[发明专利]一种回收甲苯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收甲苯的方法，尤其是指通过利用活性炭来吸附甲苯的方法。

背景技术

甲苯是有机化合物，属芳香烃，分子式为C₆H₅CH₃，甲苯在常温下呈液体状，无色、易燃。它的沸点为110.8℃，凝固点为-95℃，密度为0.866克/厘米³。它的凝固点比水低，沸点又比水的沸点高，甲苯不溶于水，但溶于乙醇和苯的溶剂中。甲苯的蒸汽有毒，可以通过呼吸道对人体造成危害，使用和生产时要防止它进入呼吸器官。但是现有的回收甲苯的方法存在着诸如回收率低、成本高、效果差等缺陷。

发明内容

为了克服现有回收甲苯的方法存在回收率低、成本高、效果差的不足，本发明提供一种回收甲苯的方法。本发明可以有效地提高甲苯的回收率，回收率可达86％以上，成本低，同时分离后的甲苯与水可以重新进入生产工序，循环使用、节约资源。

为了达到上述目的，本发明所采取的主要技术措施具体包括下列步骤：

1、生产中产生的废气经过控制阀门先进入气体过滤器，由无纺布构成的过滤器把废气中的纤维、粉尘等杂质分离出来。

2、再经过冷却器，冷却器由铜管串铝片构成，冷却器中有可循环利用的冷却水对包括甲苯气体在内的废气进行冷却。

3、经过冷却后的废气，经高压风机加压并通过送气风管分别进入三个吸附槽，吸附槽填充有活性炭，活性炭由于内部充满了空隙，活性炭的作用是能吸附废气中的甲苯，可大量吸收甲苯气体。剩余的废气从管道排空。

4、因为随着活性炭吸附的甲苯的增加，排出的气体中甲苯的含量也会增加，因此，吸附进行一段时间(比如二个小时)后，就要将吸附程序切换为脱附程序。脱附时，原先废气进出的阀门被关闭，蒸汽阀门打开，蒸汽进入活性炭填充层，活性炭温度随之升高，甲苯脱离了活性炭，随着水蒸汽从吸附槽的底部排出。脱附后的活性炭又可以重新进入吸附工序。

5、解脱出来的高浓度的甲苯气体随着水蒸汽进入冷凝器，冷凝器的冷却水来源于玻璃钢冷却塔，冷凝器由上下两个列管式换热器组成，管程为甲苯和水蒸汽通道，壳程为冷却水通道。经冷却水降温，成为甲苯和水的混合液。

6、混合液通过管体流入分离器，分离器是一个长方体容器，内有一个隔板把容器内一分为二。混合液进入分离器内，水的比重大沉在底部并通过隔板下的间隙流到隔板的另一侧，甲苯比水轻，浮在水的上部，留在原来一侧，把水的排出口与甲苯排出口设计成一定的高度差，就能保证甲苯在分离器内积存一定的高度后才流出。

7、甲苯流入储罐，可作为生产原料循环使用。

与现有的技术相比，本发明主要创新点在于：

1、采用三个吸附槽轮流切换，比如，可以把吸附槽调试为吸附2个小时后，再脱附1个小时，三个吸附槽每小时进行一次切换。这样，使吸附槽的吸附与脱附保持平稳持续的工作状态。

2、利用甲苯与水的比重不同而设计的分离器，简单有效，使甲苯与水可连续分离。当甲苯与水的混合液进入分离器，水的比重大，沉入底部，甲苯比重小，在水的上部，水经过分离器内隔板下部进入另一空腔，经水的溢流口排出，甲苯液体则从另一溢流口汇入储槽。

3、通过自行设计的工业可编程控制器与触摸屏组成的自动控制装置，人机界面良好，控制方便，配以现场的温度、压力、流量等检测仪表与气动控制装置使整个装置达到一定的自动化程度。其控制内容如下：

(1)控制阀门的开闭

①废气首先进入本装置三通气动闸阀，正常运行时，由可编程控制器开启通往过滤冷却器的下闸阀，关闭往高处排气口的上闸阀。当产生废气的车间停止生产时，可手动关闭下闸阀，开启上闸阀。当本装置紧急情况停止运行时，控制器自动关闭下闸阀，开启上闸阀将废气由高处排空，保证生产车间的正常运行。

②控制吸附槽的废气进出通道，每台吸附槽一进一出两个大气动阀门由控制器控制启闭。吸附时，阀门打开；脱附时，阀门关闭。三个吸附槽的阀门启闭由控制器根据吸附与脱附的周期安排按编程自动进行，需要时，也可以手动控制进行。

③控制吸附槽的蒸汽进出通道，每台吸附槽一进一出两个气动蒸汽阀亦由控制器控制启闭。与废气通道的大气动阀相反，吸附时，蒸汽阀关闭；脱附时，蒸汽阀开启。阀门的启闭按编程自动进行。

(2)温度的测量与控制

①冷却器进出水温度测量、冷凝器进出水温度测量、分离器温度测量

②吸附槽温度测量

以上温度均可由控制器设定正常值，当测量温度超出设定值时，控制器将发出声光报警。

(3)压力测量