[發(fā)明專利]一種中低濃度二甲胺廢氣多級梯度吸收裝置及其吸收方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410048065.3
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103768923A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐遵主;陸朝陽;章亮;張超允;張以飛;董迎雯;楊道軍;秦繼華;佘雁翎
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/54;B01D53/96
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二甲胺廢氣吸收裝置，具體涉及中低濃度二甲胺廢氣多級梯度吸收裝置及其吸收方法。

背景技術(shù)

二甲胺，分子式為(CH3)2NH，常溫下具有類似魚腥胺臭的氣體。沸點(diǎn)6.8℃，極易溶于水，40℃條件下，水中溶解度為163g/100g水，空氣中嗅閾值0.047ppm。

處理工藝方面：現(xiàn)有含二甲胺的廢氣常用處理方法有水吸收法、活性炭吸附法、低溫等離子體法。水吸收法由于二甲胺的溶解度有限且易從水中逃逸回廢氣中而造成吸收效率的有限，很難保證尾氣的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，同時有廢水二次污染情況；活性炭吸附法由于運(yùn)行費(fèi)用極高，且容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，企業(yè)難以保證長期穩(wěn)定正常運(yùn)行；低溫等離子體使用要求二甲胺濃度小于300mg/m3,同時由于其處理原理為放電氧化，如果電壓不夠會因氧化不徹底而造成二次污染，故低溫等離子體往往需要配合吸收法才能保證尾氣的達(dá)標(biāo)，投資費(fèi)用較高。本發(fā)明較好的解決了上述亟需解決的問題，適用于二甲胺濃度小于1500mg/m3的廢氣處理(對更高濃度的二甲胺廢氣建議可采用回收法)，吸收反應(yīng)方程式如下：

處理設(shè)備方面：板式塔和填料塔是現(xiàn)有最常用的吸收設(shè)備，填料塔根據(jù)選用填料的不同吸收效果相差甚遠(yuǎn)，散裝填料布液不均勻、容易出現(xiàn)壁流現(xiàn)象、吸收效果較差，但操作阻力小且造價便宜；規(guī)整填料布液均勻、吸收效果好，但阻力大、造價高、且容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；板式塔具有較大的操作范圍、清洗方便、造價便宜，但操作阻力較大、吸收效果較差。目前，在廢氣處理方面已有專家將填料塔和板式塔串聯(lián)使用，但還沒有將填料塔與板式塔在同一塔內(nèi)結(jié)合使用的實(shí)例，本發(fā)明將填料塔與板式塔一體化整合后，很好的緩解了吸收效率與填料堵塞之間的矛盾、處理效率與成本之間的矛盾，在兩對矛盾間找到了較好的平衡點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有處理技術(shù)的不足，提供一種中低濃度二甲胺廢氣多級梯度吸收裝置及其吸收方法，適于中低濃度(小于1500mg/m3)二甲胺廢氣多級梯度吸收。

2.技術(shù)方案

一種中低濃度二甲胺廢氣多級梯度吸收裝置，整個裝置設(shè)置有排氣區(qū)、吸收區(qū)、化學(xué)反應(yīng)區(qū)和回收系統(tǒng)；排氣區(qū)設(shè)置有廢氣出氣口、除霧層，其中廢氣出氣口安裝在除霧層上方；吸收區(qū)從上到下設(shè)置有噴淋頭、規(guī)整填料、散裝填料、塔板和進(jìn)氣口，其中規(guī)整填料疊放在散裝填料上，散裝填料疊放在塔板上，進(jìn)風(fēng)口安裝在塔板下端將廢氣引入本發(fā)明吸收裝置內(nèi)；化學(xué)反應(yīng)區(qū)設(shè)置有pH計(jì)、硫酸加藥閥、硫酸加藥管、清水加入管、清水加入閥、硫酸二甲胺溶液回收閥、硫酸二甲胺溶液回收管、攪拌器、吸收液噴淋泵、吸收液流量控制閥、吸收液截止閥和吸收液噴淋管，其中pH計(jì)與硫酸加藥閥聯(lián)動，通過設(shè)定的pH值控制硫酸的加藥量，清水加入閥與硫酸二甲胺溶液回收閥分別安裝在清水加入管與硫酸二甲胺溶液回收管上，攪拌器安裝在化學(xué)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，固定在塔壁上，吸收液噴淋泵通過吸收液噴淋管與噴淋頭相連，吸收液流量控制閥及吸收液截止閥安裝在吸收液噴淋管上。

所述的規(guī)整填料為CY700型規(guī)整填料，填料高度與吸收塔的塔徑比為1.0～1.5；散裝填料為Φ25×25mm型鮑爾環(huán)，填料高度與吸收塔的塔徑比為1.5～2.0；塔板與散裝填料之間的高度與吸收塔的塔徑比為1.0；兩塔板之間的高度與吸收塔的塔徑比為1.2。

所述的除霧層為絲網(wǎng)除霧器，厚度為200mm。

所述的pH探頭輸出信號控制硫酸加藥閥的開關(guān)，設(shè)定吸收液pH在4～5之間，吸收裝置根據(jù)廢氣中二甲胺濃度的波動自動控制硫酸的開關(guān)與流量，實(shí)現(xiàn)自動化加藥。

所述的清水補(bǔ)充閥與硫酸二甲胺水溶液回收閥聯(lián)動，保證了吸收液的總量與吸收能力。

所述的噴淋頭為SMP實(shí)心圓錐形霧化噴嘴，利于傳質(zhì)吸收。

中低濃度二甲胺廢氣多級梯度吸收裝置用于中低濃度二甲胺廢氣吸收方法為：中低濃度二甲胺廢氣通過進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入吸收裝置，依次經(jīng)過塔板、散裝填料、規(guī)整填料與由吸噴淋循環(huán)泵輸送到規(guī)整填料上方經(jīng)霧化噴嘴噴淋下來的吸收液進(jìn)行氣液傳質(zhì)，pH計(jì)控制硫酸加藥管加入硫酸。

3.有益效果：

1）板式塔和填料塔有機(jī)結(jié)合，下端廢氣中二甲胺濃度較高，選用板式塔操作彈性大、不易堵塞，易于清洗積在板上的鹽及廢氣中可能攜帶的少量顆粒物，上端根據(jù)二甲胺廢氣濃度的遞減，依次選用了孔隙率遞減的不同填料，防止堵塞的同時保證了傳質(zhì)吸收的效率，確保尾氣的達(dá)標(biāo)排放；

2）根據(jù)pH計(jì)自動控制硫酸的投加量，避免了人工操作帶來的誤差，既能節(jié)約硫酸的用量，又能保證吸收液pH值穩(wěn)定，從而保證吸收效果的穩(wěn)定性；