廢氣中十氫萘水洗回收工藝，屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，主要是針對(duì)含有不同組成和濃度的十氫萘混合氣體。
背景技術(shù)：
高性能聚乙烯纖維是發(fā)展國(guó)防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原料，同時(shí)在建筑、通信、機(jī)械、環(huán)保等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域具有廣泛用途。隨著高性能聚乙烯纖維性能的不斷提升以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，高性能聚乙烯纖維紡絲技術(shù)不斷受到重視。在聚乙烯纖維干法紡絲過(guò)程中，普遍使用的溶脹溶劑為十氫萘，然而在后續(xù)的紡絲、水洗牽伸、干燥等工序中，十氫萘的揮發(fā)問(wèn)題嚴(yán)重。由于十氫萘屬于易燃易爆物質(zhì)，系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)氧含量有一定要求，無(wú)法將揮發(fā)的溶劑直接納入系統(tǒng)中進(jìn)行處理，因此十氫萘氣體必須采用回收處理。由于有機(jī)廢氣對(duì)環(huán)境的危害性及其較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，世界各國(guó)均高度重視有機(jī)廢氣的處理及有機(jī)物的回收。十氫萘溶劑的回收循環(huán)利用已經(jīng)成為制約其干法技術(shù)的關(guān)鍵。
十氫萘的回收技術(shù)主要有吸附法、冷凝法以及膜分離法等。針對(duì)中高濃度十氫萘有機(jī)廢氣，通常采用壓縮冷凝的方式進(jìn)行回收，對(duì)于中低濃度(100mg/m3~2000mg/m3)十氫萘有機(jī)廢氣，吸附法和膜法是經(jīng)濟(jì)而有效的回收技術(shù)。cn02137836公布的混合氣體中揮發(fā)性有機(jī)物的回收技術(shù)，綜合了壓縮、冷凝、膜分離、吸附等方法，十氫萘的回收率可達(dá)95%~99%，在此基礎(chǔ)上cn201210441822.4加以改進(jìn)，將紡絲出來(lái)的物流經(jīng)冷凝分離后，分成兩個(gè)回路，回路一直接進(jìn)入紡絲系統(tǒng)，回路2經(jīng)壓縮-冷凝-膜分離-吸附后再進(jìn)入紡絲系統(tǒng)或部分放空；cn200710132050.5與cn201310422368.2采取了類(lèi)似的方法，cn201110279300.4公布的則是溶劑閃蒸回收方法。然而，采用抽風(fēng)機(jī)收集的含十氫萘廢氣中含有大量灰塵、氧氣，不僅堵塞吸附系統(tǒng)，而且由于氧氣存在使吸附效率降低，因此需開(kāi)發(fā)新型十氫萘廢氣處理工藝技術(shù)。
水洗法廣泛應(yīng)用于各種氣體的預(yù)處理過(guò)程，不僅可以為氣體增濕、降溫、除塵，而且能夠捕集氣體中的含氧有機(jī)物、烴類(lèi)等，能夠回收氣體中大部分有機(jī)物，且工藝成熟、處理量大、操作簡(jiǎn)單。cn200610166303.6采用水洗法脫除費(fèi)托合成循環(huán)氣中的含氧有機(jī)物和c6以上的重?zé)N，cn201310070751.6提出采用水洗法進(jìn)行電站鍋爐煙氣預(yù)處理，進(jìn)行除塵和降溫。因此，本發(fā)明考慮將水洗法引入十氫萘處理工藝中去，提出了采用水洗、吸附的方法，回收廢氣中的十氫萘，同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理除塵、降溫，為下一步氣體的深度凈化提供干凈的原料氣。
針對(duì)當(dāng)前高性能聚乙烯纖維干法紡絲過(guò)程中，收集的十氫萘廢氣的氣源特征，很有必要開(kāi)發(fā)出一套回收工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，預(yù)處理效率高的十氫萘回收工藝，以解決現(xiàn)有回收技術(shù)的不足。本發(fā)明在于提供一種廢氣中十氫萘水洗回收工藝，以解決當(dāng)前十氫萘回收技術(shù)中存在的灰塵堵塞、氧氣干擾等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種十氫萘水洗回收工藝，采用水洗與吸附相結(jié)合的方式回收廢氣中的十氫萘，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的灰塵堵塞、氧氣干擾等問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：采用水洗-吸附的方法脫除廢氣中的十氫萘，含十氫萘廢氣自水洗塔底部的氣體分布器進(jìn)入水洗塔，與自水洗塔頂填料層上方的洗滌水在水洗塔的填料層中逆流接觸，氣體中十氫萘被捕集到水中，凈化后的氣體由水洗塔頂部的絲網(wǎng)除霧器脫除液體后排出體系，洗滌水中的十氫萘由循環(huán)水泵打入吸附塔，水中的十氫萘被選擇性吸附，脫除了十氫萘的洗滌水循環(huán)使用，吸附飽和后的吸附劑采取蒸汽吹掃再生或者吸附劑擠壓再生，再生后的十氫萘脫除微量水分后即可使用。
具體地說(shuō)，從紡絲車(chē)間收集的十氫萘廢氣直接進(jìn)入水洗塔底部的氣體分布器，十氫萘廢氣與從水洗塔上部而來(lái)的循環(huán)洗滌水在水洗塔中部的填料層中逆流接觸傳質(zhì)，氣體中的灰塵被除去，大部分十氫萘被水霧捕集，同時(shí)氣體溫度下降，凈化后的氣體升至水洗塔頂部設(shè)置的絲網(wǎng)除沫器，在這里大部分液滴被除去，凈化氣由吸收塔頂引出界外進(jìn)一步處理。水洗后的油水混合物，在水洗塔底部簡(jiǎn)單分層后，底部引出的廢水間歇排放，含油洗滌水由循環(huán)水泵導(dǎo)入吸附塔，在吸附塔中油水混合物中的十氫萘被選擇性吸附，凈化后的循環(huán)水由循環(huán)水泵重新打入水洗塔。根據(jù)所用吸附劑不同，吸附劑的再生方式也不同，當(dāng)采用活性炭或活性炭纖維為吸附劑時(shí)，再生方法為蒸汽吹掃-冷凝-油水分離再生，當(dāng)采用吸油棉或膨脹石墨為吸附劑時(shí)，再生方法為間歇性的擠壓再生法。
本發(fā)明優(yōu)選地，所述十氫萘廢氣，廢氣中除十氫萘外，還包括氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、氬氣中的一種或幾種。
所述十氫萘廢氣，廢氣中含有灰塵和水霧。
所述十氫萘廢氣，廢氣中十氫萘濃度為100ppm~4000ppm，優(yōu)選1000ppm~4000ppm，特別優(yōu)選2000ppm~4000ppm。
所述水洗塔底部設(shè)置有氣體分布器，上部設(shè)置有絲網(wǎng)除沫器，中部設(shè)置有填料層，水洗塔填料層中的填料類(lèi)型為散堆填料或規(guī)整填料。
所述水洗塔底部的洗滌水層設(shè)置有間歇排放口，用于排放含固體顆粒的廢水。
所述吸附塔為兩組，一組處于吸附階段，一組處于再生階段。
所述吸附塔為三組，一組處于吸附階段，一組處于再生階段，一組備用。
所述吸附塔中的吸附劑類(lèi)型為活性炭或活性炭纖維，吸附劑再生方式為低壓蒸氣吹掃、冷凝、油水分離，分離后的十氫萘送往精制工序進(jìn)一步脫水，廢水送污水處理或補(bǔ)入水洗塔。
所述吸附塔中的吸附劑類(lèi)型也可選擇為吸油棉或膨脹石墨，吸附劑再生方式為擠壓再生，即擠壓出吸附劑中吸附的液體十氫萘，吸附劑即得到再生。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和達(dá)到的效果是：廢氣中十氫萘水洗回收工藝，采用水洗塔將廢氣中的十氫萘予以捕集，然后再采用吸附的方法選擇性地將十氫萘從水中分離出來(lái)，同時(shí)對(duì)廢氣起到除塵、降溫的效果，同吸附法、膜分離法等傳統(tǒng)處理方法相比，對(duì)氣源適應(yīng)性強(qiáng)，避免了灰塵堵塞、氧氣干擾等問(wèn)題，特別適合于紡絲車(chē)間采用風(fēng)機(jī)搜集的含十氫萘空氣中十氫萘的回收。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例廢氣中十氫萘水洗回收工藝流程簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
某紡絲車(chē)間采用抽風(fēng)機(jī)從甬道出抽出含有十氫萘的空氣，其中十氫萘濃度為3000ppm，此外還有大量揚(yáng)塵。將混合氣體通過(guò)軸流風(fēng)機(jī)直接送入水洗塔，經(jīng)洗滌水洗滌、絲網(wǎng)除沫器除去液滴后，直接送入吸附系統(tǒng)，經(jīng)檢測(cè)水洗后的混合氣中灰塵的脫除率99%以上，氣體中十氫萘的濃度降至500ppm，吸附塔采用膨脹石墨為吸附劑，吸附飽和后的吸附劑取出，采用擠壓的方法將其中的油分?jǐn)D出，再將其重新裝入吸附塔循環(huán)使用，擠出的十氫萘純度可達(dá)99%以上。
實(shí)施例2
某紡絲車(chē)間采用氮?dú)獯祾邚念A(yù)牽伸熱箱和熱七輥處，形成含有十氫萘濃度為900ppm的混合氣體，氣體中含有一定量的灰塵?；旌蠚怏w經(jīng)緩沖管緩沖后由軸流風(fēng)機(jī)直接送往水洗塔，經(jīng)洗滌水洗滌、絲網(wǎng)除沫器除去液滴后，直接送入吸附系統(tǒng)，經(jīng)檢測(cè)水洗后的混合氣中灰塵的脫除率99.5%以上，氣體中十氫萘濃度將至300ppm，吸附塔采用活性碳為吸附劑，采用0.2mpa的飽和蒸汽吹掃再生，經(jīng)冷凝和油水分離后得到純度可達(dá)98%以上的十氫萘液體。