專利名稱:凈化含苯類廢氣的液—氣吸收法的制作方法
本發(fā)明是一種凈化含苯類廢氣的方法，屬于勞動保護領域。它特別適用于凈化含有苯、甲苯、二甲苯等有毒工業(yè)廢氣。
含有苯類揮發(fā)物的工業(yè)廢氣，是一種嚴重危害人類健康，破壞生態(tài)環(huán)境的有害氣體。因此，無論是對產(chǎn)生該種工業(yè)廢氣的工作間，還是向大氣中排放，對該廢氣中苯類有害氣體的含量都進行了嚴格的控制。對降低工業(yè)廢氣中苯類揮發(fā)物的含量，廣泛地采用吸附法和燃燒法。吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)，如活性碳等的吸附作用，以及微孔的凝聚作用，使苯類揮發(fā)物與空氣分離而達到凈化目的。利用苯類物質(zhì)的可燃性，使含苯類廢氣在一定溫度下與氧化合成無毒的二氧化碳和水，而達到凈化目的方法，即為通常所說的燃燒法。這兩種方法工藝成熟，凈化效率高，一直是工業(yè)上凈化含苯類廢氣常用的傳統(tǒng)方法。但是吸附法和燃燒法由于對廢氣中苯類揮發(fā)物濃度要求苛刻，一次投資費用較大，限制了在中小型企業(yè)中推廣使用。
根據(jù)吸附法和燃燒法，難于在毒點小、廣，散的中、小企業(yè)中應用，難于適應中、小型企業(yè)生產(chǎn)多變化的特點，本發(fā)明提出一種新的含苯類工業(yè)廢氣的凈化方法-“液-氣”吸收法。
本發(fā)明所涉及的凈化方法的提出，是考慮到苯類分子結構的特點。雖然苯的偶極矩為O，但是苯環(huán)上由于六個2P電子共同構成一個大π鍵，而大π鍵易于接受電子效應而移動，所以當苯和偶極矩大的分子接觸時，受強大極性的影響，苯出現(xiàn)了誘導偶極矩，由于范得華力苯分子被偶極矩大的分子所吸引從而獲得吸收效果。二甲苯中的鄰二甲苯和間二甲苯由于苯核上有兩個非電子的甲基影響，本身已具有一定的偶極矩，所以吸收凈化效果比苯要高一些。另一方面，由于范得華力不太大，有利吸收劑的解吸回收。
本發(fā)明的要點就在于利用具有一定偶極矩的物質(zhì)，如對苯類揮發(fā)物具有選擇性吸收的環(huán)丁砜等的溶液作吸收劑，使氣、液兩相充分接觸，加熱負壓下解吸再生而達到凈化含苯類廢氣和吸收劑循環(huán)使用的目的。
附圖是液-氣吸收法凈化含苯類廢氣的最佳實施例工藝流程圖，下面結合附圖詳細敘述液-氣吸收法。
一、液-氣吸收法凈化含二甲苯 工業(yè)廢氣、工藝流程見附圖1含二甲苯廢氣由風機〔3〕抽出，從填料塔〔4〕下部進風口入塔。吸收劑從貯罐〔7〕經(jīng)泵〔1〕、止回閥〔2〕，從塔〔4〕頂端噴淋而下，氣液兩相在填料塔〔4〕內(nèi)逆向接觸，實現(xiàn)氣液傳質(zhì)過程達到吸收目的。凈化后的空氣經(jīng)填料塔〔4〕頂端排放口排出，噴淋而下的吸收劑則經(jīng)過予熱器〔5〕予熱后，進入解吸塔(旋膜塔)〔6〕的上部。吸收劑穿過解吸塔〔6〕內(nèi)旋膜管壁上的小孔，在旋膜管內(nèi)壁呈旋膜而下，進行解吸分離。解吸后的吸收劑經(jīng)過予熱器〔5〕送入貯罐〔7〕，供循環(huán)使用。解吸出來的混有二甲苯蒸氣的水蒸汽由旋膜塔〔6〕上方導入水冷凝器〔8〕，冷凝后收集于分離器〔9〕中。由于二甲苯比重0.85～0.86比水輕，且不溶于水，可分別從分離器〔9〕收集的液體中，上層回收液體二甲苯、從下層可回收冷凝水。水環(huán)泵〔10〕則維持解吸塔中的負壓。
本實施例中最佳工藝參數(shù)如下(一)、填料塔中的工作條件空塔氣速0.8～1.3米/秒;
噴淋密度0.7～2.5米3/米2·時。
(二)、解吸塔(旋膜塔)工作條件塔區(qū)溫度100～160℃;
單管流量15～20升/時;
真空度400～600mmHg采用本發(fā)明的方法，可凈化苯類含量低于2500mg/M3的工業(yè)廢氣，使其含苯量低于衛(wèi)生標準以下，經(jīng)解吸后的吸收劑含苯類濃度低于70Mg/L，滿足再循環(huán)使用的要求。
本實施例中所用的吸收劑可以是含水5～10%的環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜、碳酸丙稀脂或其混合物。
二、本實施例是利用液-氣吸收法凈化含苯廢氣的最佳實施例，工藝流程如圖2。
含苯廢氣通入吸收塔(填料塔)〔11〕底。吸收劑從貯罐〔14〕泵入吸收塔〔11〕頂，兩相逆向接觸，進行傳質(zhì)過程。吸收后的含苯吸收劑送入解吸塔(旋膜塔)〔12〕中，解吸后的吸收劑進入冷卻器〔13〕經(jīng)冷卻后回輸?shù)劫A罐〔14〕中循環(huán)使用，而含苯蒸氣的水蒸氣進入冷卻器〔13〕中，經(jīng)蛇管冷凝器進入分離器〔15〕，苯、水分離后則分別提取，此實施例中填料塔內(nèi)空塔氣速，噴淋密度，旋膜塔內(nèi)單管流量，塔區(qū)溫度同實施例1。旋膜塔中吸收劑并可在常壓下獲得解吸再生、所用吸收劑也是含水5～10%的環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮，二甲亞砜，碳酸丙稀脂溶液或其混合物。
液-氣吸收法凈化含苯類廢氣，可采用普通的填料塔作傳質(zhì)設備，旋膜塔作吸收劑的解吸再生設備。這種凈化方法對廢氣中苯類含量適應范圍寬，一次性投資較少，凈化效率高，工作可靠，其適用面較廣。
權利要求
1.本發(fā)明涉及一種含苯類廢氣的凈化方法，其特征在于它是液-氣吸收法。
2.根據(jù)權利要求
1所述的液-氣吸收法，其特征在于采用環(huán)丁砜、二甲亞砜、碳酸丙稀酯、N-甲基吡咯烷酮水溶液或其混合物水溶液作為吸收劑。
3.根據(jù)權利要求
1所述的液-氣吸收法，其特征在于它是以填料塔和旋膜塔為主體的含苯類廢氣吸收和吸收劑再生(脫吸)的閉路循環(huán)吸收法。
4.根據(jù)權利要求
3所述的液-氣吸收法，其特征在于凈化含有苯類廢氣時，填料塔工作條件空塔氣速0.8～1.3米/秒;噴淋密度0.7～2.5米3/米2·時;旋膜塔工作條件塔區(qū)溫度100～160℃;單管流量15～20升/時;真空度400～600mmHg。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種含苯類廢氣的凈化方法，屬于勞動保護領域。本發(fā)明是在普通填料塔中采用環(huán)丁砜，N-甲基吡咯烷酮，二甲亞砜，碳酸丙烯酯溶液或其混合物作為苯類有毒氣體的吸收劑，在旋膜塔中負壓條件下加熱解吸，使吸收劑再生構成閉路循環(huán)的液—氣吸收法。本發(fā)明所述的凈化方法，對工業(yè)廢氣中苯類含量適應范圍寬，一次性投資較少，凈化效率高，工作可靠，特別適用毒點小，廣、散的中小型企業(yè)，并且可以滿足間歇作業(yè)或連續(xù)作業(yè)的需要。凈化后氣體可達到國家衛(wèi)生標準濃度以下。
文檔編號B01D53/34GK86106882SQ86106882
公開日1987年7月22日 申請日期1986年10月4日
發(fā)明者陳光宇, 姜洋, 王麗華, 李巖松, 龔啟明, 王壽江, 梁光興, 延國寧, 胡國良, 李茂林, 屈彩霞 申請人:遼寧省勞動保護科學研究所, 沈陽化工學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan