[发明专利]一种甲苯废气蒸汽脱附的回收系统及其回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机废气的回收系统及其回收工艺，具体地说，涉及一种甲苯废气蒸汽脱附的回收系统及其回收工艺。

背景技术

在电工材料的生产过程中会产生大量的甲苯类有机废气，如甲苯或二甲苯(带有微量石蜡)。甲苯有一定毒性，其蒸汽对人体皮肤、黏膜有刺激作用，同时对中枢神经系统有麻醉作用，长期作用可影响肝肾功能，而二甲苯具有中等毒性，其蒸气除损害人体黏膜、呼吸道外，还呈现兴奋、麻醉作用，总之甲苯类有机废气不仅会对人的身体造成损伤，排放到大气中还会污染环境。从其性质可知，甲苯和二甲苯均不溶于水，溶于多种有机溶剂，因此工业上通常采用化学吸收法净化吸收甲苯和二甲苯，但是在采用蒸馏法分离回收吸收剂和甲苯、二甲苯时却需要消耗大量的能量，提高了生产成本，而且回收效率也不是很高。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种甲苯废气蒸汽脱附的回收系统及其回收工艺，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种甲苯废气蒸汽脱附的回收系统，所述回收系统包括：集风箱、废气预处理单元、离心风机、吸附单元、脱附冷却单元和冷凝分离单元；其中，集风箱通过管路与废气预处理单元相连通，废气预处理单元包括过滤器和冷却器；溶剂废空气收集到集风箱中并依次经过过滤器和冷却器预处理后形成溶剂和废气，并通过离心风机抽送到吸附单元中；吸附单元包括装有活性炭吸附层的吸附槽，用于吸附溶剂、净化废气；所述吸附槽与蒸汽发生器连接，用于加热被吸附的溶剂使其生成为气态溶剂；脱附冷却单元包括冷却风机、真空风机、冷却器和气液分离器；其中，真空风机抽吸所述吸附槽中的气态溶剂，气态溶剂经过冷却器冷却为有机溶剂和水蒸汽，并通过汽液分离器分离出有机溶剂；冷却风机吹扫冷却所述吸附槽及活性炭吸附层；冷凝分离单元包括冷凝器、缓冲分离器、比重分离槽和溶剂储槽；其中，冷却器中的有机溶剂和水蒸汽以及汽液分离器中的有机溶剂进入冷凝器冷凝成混合液体，混合液体通过缓冲分离器进入到比重分离槽自动分离，分离出来的溶剂液进入溶剂储槽；凉水塔与废气预处理单元、冷却器和冷凝器连接并形成循环回路，以提供冷却水。

作为对本发明所述的回收系统的进一步说明，优选地，吸附单元至少设置三个吸附槽，以交替进行吸附过程和脱附过程同时保证回收系统连续运行。

作为对本发明所述的回收系统的进一步说明，优选地，所述吸附槽的顶部设置有液位传感器，当溶剂被吸附至吸附槽顶部时，蒸汽发生器自动向吸附槽内通入低压蒸汽。

作为对本发明所述的回收系统的进一步说明，优选地，所述活性炭吸附层设有测温点和报警装置，在吸附过程中活性炭达到报警温度时，报警装置自动报警并切换进入脱附过程，以确保回收系统运行安全。

作为对本发明所述的回收系统的进一步说明，优选地，所述活性炭吸附层由煤基颗粒活性炭制成，所述活性炭颗粒的直径为2～4mm。

作为对本发明所述的回收系统的进一步说明，优选地，离心风机加装离心风机电机变频器，以实现根据不同废气排放量进行调频变速。

作为对本发明所述的回收系统的进一步说明，优选地，所述过滤器内设有过滤棉层，用于过滤去除废气中的固体颗粒。

为了实现本发明的另一目的，本发明还提供了一种应用所述的甲苯废气蒸汽脱附的回收系统的回收工艺，所述回收工艺包括以下步骤：

步骤1)：生产线排放出来溶剂废空气经收集送入集风箱中待处理；

步骤2)：集风箱中的废气进入废气预处理单元，并依次经过过滤器和冷却器预处理后形成溶剂和废气，并通过离心风机抽送到吸附单元中；

步骤3)：进入吸附单元中的溶剂和废气通过活性炭吸附层，溶剂被活性炭吸附在孔隙中，废气透过炭层，最终达到排放标准的气体由吸附槽顶部排放口排放到大气中；

步骤4)：被活性炭吸附在孔隙中的溶剂到达吸附槽顶部时，蒸汽发生器自动向吸附槽内通入低压蒸汽，加热被吸附的溶剂使其生成为气态溶剂；

步骤5)：启动真空风机抽吸吸附槽内的气态溶剂，使活性炭再生，再生完毕后启动冷却风机吹扫吸附槽及活性炭吸附层，当温度降至常温后使吸附槽切换到吸附状态；

步骤6)：从活性炭表面脱附下来的有机溶剂和水蒸汽进入冷凝器冷凝成混合液体后，混合液体进入比重分离槽自动分离，分离出来的溶剂液进入溶剂储槽，废水直接排到废水处理场。

作为对本发明所述的回收工艺的进一步说明，优选地，步骤2)中的废气冷却降温至40～45℃；离心风机出口气压为0.11～0.15MPa。