[发明专利]有机废气净化回收方法

摘要

本发明公开了一种有机废气净化回收方法，该方法所采用的有机废气净化回收系统包括冷却互溶吸收装置、溶剂储罐、溶剂冷却器、水冷却塔、水池、溶剂泵和水泵。该方法包括将冷却水泵入冷却互溶吸收装置中，流经各部件后流入水池循环利用。将有机介质通入冷却互溶吸收装置的溶剂液流分配器的溶剂箱中，在重力的作用下流经各部件后进入溶剂储罐中而循环利用。将有机废气通入冷却互溶吸收装置中与冷却水以及有机介质进行热交换。交换后的有机废气成为尾气排出冷却互溶吸收装置。本发明的方法不仅溶剂回收率较高，无二次污染，并且运行成本低、设备投资少。

主权项

1、一种有机废气净化回收方法，所采用的有机废气净化回收系统包括冷却互溶吸收装置(2)、溶剂储罐(3)、溶剂冷却器(4)、水冷却塔(5)、水池(6)、溶剂泵(71)和水泵；所述冷却互溶吸收装置(2)包括上方敞开的壳体(21)和由壳体(21)的相应部位作为构成部件或构成部件之一的、按照从下向上的顺序依次设置的位于下部的液淋混合区、位于液淋混合区上方的中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置、位于中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置的中央上方的阻风式液淋装置、位于阻风式液淋装置上方的液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置、位于液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置上方的溶剂液流分配器(26)和位于溶剂液流分配器(26)上方的尾气水冷换热装置；冷却互溶吸收装置(2)还包括位于液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置与中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置之间的液膜冷却互溶区；壳体(21)上设有有机废气进气口(21-1)、冷却水进口、冷却水出口、溶剂出液口(21-8)和溶剂进液管口(21-9)；所述溶剂储罐(3)包括储罐壳体(31)和设置在储罐壳体中的冷却盘管(32)；储罐壳体(31)上设有溶剂进液口(31-1)、第一溶剂出液口(31-2)和第二溶剂出液口(31-3)，还设有进水管口(31-4)和出水管口(31-5)；所述溶剂冷却器(4)包括外壳体(41)和设置在外壳体(41)中的换热器(42)；外壳体(41)上设有冷却水进口(41-1)和冷却水出口(41-2)，还设有溶剂进液口(41-3)和溶剂出液口(41-4)；所述水冷却塔(5)包括进水管口(51)和出水管口(52)，水冷却塔(5)位于所述水池(6)的上方，水冷却塔(5)的出水管口(52)伸入水池(6)中；水泵有2个，它们是第一水泵(81)和第二水泵(82)；各个水泵(81，82)的进水口连接有进水管，进水管的进水口伸入水池(6)中或者直接与水池(6)的出水口相连；第一水泵(81)的出水口通过管道与冷却互溶吸收装置(2)的冷却水进口连接，第二水泵(82)的出水口通过管道分别与溶剂储罐(3)的冷却盘管(32)的进水口以及溶剂冷却器(4)的冷却水进口(41-1)连接；冷却互溶吸收装置(2)的冷却水出口、溶剂储罐(3)的冷却盘管(32)的出水口以及溶剂冷却器(4)的冷却水出口(41-2)分别通过管道与水冷却塔(5)的进水管口(51)连接；所述冷却互溶吸收装置(2)的溶剂出液口(21-8)通过管道与溶剂储罐(3)的溶剂进液口(31-1)连接，所述溶剂储罐(3)的第二溶剂出液口(31-3)通过管道以及溶剂泵(71)与溶剂冷却器(4)的溶剂进液口(41-3)连接，溶剂冷却器(4)的溶剂出液口(41-4)通过管道与冷却互溶吸收装置(2)的溶剂液流分配器(26)的进液口位于壳体(21)的溶剂进液管口(21-9)处的进液管(26-1)相连；溶剂储罐(3)的第一溶剂出液口(31-2)处通过管道连接有溶剂放出阀(72)；上述有机废气净化回收系统净化回收有机废气的方法，具有以下步骤：①通过第一水泵(81)将水池(6)中的作为冷却介质冷却水泵出后通过管道从冷却互溶吸收装置(2)的冷却水进口进入冷却互溶吸收装置(2)的尾气水冷换热装置中，然后，依次流过液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置、中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置，从冷却互溶吸收装置(2)的冷却水出口流出、通过管道流入水冷却塔(5)，经水冷却塔(5)冷却后再流入水池(6)中循环利用；通过第二水泵(82)将水池(6)中的作为冷却介质的冷却水泵出后通过管道一部分从溶剂储罐(3)的冷却盘管(32)的进水口进入冷却盘管(32)中，对溶剂储罐(3)中流过冷却盘管(32)外表面的有机溶剂进行冷却，冷却水随后由冷却盘管(32)的出水口流出、通过管道流入水冷却塔(5)，经水冷却塔(5)冷却后再流入水池(6)中循环利用；经过第二水泵(82)泵出的冷却水通过管道后另一部分从溶剂冷却器(4)的冷却水进口(41-1)进入溶剂冷却器(4)的外壳体(41)中，从换热器(42)的外表面流过换热器(42)，冷却水随后由外壳体(41)的冷却水出口(41-2)流出、通过管道流入水冷却塔(5)，经水冷却塔(5)冷却后再流入水池(6)中循环利用；②溶剂储罐(3)中储存有液态的有机介质，当其中所储存的液态的有机介质超过一个确定的量时，则从第一溶剂出液口(31-2)放出一部分而回收；通过溶剂泵(71)将储存在溶剂储罐(3)中液态的有机介质泵出后，通过管道经溶剂冷却器(4)的溶剂进液口(41-3)进入溶剂冷却器(4)的外壳体(41)中，从换热器(42)的内腔中流过换热器(42)，而与从换热器(42)的外表面流过的冷却水交换热量而被冷却，液态的有机介质随后从溶剂冷却器(4)的溶剂出液口(41-4)流出，通过管道由进液口设置在冷却互溶吸收装置(2)的溶剂进液管口(21-9)处的冷却互溶吸收装置(2)的溶剂液流分配器(26)的进液管(26-1)进入溶剂液流分配器(26)的溶剂箱(26-2)中；在重力的作用下液态的有机介质经溶剂液流分配器(26)的出液管(26-3)流出而经过液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置，由液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置呈液膜冷却互溶状落下而进入液膜冷却互溶区；进入液膜冷却互溶区的液态的有机介质的位于外周的部分直接进入中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置，而位于中央的液态的有机介质先落下至阻风式液淋装置的上表面后，再在重力作用下在阻风式液淋装置的周围边缘处呈液淋幕墙状下落进入中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置；进入中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置的液态的有机介质在重力作用下，呈液膜冷却互溶状流出中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置而进入液淋混合区，然后下落至壳体(21)的底部，由壳体(21)底部的溶剂出液口(21-8)流出冷却互溶吸收装置(2)后，经过管道由溶剂储罐(3)的储罐壳体(31)上的溶剂进液口(31-1)进入溶剂储罐(3)中而循环利用；③称为有机废气的含有有机溶剂气体的空气从壳体(21)的有机废气进气口(21-1)进入冷却互溶吸收装置(2)的液淋混合区中，先与由中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置向壳体(21)底部下落的液态的有机介质直接接触而进行第一阶段的热量交换，而使得有机废气中的一部分有机溶剂被液化、以及使得液态的有机介质中的一部分有机介质被气化；带有被液化的有机溶剂的液态的有机介质在重力作用下下落至壳体(21)底部、流出冷却互溶吸收装置(2)而流入溶剂储罐(3)；④步骤③的带有被气化的有机介质的有机废气穿过中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置以及阻风式液淋装置而进行第二阶段的热量交换；在此过程中，位于周边部位的有机废气经过中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置时，一方面与该装置中的自上而下的液态的有机介质相互对流直接接触而交换热量，另一方面与该装置中的冷却水进行间接换热，从而使得有机废气中一部分有机溶剂被液化、以及使得液态的有机介质中的一部分有机介质被气化，带有被液化的有机溶剂的液态的有机介质在重力作用下，呈液膜冷却互溶状从中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置流出而向壳体(21)的底部落下，带有被气化的有机介质的有机废气则进入液膜冷却互溶区；在此过程中，位于中央部位的有机废气经过中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置时，有机废气向上流动至阻风式液淋装置的朝下的阻风部位，再从四周向外穿过周边的液淋幕墙状的液态的有机介质而进行直接的换热后进入液膜冷却互溶区；⑤步骤④的进入液膜冷却互溶区的有机废气先与液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置从周边向下液膜冷却互溶至液膜冷却互溶区的液态的有机介质直接接触而进行第三阶段的热量交换，而使得有机废气中的一部分有机溶剂被液化、以及使得液态的有机介质中的一部分有机介质被气化；带有被液化的有机溶剂的液态的有机介质在重力作用下下落至中央气旋及外围液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置；⑥步骤⑤的带有被气化的有机介质的有机废气穿过液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置而进行第四阶段的热量交换；在此过程中，有机废气一方面与该装置中的自上而下的液态的有机介质相互对流直接接触而交换热量，另一方面与该装置中的冷却水进行间接换热，从而使得有机废气中的一部分有机溶剂被液化、以及使得液态的有机介质中的一部分有机介质被气化；带有被液化的有机溶剂的液态的有机介质在重力作用下，呈液膜冷却互溶状从液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置下落至液膜冷却互溶区；⑦步骤⑥的带有被气化的有机介质的有机废气向上从溶剂液流分配器(26)旁边经过后进入尾气水冷换热装置，有机废气与该装置中的冷却水进行间接换热，从而使得有机废气中的大部分有机溶剂被液化，基本不含有机溶剂或有机溶剂含量较少的尾气从尾气水冷换热装置的上方离开尾气水冷换热装置，最后排出冷却互溶吸收装置(2)，被液化的有机溶剂则在重力的作用下向下流出尾气水冷换热装置而落至液膜冷却互溶式对流和水冷换热装置。