[發(fā)明專利]一種含環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷有機廢氣的凈化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410247482.0
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104014227A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宏科;姚雨;陳斌;王海峰;徐輝;劉林;華衛(wèi)琦
• 申請（專利權(quán)）人: 萬華化學(xué)集團股份有限公司;萬華化學(xué)（寧波）有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/72;B01J20/20;B01J20/32
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1.一種含環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷有機廢氣的凈化方法，其特征在于，將含1％～40v％濃度的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷的有機廢氣經(jīng)緩沖罐均化后依次經(jīng)過裝填有改性活性炭填料的溶劑吸收塔、固體酸催化單元、無機酸催化單元及活性炭纖維吸附塔處理后將廢氣處理到廢氣中環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷含量＜2ppm，環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化為丙二醇或乙二醇循環(huán)到聚醚生產(chǎn)系統(tǒng)再利用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的溶劑吸收塔產(chǎn)生的廢液外排至無機酸催化單元內(nèi)進(jìn)一步處理，固體酸催化單元產(chǎn)生的廢液外排作為吸收溶劑補加至溶劑吸收塔中，無機酸催化單元產(chǎn)生的廢液加堿中和處理后被送回到聚醚反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)作為原料回用，活性炭纖維吸附塔解析的廢液進(jìn)入固體酸催化單元作為吸收溶劑回收利用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含1％～40v％濃度的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷有機廢氣來源于聚醚多元醇生產(chǎn)裝置，該廢氣中氮氣含量59.5～98.5v％，廢氣中還含有其他雜質(zhì)：低分子聚醚100～1000ppm、乙醇50～500ppm、有機胺類1～100ppm、金屬離子1～20ppm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，該方法包括以下具體步驟：

(A)含環(huán)氧丙烷或者環(huán)氧乙烷有機廢氣首先在緩沖罐中緩沖，使廢氣流量及濃度得到均化；均化后的廢氣進(jìn)入裝填有改性活性炭填料的溶劑吸收塔中，廢氣中其他雜質(zhì)及占環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷總量的5～10v％的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷被溶劑吸收脫除成為廢液間歇外排至無機酸催化單元內(nèi)進(jìn)一步處理；

(B)經(jīng)過步驟(A)處理后的廢氣接著進(jìn)入固體酸催化單元處理，廢氣中的占環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷總量的60～70v％的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化為丙二醇或乙二醇，固體酸催化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢液間歇外排作為吸收溶劑補加至溶劑吸收塔中；

(C)經(jīng)過固體酸催化單元處理后的廢氣進(jìn)入無機酸催化單元處理，將廢氣中

占環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷總量的20～30v％環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化為丙二醇或乙二醇，無機酸催化反應(yīng)過程中產(chǎn)生廢液加堿中和處理后被送回到聚醚反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)作為原料回用；

(D)經(jīng)過無機酸催化單元處理后的廢氣進(jìn)入活性炭纖維吸附塔，廢氣中的殘余的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷被活性炭纖維吸附，達(dá)到廢氣中環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷含量在＜2ppm的排空指標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(A)中所述的改性活性炭填料為改性的椰殼制活性炭填料，其改性過程為：將椰殼制活性炭在酸中浸漬1～2小時后，用水洗滌至中性，取出并烘干，連續(xù)進(jìn)行以上操作2～5次后，烘干后樣品在300～400℃下氮氣保護(hù)焙燒1～2小時后，在5～30wt％，優(yōu)選10～20wt％的丙二醇或乙二醇水溶液中浸泡0.5～2小時，取出并烘干，得到改性的椰殼制活性炭填料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的酸包括硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸的水溶液中一種或兩種或多種，優(yōu)選為硫酸或鹽酸的水溶液中一種或兩種，酸濃度為1～30wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，步驟(B)中間歇外排的廢液中丙二醇或乙二醇濃度為1～25wt％，優(yōu)選為5～20wt％；步驟(C)中廢液中丙二醇或乙二醇濃度為50～80wt％。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的有機廢氣在步驟(A)溶劑吸收塔中的停留時間為2～10s，在步驟(B)固體酸催化單元的停留時間為2～8s，在步驟(C)無機酸催化單元的停留時間為2～8s，在步驟(D)活性炭纖維吸附塔的停留時間為1～5s。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(A)中溶劑吸收塔的溶劑循環(huán)量在10～20Nm³/hr，所述的溶劑為水，或乙二醇與水的混合物，或丙二醇與水的混合物，改性活性炭填料使用量為4～6m³。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(B)所述的固體酸

催化劑包括陽離子交換樹脂、固體超強酸，優(yōu)選為磺酸型陽離子交換樹脂、羧酸型陽離子交換樹脂；固體酸催化單元吸收溶劑量在2～10Nm³/hr，固體酸催化劑使用量為2～4m³。