治理合成革廢氣的裝置及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工吸附分離和污染物控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種治理合成革廢氣 的裝置及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，國內(nèi)大面積爆發(fā)灰霾天氣的次數(shù)和持續(xù)時(shí)間逐年增加，嚴(yán)重影響國民身 體健康和生活質(zhì)量。灰霾危害大，影響范圍廣，已成為當(dāng)今影響中國大氣環(huán)境質(zhì)量的主要問 題之一，也是當(dāng)下百姓最為關(guān)注的大氣環(huán)境問題。
[0003] 工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs)、氮氧化物、二氧化硫、機(jī)動(dòng)車尾氣的大量排放是灰 霾形成的主要原因。國內(nèi)工業(yè)粉塵、二氧化硫和氮氧化物均已出臺(tái)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來控制排放。 VOCs的治理相對(duì)滯后，但已引起高度重視?！吨攸c(diǎn)區(qū)域大氣污染防治"十二五"規(guī)劃》規(guī)定 石化、化工、噴涂、印刷、紡織印染、皮革加工、制鞋、人造板生產(chǎn)、日化、食品加工等行業(yè)需開 展VOCs收集與凈化處理，凈化率不小于90%。
[0004] 合成革、人造革加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣，其中有機(jī)溶劑往革基布上印 刷過程中產(chǎn)生的廢氣主要成份為二甲基甲酰胺（DMF)，其他還有甲苯（TOL)、丁酮（MEK)等， 該廢氣若不經(jīng)治理排入大氣，將會(huì)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。因此在各行各業(yè)開展"治霾"行動(dòng)的 大背景下，開發(fā)經(jīng)濟(jì)、有效、安全、穩(wěn)定的人造革三版印刷廢氣治理技術(shù)刻不容緩。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明公開了一種合成革廢氣的治理裝置及工藝，利用合成革廢氣中各成分的物 化性質(zhì)的區(qū)別，分別采用吸收法、光電一體化等技術(shù)分段去除廢氣中的有害成分，達(dá)到直接 排放的目的。
[0007] -種治理合成革廢氣的裝置，包括依次連通的DMF吸收塔、除霧器、光電一體化設(shè) 備、旋流板吸收塔和排氣筒；
[0008] 所述DMF吸收塔具有通入合成革廢氣的進(jìn)風(fēng)口；
[0009] DMF吸收塔的出口與除霧器入口通過第一風(fēng)管連通；
[0010] 旋流板吸收塔的出口與排氣筒入口通過第二風(fēng)管連通；
[0011] 光電一體化設(shè)備包括外殼和依次布置在在外殼內(nèi)的過濾段、光催化段、放電處理 段和活性炭吸收段，其中過濾段一側(cè)與除霧器的出口對(duì)接，活性炭吸收段一側(cè)與旋流板吸 收塔的入口對(duì)接。
[0012] 合成革廢氣經(jīng)收集后首先經(jīng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入DMF吸收塔，吸收DMF及部分VOCs。吸收完 畢后經(jīng)第一風(fēng)管通入除霧器中，去除由DMF吸收塔中帶出的部分水汽和未處理完全的固態(tài) 顆粒物后，直接進(jìn)入光電一體化設(shè)備。在光電一體化設(shè)備中首先經(jīng)過濾段，經(jīng)機(jī)械過濾初步 去除除霧器未去除完全的顆粒物，然后分別與光催化段、放電處理段中，在等離子體和光催 化耦合產(chǎn)生的高能電子、羥基自由基、氧自由基、臭氧等高活性粒子發(fā)生反應(yīng)，將廢氣中的 VOCs分子（如乙酸丁酯、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、甲醛等）最終降解為二氧化碳和水，此 過程可能形成部分氣溶膠；最后經(jīng)活性炭吸收段，吸附未降解完全的部分VOCs分子和臭氧 等活性粒子，吸附的VOCs分子和臭氧等活性粒子會(huì)繼續(xù)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)活性炭吸附和再生 同時(shí)進(jìn)行。經(jīng)光電一體化設(shè)備處理后的廢氣進(jìn)入旋流板吸收塔，在吸收液作用下，去除少量 氣溶膠。最后在離心風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)前述多個(gè)設(shè)備處理后的廢氣進(jìn)入排氣筒中，最終經(jīng)高 空排放至大氣中。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的DMF吸收塔包括塔殼以及由下至上安裝在塔殼內(nèi)至少兩級(jí)吸 收單元，每個(gè)吸收單元自上而下依次包括吸收液噴管、液體分布器和不銹鋼填料。
[0014] 作為優(yōu)選，相鄰的吸收單元之間設(shè)有升氣板。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的塔殼由304不銹鋼制成，所述的吸收單元為三級(jí)，第一級(jí)吸收 單元采用的吸收液為10 % DMF溶液，第二級(jí)吸收單元采用的吸液為5 % DMF溶液，第三級(jí)吸 收單元采用的吸收液為清水，以保證印刷廢氣中DMF的吸收完全。且當(dāng)?shù)谝患?jí)吸收單元中， 吸收液中的DMF濃度達(dá)到15%時(shí)，，將吸收液送往精餾塔用于回收DMF，還可以實(shí)現(xiàn)DMF的 再生回收。
[0016] 所述的除霧器外殼由不銹鋼制成，作為優(yōu)選，所述的除霧器內(nèi)設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)。
[0017] 作為優(yōu)選，所述的光電一體化設(shè)備中：
[0018] 過濾段內(nèi)設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)；
[0019] 光催化段內(nèi)設(shè)有紫外燈以及負(fù)載型鋁基二氧化鈦，所述的紫外燈采用低壓汞燈， 波長為189~254nm ;
[0020] 放電處理段內(nèi)設(shè)有放電電極；
[0021 ] 活性炭吸收段內(nèi)設(shè)有活性炭填料。
[0022] 作為優(yōu)選，所述的放電電極包括外接高壓電源的不銹鋼棒以及處在不銹鋼棒外圍 且接地的不銹鋼筒，不銹鋼筒內(nèi)表面附著有催化劑層。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的催化劑層中包含 二氧化鈦、氧化鋁、氧化猛、氧化鐵。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述不銹鋼筒的直徑為60~120_，不銹鋼棒的直徑為5~20_。
[0024] 進(jìn)一步優(yōu)選，光催化段與放電處理段可以為多組，具體由處理廢氣氣量決定。
[0025] 所述的旋流板吸收塔由聚丙烯制成，作為優(yōu)選，所述的旋流板吸收塔內(nèi)設(shè)有水管 和多級(jí)旋流塔板。旋流塔板的級(jí)數(shù)以及旋流板吸收塔的塔高和塔徑由處理廢氣的氣量及濃 度決定。
[0026] 所述的水管與水栗連接，水栗將塔底清水送至塔頂由出水口經(jīng)旋流板流下，清水 循環(huán)使用。
[0027] 進(jìn)一步優(yōu)選，每級(jí)旋流塔板的葉片數(shù)為24,葉片仰角為25°，徑向角為16°。
[0028] 本發(fā)明還公開了一種治理合成革廢氣的工藝，包括如下步驟：
[0029] (1)收集得到的合成革廢氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)口通入DMF吸收塔，經(jīng)多個(gè)吸收單元處理后吸 收DMF及部分揮發(fā)性有機(jī)物；
[0030] (2)經(jīng)步驟（1)吸收處理后的廢氣進(jìn)入除霧器，去除步驟（1)處理后帶出的水汽和 未處理完全的固態(tài)顆粒物；
[0031] (3)經(jīng)步驟（2)處理后的廢氣直接通入光電一體化設(shè)備中，依次經(jīng)初步機(jī)械過濾、 等離子體和光催化耦合處理及活性炭吸附處理后，去除廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物；
[0032] (4)經(jīng)步驟（3)處理后的廢氣通入旋流板吸收塔，吸收去除步驟（3)中產(chǎn)生的氣溶 膠；
[0033] (5)步驟（4)處理后的廢氣經(jīng)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)入排氣筒，經(jīng)高空排放。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的優(yōu)勢(shì)：
[0035] 本發(fā)明根據(jù)合成革廢氣中各成分的物化性質(zhì)的區(qū)別，分別采用DMF吸收塔、光電 一體化設(shè)備等，分段、分工藝去除廢氣中的有害成分，可實(shí)現(xiàn)DMF的再生回收，且耗能低，去 除效率高，無二次污染。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的印刷廢氣的治理裝置圖；
[0037] 圖2為DMF吸收塔的示意圖；
[0038] 圖3為光電一體化設(shè)備分別從側(cè)視、俯視角度的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖中，1-進(jìn)風(fēng)口；2-DMF吸收塔；3-第一風(fēng)管；4-除霧器；5-光電一體化設(shè)備； 6-旋流板吸收塔；7-第二風(fēng)管；8-風(fēng)機(jī)；9-排氣筒；21-進(jìn)氣口；22-出氣口；23-人孔； 24-吸收液噴管；25-出液管；26-不銹鋼填料；27-液體分布器；28-升氣板；29-除霧層； 51-進(jìn)口；52-不銹鋼絲網(wǎng)；53-紫外燈；54-負(fù)載型鋁基二氧化鈦；55-放電處理段；56-活 性炭；57-出口。 圖4為實(shí)施例中人造革三版印刷廢氣的處理工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于此。
[0041] 實(shí)施例1
[0042] 如圖1所示，本發(fā)明中的合成革廢氣的治理裝置包括依次連通的進(jìn)風(fēng)口 1、DMF吸 收塔2、第一風(fēng)管3、除霧器4、光電一體化設(shè)備5、旋流板吸收塔6、第二風(fēng)管7、風(fēng)機(jī)8及排 氣筒9。
[0043] DMF吸收塔2包括由304不銹鋼制成的塔殼以及由下至上安裝在塔殼內(nèi)的三級(jí)吸 收單元，每個(gè)吸收單元自上