[发明专利]粕类蒸脱尾气中有机溶剂分离回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粕类蒸脱尾气处理技术领域，特别涉及一种粕类蒸脱尾气中有机溶剂分离回收方法。

背景技术

中国是一个人口大国，同时也是一个食用油消费大国，据统计全国每年生产并消耗的食用油约2850万吨。食用油主要以大豆油、菜籽油、花生油、玉米油等为主，生产这些食用油所用工艺95％以上都是采用浸出工艺，是用6号溶剂油或正己烷将大豆、花生等原料中的油脂成分萃取出来，再进行精炼，供大众食用。对剩余产品粕类一般需要进行必要处理，将粕类进行蒸汽加热，使粕类中的溶剂蒸脱出来后形成合格产品进行销售，蒸脱出的溶剂和水蒸汽混合经处理后于高空排放,形成空气、水蒸汽、粕粉、少量溶剂(VOCs)的混合排放物，排放气体温度为70℃左右。因VOCs是形成雾霾的元凶，少量溶剂(VOCs)排放既是资源的损耗，又会对环境产生一定的污染。据统计，按实际的出油率分析，每年随粕类蒸脱尾气所排放的溶剂(VOCs)约为10.5万吨,经济价值约为10亿人民币。

蒸脱尾气属于典型的低浓度有机气体，蒸脱尾气是指通过蒸气对被蒸脱物直接接触加热，将被蒸脱物中含有的溶剂气化，形成水蒸汽、VOCs及空气为主的混合尾气。另一显著特征是水蒸气含量基本为饱和。由于常用的活性炭、活性炭纤维、沸石等吸附材料都是亲水性的，对高湿度气体中VOCs的吸附能力低，不能有效地将气体中的6号溶剂油或正己烷吸附分离，而且上述吸附剂由于机械强度原因易产生微小的细颗粒或纤维而混入到回收的6号溶剂油或正己烷中，造成无法回用。因此在食用油生产行业蒸脱尾气中的有机溶剂分离回收仍是空白。

高分子聚合物吸附剂-吸附树脂对VOCs具有好的吸附性能，但吸附树脂吸附有机溶剂时会产生溶胀，整个填料层体积会发生膨胀，膨胀率约为5％-10％，因此不适合使用常规的固定床结构，亟需设计一种新的床层结构。

吸附树脂为含有大量微孔的多孔材料，比重约为0.32。由于其比重轻，且粒径在0.4mm-1.0mm之间,填料层很难达到紧实度及密度绝对一致，当气体在一定风压引风机的作用下强制通过吸附树脂填料层时，在紧实度和密度相对较低的一处会产生较高流速，使吸附树脂在局部翻腾，使得大量气体没有与吸附材料充分接触而排出，使VOCs去除率严重下降；同时，吸附树脂翻腾会导致破碎、粉化，细小的吸附树脂会随气流排出吸附塔，造成损失，因而需定期补充吸附树脂，增加运行费用。因此，为避免吸附树脂在使用中出现流化现象导致破碎，就需要将增加吸附塔的直径，以降低气体流速,这样无疑增加了设备投资和吸附树脂使用量，限制了树脂吸附技术的推广应用特别是针对较大风量气体，而食用油生产企业粕类溶剂蒸脱尾气风量一般都在10000立方米/小时以上。

对于低水溶性或难溶VOCs气体,普遍采用变温吸附工艺进行处理，即吸附在常温下进行，脱附采用高温的水蒸气；水蒸气解析下来的VOCs蒸气经冷凝变为液体，再经静置分层与水分离，从而回收VOCs。水蒸气作为脱附介质有相变热高、脱附时间短、VOCs浓度高等优点；但是，即使低水溶或难溶VOCs在水中也具有一定的溶解度，水蒸气与VOCs蒸气混合物经冷凝、分离时，总会有部分VOCs溶解在水中，形成VOCs接近饱和的有机废水。目前，该废水一般与其它废水混合后进行进一步的深度处理。如对该废水进行资源化处理，既可以提高VOCs的回收率，也可以降低污水处理设施的污染物负荷。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能够将粕类蒸脱尾气中的VOCs分离回收、同时实现尾气和蒸汽冷凝液废水达标排放的处理方法。

本发明所采用的技术方案是：一种粕类蒸脱尾气中有机溶剂分离回收方法，采用两个装有高微孔疏水性吸附树脂的半固定式吸附塔交替进行吸附，其中一个吸附塔进行吸附的同时，另一个吸附塔进行吸附树脂的再生；蒸气再生的冷凝水采用大孔吸附树脂进一步回收其中的有机溶剂，具体步骤为：

a:尾气粗滤：将尾气中较大固体粕渣进行粗滤；

b：尾气初步降温：尾气进入第一喷淋塔，通过水洗喷淋降低尾气温度；

c:尾气二次降温及细小粕粉的去除：尾气进入第二喷淋塔进行水洗喷淋及细滤，温度降至常温并彻底除去粕粉，完成预处理；

d：VOCs吸附：通过引风机将经过预处理的尾气送至半固定式吸附塔进行吸附，吸附塔内装填的高微孔疏水性吸附树脂将尾气中的VOCs吸附，使其达标排放。吸附塔为双塔或多塔并联，交替工作，采用PLC控制，24小时不间断工作，当一个吸附塔吸附饱和后，切换至另一个吸附塔吸附，此塔脱附；