[发明专利]丙烯腈气体的净化方法及净化系统

说明书

本发明涉及一种丙烯腈气体的净化方法和净化系统，采用冷凝设备对丙烯腈气体进行冷凝，未凝气体送入吸附设备，对其中的丙烯腈气体进行吸附去除，经吸附设备处理后的低浓度丙烯腈气体送入催化氧化设备进行催化氧化反应，催化氧化反应的气体产物排空，对吸附设备脱附的高浓度丙烯腈气体捕集吸收，未被捕集的剩余气体送入冷凝设备重新进行冷凝。本发明集丙烯腈气体净化的冷凝法、吸附法和催化氧化法于一体，三种方法结合可有效提高丙烯腈气体的净化效率，净化后的气体符合相关排放标准要求，冷凝环节可降低吸附环节和催化氧化环节的工作负荷，催化氧化环节可降低吸附环节的废气处理要求，相比于传统的净化方法，投资成本低，维护费用小，经济性高。

技术领域

本发明涉及废气的净化方法及净化系统，尤其涉及丙烯腈气体的净化方法及净化系统。

背景技术

丙烯腈是一种无色、易燃且有刺激性气味的气体，其饱和蒸气与空气可形成爆炸性混合物，常温下饱和蒸汽压约为11.07kPa，常温下沸点为77.3℃。丙烯腈气体主要来源于石油化工装置、罐区、装卸车栈台排放的气体，当丙烯腈气体在空气中达到一定浓度时，能引起人体免疫力水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状，还可能影响消化系统，出现食欲不振，恶心等症状，严重时甚至可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等。根据《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）中5.4.4的规定：挥发性有机液体装卸栈桥对铁路罐车、汽车罐车进行装载，挥发性有机液体装卸码头对船（驳）进行装载的设施，以及把挥发性有机液体分装到较小容器的分装设施，应密闭并设置有机废气收集、回收或处理装置，其大气污染物排放应符合相应规定。

丙烯腈最常用的净化方法主要有吸收法、吸附法和催化燃烧法，吸收法和吸附法具有操作简单以及吸收剂和吸附剂可重复利用的优点，但存在投资成本高、吸收剂和吸附剂易产生二次污染、尾气难以在一次性处理后达到排放标准等缺陷；催化燃烧法具有处理效率高、能耗低等优点，但存在工艺要求严格、需对废气进行前处理、易生成氮氧化物造成二次污染等缺陷。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种丙烯腈气体的净化方法及净化系统，丙烯腈气体净化效率高，经济性好，净化后的尾气符合排放标准要求。

本发明实现上述目的的技术方案是：丙烯腈气体的净化方法，采用冷凝设备对丙烯腈气体进行冷凝，将冷凝后的未凝气体送入吸附设备，对未凝气体中的丙烯腈气体进行吸附去除，将经所述吸附设备处理后的低浓度丙烯腈气体送入催化氧化设备进行催化氧化反应，催化氧化反应的气体产物排空或经有机物治理后排空。

优选的，所述吸附设备中的吸附剂吸附丙烯腈气体达到饱和或接近饱和时，对所述吸附剂进行真空脱附处理，通过气体捕集装置对脱附的高浓度丙烯腈气体进行捕集吸收，将未被捕集吸收的剩余脱附气体送入所述冷凝设备重新进行冷凝。

优选的，丙烯腈气体的冷凝过程采用三级冷凝，一级冷凝后的气体温度为-20℃，二级冷凝后的气体温度为-45℃，三级冷凝后的气体温度为-75℃。

优选的，所述催化氧化设备中的催化剂为贵金属，所述催化氧化设备内的催化氧化反应温度为220-550℃。

优选的，所述吸附设备为两台，切换使用，对一台吸附设备的吸附剂进行脱附处理时，启用另一台吸附设备，前一台吸附设备的吸附剂脱附完成后备用。

优选的，在对丙烯腈气体进行冷凝之前，先采用碱液对丙烯腈气体进行淋洗，吸收丙烯腈气体中的有毒和酸性气体，对碱液淋洗后的气体进行气液分离后，将气相送入所述冷凝设备进行冷凝。