[發(fā)明專(zhuān)利]一種消毒滅菌環(huán)氧乙烷廢氣治理工藝及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710958124.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107648999B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧晗鋒;劉碩;劉華彥;周瑛;朱秋蓮;武健;李寶慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué);杭州潤(rùn)信科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/86
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種多級(jí)耦合催化吸收治理環(huán)氧乙烷廢氣的裝置，其特征在于：

所述裝置包括n個(gè)吸收噴淋塔，依次為第一級(jí)吸收噴淋塔、第二級(jí)吸收噴淋塔、…、第n級(jí)吸收噴淋塔，n為2～6；所述n個(gè)吸收噴淋塔的塔體下部均設(shè)有氣體入口，氣體入口上方設(shè)有固體酸催化劑層，所述的固體酸催化劑層用以填裝固體酸催化劑，固體酸催化劑層上方為填料層，所述填料層用以填裝填料，填料層上方設(shè)有2-8個(gè)水噴淋頭，水噴淋頭上方設(shè)置絲網(wǎng)除霧層，所述絲網(wǎng)除霧層用以填裝絲網(wǎng)，塔頂設(shè)有氣體出口；

所述n個(gè)吸收噴淋塔的塔底均與一密封的集液箱連通，所述集液箱在每個(gè)吸收噴淋塔旁均設(shè)有循環(huán)水泵，所述循環(huán)水泵的進(jìn)口連接有進(jìn)液管，所述進(jìn)液管遠(yuǎn)離循環(huán)水泵進(jìn)口的一端與所述的集液箱靠近底部部位連接，所述循環(huán)水泵的出口通過(guò)管路與其相應(yīng)水噴淋頭連接；所述集液箱與每個(gè)吸收噴淋塔塔底相接位置設(shè)置2-6塊位置相錯(cuò)的導(dǎo)流擋板；所述導(dǎo)流擋板為絲網(wǎng)空心結(jié)構(gòu)，所述的導(dǎo)流擋板中間用以填裝固體酸催化劑；所述集液箱靠近第一級(jí)吸收噴淋塔的一側(cè)的箱體上部設(shè)有溢流口，溢流口連通溢流池并最終通入儲(chǔ)罐中，所述集液箱遠(yuǎn)離第一級(jí)吸收噴淋塔的一側(cè)的箱體上部設(shè)有補(bǔ)液口，所述的補(bǔ)液口設(shè)有與供液儲(chǔ)罐 連通的管路；

所述第一級(jí)吸收噴淋塔的氣體入口連接環(huán)氧乙烷廢氣管路，第一級(jí)吸收噴淋塔的氣體出口與第二級(jí)吸收噴淋塔的氣體入口通過(guò)管路連接，第二級(jí)吸收噴淋塔的氣體出口與第三級(jí)吸收噴淋塔的氣體入口通過(guò)管路連接，…，以此類(lèi)推，第n-1級(jí)吸收噴淋塔的氣體出口與第n級(jí)吸收噴淋塔的氣體入口通過(guò)管路連接，第n級(jí)吸收噴淋塔的氣體出口排入大氣。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述集液箱內(nèi)設(shè)置盤(pán)管加熱裝置。

3.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的多級(jí)耦合催化吸收治理環(huán)氧乙烷廢氣的裝置處理環(huán)氧乙烷廢氣的方法，其特征在于所述方法為：

(1)準(zhǔn)備工作：利用補(bǔ)液管路向集液箱中注入適量水，使所述集液箱的水平面保持在溢流口下方，開(kāi)啟各個(gè)循環(huán)水泵和水噴淋頭，所述水從集液箱底被循環(huán)水泵運(yùn)輸?shù)剿?，從水噴淋頭中噴出，沿著吸收噴淋塔流入集液箱；

(2)廢氣處理：將環(huán)氧乙烷廢氣通入第一級(jí)吸收噴淋塔內(nèi)，環(huán)氧乙烷廢氣不斷上升，依次通過(guò)固體酸催化劑層、填料層，在水噴淋作用下，所述環(huán)氧乙烷廢氣中部分環(huán)氧乙烷溶于水中，并隨著水流入到所述固體酸催化劑層，在所述固體酸催化劑的作用下，環(huán)氧乙烷與水發(fā)生水合反應(yīng)，生成乙二醇，未與水反應(yīng)的少量環(huán)氧乙烷隨著水進(jìn)入集液箱，在集液箱內(nèi)經(jīng)過(guò)多塊相錯(cuò)的導(dǎo)流擋板，再次與導(dǎo)流擋板中的固體酸催化劑接觸發(fā)生水合反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度在30-50℃；

所述環(huán)氧乙烷廢氣經(jīng)過(guò)水噴淋后進(jìn)入絲網(wǎng)除霧層，最后從塔頂?shù)臍怏w出口流出，進(jìn)入與之相連的第二級(jí)吸收噴淋塔，在所述的第二級(jí)吸收噴淋塔進(jìn)行前一級(jí)吸收噴淋塔內(nèi)相同操作，如此通過(guò)n個(gè)吸收噴淋塔后，將環(huán)氧乙烷廢氣排放到空氣中；所述固體酸催化劑層填充有固體酸催化劑，所述固體酸催化劑與導(dǎo)流擋板中的固體酸催化劑相同，所述固體酸催化劑為SO₄^2-/ABO_x超強(qiáng)酸、雜多酸超強(qiáng)酸H_nX_nM₁₂O₄₀、離子交換樹(shù)脂中的一種。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述SO₄^2-/ABO_x超強(qiáng)酸中的AB為Zr⁺⁴、Fe⁺³、Ti⁺⁴、Al⁺³、Ce⁺⁴、La⁺³、Sn⁺³、Nd⁺³、Gd⁺³中的一種；所述雜多酸超強(qiáng)酸H_nX_nM₁₂O₄₀中的X為P⁺⁵或Si⁺⁴，M為Mo⁺⁶或W⁺⁶；所述離子交換樹(shù)脂為以聚苯乙烯或聚苯二乙烯類(lèi)聚合物為骨架，以磺酸或氟磺酸為酸性基團(tuán)的交換樹(shù)脂。