[發(fā)明專利]一種消毒滅菌環(huán)氧乙烷廢氣治理工藝及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710958124.4
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107648999B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 盧晗鋒;劉碩;劉華彥;周瑛;朱秋蓮;武健;李寶慶
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學;杭州潤信科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

本發(fā)明公開了一種消毒滅菌環(huán)氧乙烷廢氣治理工藝及裝置。通過將環(huán)氧乙烷廢氣通入多級吸收噴淋塔內，依次通過固體酸催化劑層、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，生成乙二醇，未與水反應的少量環(huán)氧乙烷隨著水進入集液箱，在集液箱內經(jīng)過多塊相錯的折流擋板，再次與折流擋板中的固體酸催化劑接觸發(fā)生水合反應，如此經(jīng)過多級吸收后，EO含量基本可達標排放，并且過程中無廢液排放，技術操作簡單，綜合運行成本低，安全性高，非常適用于各類大小型滅菌企業(yè)的環(huán)氧乙烷廢氣治理。

(一)技術領域

本發(fā)明涉及大氣污染控制技術領域，特別是指消毒滅菌行業(yè)有毒有害環(huán)氧乙烷廢氣治理的工藝。

(二)背景技術

環(huán)氧乙烷(EO)是一種廣譜優(yōu)良的殺菌劑，在常溫下，即能對細菌、真菌、放線菌、芽胞體和病毒有較好的殺滅作用，一般用于動物皮張、植物種子、醫(yī)療器械的消毒，但環(huán)氧乙烷也是一種易燃、易爆、易使人體致癌的化合物。在滅菌行業(yè)中，大量的環(huán)氧乙烷往往會被通入一個密閉的常溫環(huán)境中，對盛放于此空間的物品進行消毒，部分環(huán)氧乙烷會滲透逐漸滲透到物品當中，進行徹底的殺菌消毒。在殺菌結束后，通過真空泵把環(huán)氧乙烷抽出，抽出的氣體含有高濃度的環(huán)氧乙烷，造成了嚴重的環(huán)境污染。

考慮到高濃度環(huán)氧乙烷尾氣治理的工藝安全性，現(xiàn)有的滅菌行業(yè)環(huán)氧乙烷尾氣治理技術主要為水吸收技術，環(huán)氧乙烷經(jīng)過多級水吸收，一般排放濃度在0.1-1.0g/m³，同時會產生大量低濃度EO廢液。但隨著環(huán)保要求的不斷提高，國家和地方對環(huán)氧乙烷排放限值越來越嚴格，石油化工工業(yè)污染物排放標準(GB 31571-2015)和北京煉油與石油化學工業(yè)大氣污染物排放(DB11/447-2015)中規(guī)定EO排放濃度為0.5mg/m³，江蘇化學工業(yè)揮發(fā)性有機物排放標準(DB32/3151-2016)規(guī)定EO排放濃度為5mg/m³，因此現(xiàn)有的工藝技術已不能滿足滅菌行業(yè)環(huán)氧乙烷治理要求。

針對嚴重的環(huán)氧乙烷尾氣污染，迫切需要一種新的治理工藝技術，不僅能快速降低尾氣中環(huán)氧乙烷濃度，而且盡量減少廢液產生。為我國環(huán)保事業(yè)做出貢獻。

(三)發(fā)明內容

本發(fā)明以水為吸收液，通過多級耦合催化技術來吸收尾氣中環(huán)氧乙烷，溶解于水的環(huán)氧乙烷在高效固體酸催化劑作用下，EO迅速和水反應轉化為乙二醇(EG)，從而降低了吸收液的EO，吸收液可充分循環(huán)使用。本發(fā)明技術環(huán)氧乙烷尾氣吸收后可達標排放，循環(huán)吸收后高濃度EG溶液可回收高純度的EG。整個過程吸收效率高、操作過程簡單，能耗低、廢液充分回用，可廣泛應用于滅菌行業(yè)EO尾氣的吸收治理。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種多級耦合催化吸收治理環(huán)氧乙烷廢氣的裝置：

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

所述n個吸收噴淋塔的塔底均與一密封的集液箱連通，所述集液箱在每個吸收噴淋塔旁均設有循環(huán)水泵，所述循環(huán)水泵的進口連接有進液管，所述進液管遠離循環(huán)水泵進口的一端與所述的集液箱靠近底部部位連接，所述循環(huán)水泵的出口通過管路與其相應水噴淋頭連接；所述集液箱與每個吸收噴淋塔塔底相接位置設置2-6塊位置相錯的導流擋板；所述導流擋板為絲網(wǎng)空心結構，所述的導流擋板中間可用以填裝固體酸催化劑；所述集液箱靠近第一級吸收塔的一側的箱體上部設有溢流口，溢流口連通溢流池并最終通入儲罐中，所述集液箱遠離第一級吸收塔的一側的箱體上部設有補液口，所述的補液口設有與供液儲灌連通的管路；