一種二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置和處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置和處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]粘膠纖維、玻璃紙等行業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣含有二硫化碳等有毒污染氣體。目前基本采用化學(xué)洗滌、吸附、脫附、冷凝工藝處理，主要工藝流程:廢氣經(jīng)過化學(xué)洗滌預(yù)處理去除其他污染氣體，然后洗滌后由污氣風(fēng)機(jī)送入吸附槽，采用活性炭等吸附劑對廢氣中的二硫化碳進(jìn)行吸附，然后經(jīng)過蒸汽脫附、冷凝等工藝進(jìn)行回收。
[0003]目前采用吸附法處理二硫化碳廢氣得到了普遍應(yīng)用，對于二硫化碳進(jìn)行脫附時普遍采用蒸汽脫附方式，蒸汽消耗量較大，而且需要利用冷卻水和冷凍水對蒸汽脫附方式產(chǎn)生的蒸汽和二硫化碳的混合蒸餾汽進(jìn)行冷卻，使二硫化碳冷凝為液體，冷卻水循環(huán)時消耗的電能和冷凍站提供的冷凍水消耗也非常可觀。蒸汽脫附后需要對吸附槽內(nèi)的吸附劑進(jìn)行干燥和冷卻，需要消耗部分蒸汽和電能。另外，蒸汽脫附時蒸汽對吸附劑的沖擊會造成吸附劑的破損，吸附劑破損后需要進(jìn)行篩選并補充新的吸附劑。根據(jù)國家節(jié)能減排的指導(dǎo)方針及考慮二硫化碳廢氣回收裝置的運行成本，降低原有吸附裝置的蒸汽、電、冷凍水等各項消耗迫在眉睫，而且采用蒸汽脫附方式所需的冷卻設(shè)備、冷凝設(shè)備換熱面積較大，前期投入大，檢修及維護(hù)不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供了一種二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置和處理方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案包括:
一種二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置，包括化學(xué)洗滌風(fēng)機(jī)、化學(xué)洗滌塔、水洗塔、噴灑分離器、污氣風(fēng)機(jī)、吸附槽、蒸發(fā)器、冷凝器、廢氣冷卻器、安全罐、比重分離器、尾冷凝器、二硫化碳儲槽、新鮮風(fēng)系統(tǒng)、冷凝冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，化學(xué)洗滌風(fēng)機(jī)、化學(xué)洗滌塔、水洗塔、噴灑分離器、污氣風(fēng)機(jī)、吸附槽、蒸發(fā)器、冷凝器、廢氣冷卻器、安全罐、比重分離器、尾冷凝器、二硫化碳儲槽依次連通，冷凝冷卻水系統(tǒng)與冷凝器連通，冷凍水系統(tǒng)與廢氣冷卻器連通，新鮮風(fēng)系統(tǒng)與吸附槽連通，其特征是還設(shè)置有吸附槽加溫裝置、氮氣罐、二硫化碳檢測裝置、抽真空裝置，在吸附槽與蒸發(fā)器之間、蒸發(fā)器與冷凝器之間、冷凝器與廢氣冷卻器之間、廢氣冷卻器與安全罐之間、吸附槽與冷凝器之間、吸附槽與廢氣冷卻器之間六個位置中的一個或者兩個位置新增管道支路并在新增管道支路上設(shè)置抽真空裝置，吸附槽加溫裝置、氮氣罐均與吸附槽連通，二硫化碳檢測裝置設(shè)置在抽真空裝置前的管道中，控制系統(tǒng)與吸附槽加溫裝置、氮氣罐、二硫化碳檢測裝置、抽真空裝置均連接并用來控制二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置的工作。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案還包括:
一種二硫化碳廢氣真空脫附處理方法，其特征是依次進(jìn)行以下步驟:準(zhǔn)備步驟、正常脫附處理步驟、根據(jù)正常脫附處理步驟是否達(dá)到設(shè)定次數(shù)分別進(jìn)行完全脫附處理步驟或者停止抽真空裝置并二次充氮步驟、根據(jù)是否繼續(xù)進(jìn)行吸附廢氣分別進(jìn)行轉(zhuǎn)第一步循環(huán)執(zhí)行或轉(zhuǎn)脫硫脫酸處理。
[0007]本發(fā)明采用上述二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置進(jìn)行真空脫附，所述正常脫附處理步驟包括進(jìn)正常脫附處理計數(shù)、充氮氣、啟動抽真空裝置、真空濃縮和快速衰減階段控制、濃度維持階段控制、濃度緩慢衰減階段控制。
[0008]本發(fā)明所述真空濃縮和快速衰減階段是指由于抽真空的關(guān)系吸附槽內(nèi)總壓迅速降低從而二硫化碳迅速從活性炭上脫附，隨著脫附進(jìn)行二硫化碳量逐漸減少而產(chǎn)生出口濃度以較快速率降低的階段，此時真空度通?？刂圃?0?85kPa。
[0009]所述濃度維持階段是指真空濃縮和快速衰減階段后由于毛細(xì)管現(xiàn)象，當(dāng)濃度下降到一定程度后會出現(xiàn)一段時間的濃度維持甚至抬升的階段，此時真空度控制在35?70kPao
[0010]所述濃度緩慢衰減階段控制是指濃度維持階段后絕大部分的二硫化碳已經(jīng)脫附完成而造成的濃度以較慢速率衰減的階段，此時真空度控制在20?45kPa。
[0011]本發(fā)明所述完全脫附處理步驟包括選擇通入蒸汽或高溫氮氣、停止抽真空裝置、釋壓、干燥、冷卻、正常脫附處理計數(shù)清零。
[0012]本發(fā)明顯著降低了原有裝置的蒸汽消耗、電能消耗、冷凍水消耗、吸附劑消耗等各項消耗，降低了運行成本；減少了冷凝設(shè)備、冷卻設(shè)備的換熱面積，降低了投資成本，節(jié)約了部分安裝費用，降低了維護(hù)難度。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例用到的二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置的配置示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明實施例的主要流程圖。
[0015]圖3是本發(fā)明實施例真空脫附方法正常脫附處理步驟的流程圖。
[0016]圖4是本發(fā)明實施例真空脫附方法完全脫附處理步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]參見圖1，本發(fā)明實施例二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置(簡稱裝置)主要由化學(xué)洗滌風(fēng)機(jī)1、化學(xué)洗滌塔2、水洗塔3、噴灑分離器4、污氣風(fēng)機(jī)5、吸附槽6、蒸發(fā)器7、冷凝器8、廢氣冷卻器9、安全罐10、比重分離器11、尾冷凝器12、二硫化碳儲槽13、新鮮風(fēng)系統(tǒng)14(包括新鮮風(fēng)機(jī)、新鮮風(fēng)加熱器、新鮮風(fēng)加熱閥、新鮮風(fēng)冷卻閥等)、冷凝冷卻水系統(tǒng)15 (包括冷凝冷卻水塔、冷凝冷卻水栗等)、冷凍水系統(tǒng)16、吸附槽加溫裝置23、氮氣罐24、二硫化碳檢測裝置、抽真空裝置以及控制系統(tǒng)組成?；瘜W(xué)洗滌風(fēng)機(jī)1、化學(xué)洗滌塔2、水洗塔3、噴灑分離器4、污氣風(fēng)機(jī)5、吸附槽6、蒸發(fā)器7、冷凝器8、廢氣冷卻器9、安全罐10、比重分離器
11、尾冷凝器12、二硫化碳儲槽13依次連通，冷凝冷卻水系統(tǒng)15與冷凝器8連通，冷凍水系統(tǒng)16與廢氣冷卻器9連通，新鮮風(fēng)系統(tǒng)14與吸附槽6連通，吸附槽加溫裝置23與吸附槽6連通，為增加吸附槽6真空脫附模式而設(shè)置抽真空裝置，抽真空裝置設(shè)置方法為:吸附槽6與蒸發(fā)器7之間、蒸發(fā)器7與冷凝器8之間、冷凝器8與廢氣冷卻器9之間、廢氣冷卻器9與安全罐10之間、吸附槽6與冷凝器8之間、吸附槽6與廢氣冷卻器9之間六個位置中的一個或者兩個位置新增管道支路并在新增管道支路上設(shè)置抽真空裝置。具體為:吸附槽6與蒸發(fā)器7之間新增管道支路并在新增管道支路上設(shè)置抽真空裝置17、蒸發(fā)器7與冷凝器8之間新增管道支路并在新增管道支路上設(shè)置抽真空裝置18、冷凝器8與廢氣冷卻器9之間新增管道支路并在新增管道支路上設(shè)置抽真空裝置19、廢氣冷卻器9與安全罐10之間新增管道支路并在新增管道支路上設(shè)置抽真空裝置20、吸附槽6與冷凝器8之間新增管道并在新增管道上設(shè)置抽真空裝置21、吸附槽6與廢氣冷卻器9之間新增管道并在新增管道上設(shè)置抽真空裝置22，抽真空裝置設(shè)置方法選擇其中一種或兩種即可；抽真空裝置前的管道中(入口處)設(shè)置二硫化碳檢測裝置以便檢測抽真空以前的二硫化碳濃度，抽真空裝置前后均設(shè)有自控閥，抽真空裝置所對應(yīng)原有蒸汽脫附管路設(shè)有自控閥；冷凝冷卻水系統(tǒng)15中冷凝冷卻水栗采用變頻控制，冷凍水系統(tǒng)16輸送冷凍水至廢氣冷卻器9的管道設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥?？刂葡到y(tǒng)采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)并對主要電氣部件和各種電氣閥門(包括進(jìn)行控制自控閥、流量調(diào)節(jié)閥、排氣閥等)，包括抽真空裝置、吸附槽加溫裝置23、二硫化碳檢測裝置、新鮮風(fēng)系統(tǒng)14、冷凝冷卻水系統(tǒng)15、冷凍水系統(tǒng)16。
[0018]參見圖2，本發(fā)明實施例二硫化碳廢氣真空脫附處理方法基于二硫化碳廢氣真空脫附處理裝置進(jìn)行，系統(tǒng)需對以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置:正常脫附處理步驟執(zhí)行次數(shù)(該次數(shù)達(dá)到后執(zhí)行一次完全脫附處理步驟)、正常脫附處理各步驟運行時間及相關(guān)參數(shù)、完全脫附處理各步驟運行時間及相關(guān)參數(shù)、完全脫附處理步驟通入蒸汽還是高溫氮氣、其他相關(guān)參數(shù)，以單個吸附槽工作流程且廢氣冷卻器9與安全罐10之間新增管道支路并在新增管道支路上設(shè)置抽真空裝置20為例，其主要工作流程如下:
準(zhǔn)備(包括進(jìn)廢氣、所有閥門關(guān)閉)、正常脫附處理、判斷正常脫附處理是否達(dá)到設(shè)定次數(shù)并在達(dá)到時進(jìn)行完全脫附處理未達(dá)到時停止抽真空裝置并二次充氮、判斷是否繼續(xù)進(jìn)行吸附廢氣并在是的情況下轉(zhuǎn)第一步循環(huán)執(zhí)行否的情況下轉(zhuǎn)脫硫脫酸處理。
[0019]本實施例進(jìn)廢氣步驟通過吸附裝置中的吸附劑對二硫化碳進(jìn)行吸附，當(dāng)吸附槽進(jìn)廢氣步驟達(dá)到設(shè)定吸附時間或者吸附槽尾氣檢測超過相應(yīng)設(shè)定值，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)去所有閥門關(guān)閉步驟；所有閥門關(guān)閉步驟中吸附槽的所有閥門均處于關(guān)閉狀態(tài)，該步驟作為進(jìn)廢氣步驟與正常脫附處理步驟的一個中間過渡步驟，一般執(zhí)行該步驟時間為I分鐘，執(zhí)行時間到達(dá)后轉(zhuǎn)去執(zhí)行正常脫附處理步驟；正常脫附處理步驟按照其模式的具體步驟依次執(zhí)行，抽真空裝置20啟動，抽真空裝置20前后自控閥打開，抽真空裝置20所對應(yīng)原有蒸汽脫附管路設(shè)有自控閥關(guān)閉，根據(jù)二硫化碳在不同真空狀態(tài)下?lián)]發(fā)溫度不同的特性，在一定的真空度下進(jìn)行正常脫附處理，如需要