[發(fā)明專利]一種苯乙烯廢氣的處理裝置和處理方法

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• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN111097256A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 魏昕;欒金義;楊麗;奚振宇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D46/00;B01D53/22;B01D53/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

本發(fā)明涉及一種苯乙烯廢氣的處理裝置，其包括：吸收單元，其被配置為使吸收劑對苯乙烯廢氣中的苯乙烯進行吸收處理，得到富含苯乙烯的吸收液和富含吸收劑揮發(fā)物的廢氣；除霧單元，其被配置為對富含吸收劑揮發(fā)物的廢氣進行除霧處理，得到經除霧處理的富含吸收劑揮發(fā)物的廢氣；膜分離單元，其被配置為對經除霧處理的富含吸收劑揮發(fā)物的廢氣進行分離處理，得到富含有機物的滲透側氣體和滲余側氣體；冷凝分離單元，其被配置為對富含有機物的滲透側氣體進行冷凝分離處理，得到凝液和氣相；吸附單元，其被配置為滲余側氣體進行吸附處理，得到排放達標的廢氣。本發(fā)明還涉及采用本發(fā)明裝置進行苯乙烯廢氣處理的方法。本發(fā)明方法解決了苯乙烯自聚的難題，不僅可以高效處理苯乙烯廢氣，還可以實現資源的綜合利用。

技術領域

本發(fā)明屬于廢氣處理技術領域，具體涉及一種苯乙烯廢氣的處理裝置和處理方法。

背景技術

隨著國家經濟水平的提高和人民理念的轉變，對化工企業(yè)的環(huán)保指標不斷提升。石油煉化工業(yè)以及化學工業(yè)之中，苯乙烯是一種重要的化工原料，可用于有機合成，特別是合成聚苯乙烯、橡膠生產過程中。苯乙烯還廣泛用于生產聚醚樹脂、增塑劑和塑料等。在苯乙烯儲存和生產過程中，會產生大量富含苯乙烯的廢氣。苯乙烯較易揮發(fā)，易自聚，具有生物毒性等特點，通常需要低溫保存。其廢氣由于存在自聚合反應，很容易對吸附劑、冷凝器、催化劑、加熱爐等廢氣處理設施造成不可逆的堵塞，因此對苯乙烯廢氣的有效處理一直是一個難題。

有機廢氣回收處理技術主要有回收法和破壞法兩類。回收法包括吸收法、吸附法、冷凝法和膜分離法。破壞法則有燃燒法和低溫催化氧化法等。

低溫催化氧化法(專利號CN103721510A)為代表的破壞工藝，需要電加熱設備達到催化氧化的起始溫度，化工企業(yè)尤其是罐區(qū)，有很高的安全要求，電加熱器一般不能使用。由于廢氣濃度變化和氣量通常較大，燃燒法的放熱量難以控制，“飛溫”情況時有發(fā)生，安全隱患大。包括蓄熱燃燒、低溫催化在內的破壞法廢氣處理技術，無法回收利用有價值產物，需要在運行中消耗電能、燃料氣等資源，經濟性差。

吸附法(專利號CN201210334393.0)可以回收污染物，其工藝多采用活性炭吸附技術，但活性碳吸附量有限，且吸附過程放熱，吸附高濃度廢氣尤其是苯乙烯罐區(qū)拱頂罐呼出的富含有機物和氧氣的廢氣時，存在嚴重的著火隱患。苯乙烯的凝固點為52℃左右，沸點163℃左右，采用直接吸附法，苯乙烯會在吸附罐內凝固，無法解吸，導致裝置無法運行。

冷凝法是有機廢氣回收利用的可選技術，但苯乙烯廢氣處理過程中由于其凝固點很高，而且存在水解現象，水解后的溶液酸性較強，很容易腐蝕冷凝設備，以及換熱設備。目前廢氣排放濃度指標提高，冷凝處理很難保證達標排放。

膜分離法(專利號CN200820178507.6)處理尾氣雖然具有運行成本低、組件可模塊化、操作過程溫和、安全性好等優(yōu)點。膜材料和組件雖然對苯乙烯、吸收劑揮發(fā)物等有機物具有很好的分離效果，但膜材料不能在高溫下運行，另外強酸性廢氣也會降低膜的壽命，降低膜分離效率。膜分離的應用需要克服以上問題。

目前尚無理想的苯乙烯廢氣的處理裝置和處理方法，因此，目前存在的問題是急需研究開發(fā)一種高效處理苯乙烯廢氣且實現資源化利用的苯乙烯廢氣的處理裝置和處理方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種苯乙烯廢氣的處理裝置和處理方法。本發(fā)明提供的處理裝置包含吸收單元、除霧單元、膜分離單元、冷凝分離單元和吸附單元。本發(fā)明提供的處理方法通過組合吸收處理，除霧處理、膜分離處理、冷凝分離處理和吸附處理，能夠對苯乙烯廢氣進行高效處理同時實現資源化利用，在回收尾氣中的有價值污染物的同時，滿足尾氣排放指標以及石化企業(yè)安全生產要求，克服了因為苯乙烯易自聚難以有效處理的現狀。

為此，本發(fā)明提供了一種苯乙烯廢氣的處理裝置，其包括：