性溶劑，采用原有工藝回收 的溶劑中含有大量的冷凝水，溶劑脫水的處理費用遠高于甲苯溶劑脫水的費用， 原有工藝經(jīng)濟上的優(yōu)勢已不復存在。同時，原有工藝中產(chǎn)生的大量含溶劑廢水 并沒有經(jīng)濟有效的處理方法。目前比較可行的技術(shù)是在阻燃性氣體環(huán)境下，氣 體加熱脫附和低溫冷凝回收的工藝方法。
活性炭吸附后在阻燃性氣體環(huán)境下加熱脫附時存在以下現(xiàn)象和需要解決的 問題
1、活性炭脫附過程中，需要有一定的氣體流量將脫附出的溶劑氣體輸送到 冷凝器中，利用冷凝器內(nèi)的相對低溫環(huán)境造成脫附溶劑氣體處于過飽和狀態(tài)，從而實現(xiàn)冷凝回收。剩余的非飽和溶劑氣體重新返回吸附器提高溶劑氣體濃度， 循環(huán)冷凝回收。
2、 在溫度和壓力一定的脫附條件下，活性炭中脫附濃度與溶劑吸附量相關(guān)。 在活性炭脫附初期，脫附溶劑氣體濃度高，能夠在冷凝器內(nèi)形成過飽和氣體實 現(xiàn)冷凝回收。隨著活性炭中溶劑的減少，脫附溶劑氣體濃度逐漸降低至在冷凝 器內(nèi)低于飽和值，冷凝器內(nèi)停止冷凝出溶劑。
3、 在15(TC脫附溫度下，當活性炭內(nèi)剩余溶劑質(zhì)量/活性炭質(zhì)量為10%左右 時，脫附氣體濃度在300g/m3左右。而常溫(2CTC)下冷凝回收后，返回吸附 器的氣體溶劑濃度同樣在300g/m3左右，活性炭內(nèi)溶劑停止蒸發(fā)。因此常溫下冷 凝回收，活性炭的脫附殘留率(殘留溶劑質(zhì)量/活性炭質(zhì)量><100%)在10 15%。
4、 活性炭對低濃度溶劑氣體的吸附能力與溶劑吸附量成反比，潔凈的活性 炭吸附能力最強。因常溫冷凝回收造成的活性炭內(nèi)較高的溶劑殘留，降低了活 性炭對低濃度印刷尾氣的吸附能力。試驗表明當活性炭的溶劑殘留率>10%時， 再吸附過程中無法實現(xiàn)處理后尾氣達到國家排放標準，常溫冷凝回收技術(shù)已不 能使用。目前國內(nèi)采用常溫冷凝回收工藝的解決脫附殘留方法有兩種 一是將 吸附器內(nèi)的溶劑排入大氣，此方法不能實現(xiàn)全部排放氣體達標；二是將吸附器 內(nèi)的溶劑排入另一臺吸附器從新吸附，此方法造成吸附器吸附的50%以上的溶劑 在吸附器中反復的脫附-吸附循環(huán)，即降低了吸附器的吸附能力又造成了大 量的熱能消耗。國外有采用低溫冷凝技術(shù)的工藝，可實現(xiàn)全部排放氣體達標， 但因該技術(shù)能耗較高，投資回報率低，國內(nèi)用戶多數(shù)不愿采用。
綜上所述，對于塑料印刷行業(yè)今后大量使用的無苯油墨印刷廢氣回收，需 要一種新的解決上述問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有溶劑脫水技術(shù)耗能高、投資回報率低等問題，提出一種 采用二次吸附有機廢氣回收方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案Q—次吸附有機廢氣經(jīng)進氣閥門進入一次吸附器進 行吸附，氣體通過床層的流速0. 1 1 m/s，達標尾氣經(jīng)排氣閥排放，當排放尾 氣檢測值達到排放標準時吸附器停止吸附作業(yè)關(guān)閉進氣閥；②一次脫附將阻 燃性氣體送入一次吸附器，置換一次吸附器內(nèi)的含氧氣體，將氧含量降低至〈3%, 開啟熱源1加熱一次吸附器，在一次吸附器內(nèi)(活性炭)吸附溶劑開始蒸發(fā)時 開啟一次脫附循環(huán)風機和一次脫附氣體排出閥B;③一次回收一次脫附氣體 經(jīng)換熱器1降溫后，進入冷凝器1回收溶劑，回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥E排入 溶劑罐；④二次吸附回收后的高濃度溶劑氣體進入二次吸附器再次吸附，濃 度低于10g/V的吸附后排氣經(jīng)換熱器1升溫后，作為一次吸附器脫附的循環(huán)脫 附氣體返回一次吸附器；⑤一次吸附器降溫 一次吸附器脫附結(jié)束后轉(zhuǎn)為降溫 狀態(tài)，閥門A、 B、 C、 D關(guān)閉，冷卻器通入冷卻水，降溫風機工作，對一次吸附 器進行降溫，降溫完成后一次吸附器重新開始吸附作業(yè)；⑥二次脫附 一次吸 附器脫附結(jié)束后，二次吸附器開始脫附，關(guān)閉一次脫附氣體排出閥，開啟熱源2 加熱二次吸附器，在二次吸附器內(nèi)(活性炭)吸附溶劑開始蒸發(fā)時開啟二次脫 附循環(huán)風機，冷凝器通入冷卻水，溶劑在換熱器和冷凝器中冷凝回收；⑦二次 回收回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥I排入溶劑罐，回收后的低濃度溶劑氣體經(jīng)換 熱器2升溫后，作為二次吸附器脫附的循環(huán)氣體返回二次吸附器；⑧二次吸附 器降溫二次吸附器脫附完成后，熱源2停止加熱，閥門H開啟、閥門G關(guān)閉 將換熱器2退出系統(tǒng)，開始降溫過程，二次吸附器降溫完成后即可重新開始吸 附作業(yè)。本發(fā)明的技術(shù)核心是采用二次吸附的方法，實現(xiàn)返回一次吸附器的循環(huán) 脫附氣體為低溶劑濃度氣體，為一次吸附器實現(xiàn)低殘留量脫附提供了必要條件。 脫附后的一次吸附器再吸附時，可以實現(xiàn)在排放達標的前提下，吸附比達到(溶
劑質(zhì)量/活性炭質(zhì)量X100%) 20%以上。在回收系統(tǒng)運行前，除一次吸附器的罐 體內(nèi)為空氣外，其他部分的空氣用阻燃性氣體置換至氧含量<3%。低濃度印刷有 機廢氣(溶劑濃度1 15g/m3)經(jīng)進氣閥門進入一次吸附器進行吸附，氣體通過 床層的流速0. 1 1 m/s，吸附后尾氣經(jīng)排氣閥排放。當排放尾氣檢測值達到排 放標準時吸附器停止吸附作業(yè)進氣閥D關(guān)閉。阻燃性氣體閥C開啟，阻燃性氣 體進入一次吸附器，置換一次吸附器內(nèi)的含氧氣體，將氧含量降低至〈3%。開啟 熱源1加熱一次吸附器，當一次吸附器內(nèi)溶劑氣體濃度高于可冷凝回收濃度時 開啟一次脫附氣體排出閥B和一次脫附循環(huán)風機，冷凝器1通入冷卻水。脫附 循環(huán)風量在吸附風量的10 70%之間。 一次脫附氣體經(jīng)換熱器1降溫后，進入冷 凝器l回收溶劑，回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥E排入溶劑罐?；厥蘸蟮母邼舛热?劑氣體進入二次吸附器再次吸附。濃度低于10g/m3的吸附后排氣經(jīng)換熱器1升 溫后，作為一次吸附器脫附的循環(huán)脫附氣體返回一次吸附器。 一次吸附器脫附 結(jié)束后(溶劑殘留比<5%)轉(zhuǎn)為降溫狀態(tài)，閥門A、 B、 C、 D關(guān)閉，冷卻器通入 冷卻水，降溫風機工作，對一次吸附器進行降溫。降溫完成后一次吸附器重新 開始吸附作業(yè)。 一次吸附器脫附結(jié)束后，閥門B關(guān)閉，開啟熱源2加熱二次吸 附器，當二次吸附器內(nèi)溶劑氣體濃度高于可冷凝回收濃度時開啟換熱器2切換 閥G和二次脫附循環(huán)風機、關(guān)閉換熱器2切換閥H，冷凝器2通入冷卻水，二次 吸附器開始冷凝回收。二次脫附氣體經(jīng)換熱器2降溫后，進入冷凝器2回收溶 齊[]，回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥I排入溶劑罐?；厥蘸蟮牡蜐舛热軇怏w經(jīng)換熱 器2升溫后，作為二次吸附器脫附的循環(huán)氣體返回二次吸附器。二次吸附器脫附完成后，熱源2停止加熱，閥門H開啟、閥門G夫閉將換熱器2退出系統(tǒng)， 開始降溫過程。二次吸附器降溫完成后即可重新開始吸附作業(yè)。二次吸附器脫 附結(jié)束時，二次吸附器殘留比在10 15%左右，再吸附時排氣濃度超過國家排放 標準。本發(fā)明的關(guān)鍵在于二次吸附器脫附回收的排放氣體并不排入外部環(huán)境， 而是作為一次吸附器脫附時的循環(huán)氣體在一、二次吸附器內(nèi)循環(huán)；二次吸附后 返回一次吸附器的低濃度氣體實現(xiàn)一次吸附器的低殘留量脫附。實現(xiàn)全部排放 氣體達到國家排放標準。為了實現(xiàn)回收系統(tǒng)的連續(xù)作業(yè)，根據(jù)尾氣處理量及尾 氣中溶劑濃度， 一次吸附器數(shù)量2至數(shù)臺，系統(tǒng)運行時其中一臺吸附器工作在 脫附狀態(tài)，其他吸附器工作在吸附狀態(tài)，多臺間輪流切換。二次吸附器為2臺 配置， 一臺吸附一臺脫附。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用阻燃性氣體脫附常溫冷凝回收的工藝， 降低了一次吸附器(處理印刷尾氣)脫附后的溶劑殘留，實現(xiàn)了尾氣處理全過 程達標排放，提高了溶劑回收率，降低了回收設(shè)備投資及溶劑回收成本。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說朋.-圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明-實施例l
①一次吸附有機廢氣經(jīng)進氣閥門進入一次吸附器進行吸附，氣體通過床層的流速0.1 1 m/s，達標尾氣經(jīng)排氣閥排放，當排放尾氣檢測值達到排放標 準時吸附器停止吸附作業(yè)關(guān)閉進氣閥；
②一次脫附將阻燃性氣體送入一次吸附器，置換一次吸附器內(nèi)的含氧氣 體，將氧含量降低至〈3%，開啟熱源l加熱一次吸附器，在一次吸附器內(nèi)(活性
炭)吸附溶劑開始蒸發(fā)時開啟一次脫附循環(huán)風機和一次脫附氣體排出閥B;
③ 一次回收 一次脫附氣體經(jīng)換熱器1降溫后，進入冷凝器1回收溶劑，
回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥E排入溶劑罐；
④ 二次吸附回收后的低濃度溶劑氣體進入二次吸附器再次吸附，濃度低 于10g/m3的吸附后排氣經(jīng)換熱器1升溫后，作為一次吸附器脫附的循環(huán)脫附氣 體返回一次吸附器；
⑤ 一次吸附器降溫 一次吸附器脫附結(jié)束后轉(zhuǎn)為降溫狀態(tài)，閥門A、 B、 C、 D關(guān)閉，冷卻器通入冷卻水，降溫風機工作，對一次吸附器進行降溫，降溫完成 后一次吸附器重新開始吸附作業(yè)；
⑥ 二次脫附 一次吸附器脫附結(jié)束后，二次吸附器開始脫附，關(guān)閉一次脫
附氣體排出閥，開啟熱源2加熱二次吸附器，在二次吸附器內(nèi)(活性炭)吸附 溶劑開始蒸發(fā)時開啟二次脫附循環(huán)風機，冷凝器通入冷卻水，溶劑在換熱器和 冷凝器中冷凝回收；
⑦ 二次回收回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥I排入溶劑罐，回收后的低濃度溶 劑氣體經(jīng)換熱器2升溫后，作為二次吸附器脫附的循環(huán)氣體返回二次吸附器；
⑧ 二次吸附器降溫二次吸附器脫附完成后，熱源2停止加熱，閥門H開 啟、閥門G關(guān)閉將換熱器2退出系統(tǒng)，開始降溫過程，二次吸附器降溫完成后 即可重新開始吸附作業(yè)。
實施例阻燃性氣體是潔凈的煙道氣體、二氧化碳氣體、氮氣。
實施例3
一次吸附器、二次吸附器的加熱方式為導管加熱。 實施例4
一次吸附器的排放氣體由voc氣體在線監(jiān)測儀監(jiān)控。
二次吸附器始終工作在阻燃性氣體環(huán)境下，并在氧含量檢測裝置的監(jiān)控下運行。
實施例6
一次吸附器、二次吸附器脫附回路設(shè)置有換熱器1和換熱器2熱能回收裝置。
一次吸附器數(shù)量根據(jù)尾氣處理量至少需要2臺，二次吸附器數(shù)量為2臺。 實施例8
一次吸附器、二次吸附器脫附加熱溫度在120 300'C之間。 實施例9
一次脫附和二次吸附的氣體流量是一次吸附流量的10 70 。 實施例10
一次脫附進入二次吸附器吸附后，返回一次吸附器的溶劑濃度低于10g/m3。
權(quán)利要求
1、一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在于①一次吸附有機廢氣經(jīng)進氣閥門進入一次吸附器進行吸附，氣體通過床層的流速0.1～1m/s，達標尾氣經(jīng)排氣閥排放，當排放尾氣檢測值達到排放標準時吸附器停止吸附作業(yè)關(guān)閉進氣閥；②一次脫附將阻燃性氣體送入一次吸附器，置換一次吸附器內(nèi)的含氧氣體，將氧含量降低至＜3％，開啟熱源1加熱一次吸附器，在一次吸附器內(nèi)(活性炭)吸附溶劑開始蒸發(fā)時開啟一次脫附循環(huán)風機和一次脫附氣體排出閥B；③一次回收一次脫附氣體經(jīng)換熱器1降溫后，進入冷凝器1回收溶劑，回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥E排入溶劑罐；④二次吸附回收后的高濃度溶劑氣體進入二次吸附器再次吸附，濃度低于10g/m3的吸附后排氣經(jīng)換熱器1升溫后，作為一次吸附器脫附的循環(huán)脫附氣體返回一次吸附器；⑤一次吸附器降溫一次吸附器脫附結(jié)束后轉(zhuǎn)為降溫狀態(tài)，閥門A、B、C、D關(guān)閉，冷卻器通入冷卻水，降溫風機工作，對一次吸附器進行降溫，降溫完成后一次吸附器重新開始吸附作業(yè)；⑥二次脫附一次吸附器脫附結(jié)束后，二次吸附器開始脫附，關(guān)閉一次脫附氣體排出閥B，開啟熱源2加熱二次吸附器，在二次吸附器內(nèi)(活性炭)吸附溶劑開始蒸發(fā)時開啟二次脫附循環(huán)風機，冷凝器通入冷卻水，溶劑在換熱器和冷凝器中冷凝回收；⑦二次回收回收的溶劑經(jīng)溶劑排出閥I排入溶劑罐，回收后的低濃度溶劑氣體經(jīng)換熱器2升溫后，作為二次吸附器脫附的循環(huán)氣體返回二次吸附器；⑧二次吸附器降溫二次吸附器脫附完成后，熱源2停止加熱，閥門H開啟、閥門G關(guān)閉將換熱器2退出系統(tǒng)，開始降溫過程，二次吸附器降溫完成后即可重新開始吸附作業(yè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在于阻燃性氣體是潔凈的煙道氣體、二氧化碳氣體、氮氣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在 于 一次吸附器、二次吸附器的加熱方式為導管加熱。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在 于- 一次吸附器的排放氣體由voc氣體在線監(jiān)測儀監(jiān)控。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在于二次吸附器始終工作在阻燃性氣體環(huán)境下，并在氧含量檢測裝置的監(jiān)控下 運行。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在于 一次吸附器、二次吸附器脫附回路設(shè)置有換熱器1和換熱器2熱能回收裝 置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在 于 一次吸附器數(shù)量根據(jù)尾氣處理量至少需要2臺，二次吸附器數(shù)量為2臺。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在 于 一次吸附器、二次吸附器脫附加熱溫度在120 30(TC之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在 于 一次脫附和二次吸附的氣體流量是一次吸附流量的10 70%。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，其特征在于 一次脫附進入二次吸附器吸附后，返回一次吸附器的溶劑濃度低于10g/m3。
全文摘要
一種采用二次吸附有機廢氣回收方法，是將有機廢氣經(jīng)過一次吸附；一次回收；二次吸附；一次吸附器降溫；二次脫附；二次回收；二次吸附器降溫的工藝程序進行回收的方法；采用二次吸附的方法，實現(xiàn)返回一次吸附器的循環(huán)脫附氣體為低溶劑濃度氣體，為一次吸附器實現(xiàn)低殘留量脫附提供了必要條件。脫附后的一次吸附器再吸附時，可以實現(xiàn)在排放達標的前提下，吸附比達到(溶劑質(zhì)量/活性炭質(zhì)量×100％)20％以上；本發(fā)明采用阻燃性氣體脫附常溫冷凝回收的工藝，實現(xiàn)了尾氣處理全過程達標排放，提高了溶劑回收率，降低了回收設(shè)備投資及溶劑回收成本。
文檔編號B01D53/02GK101637686SQ20091016985
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者孫宗長, 孫紹文, 胡建林, 袁亦揚 申請人:孫宗長