[發明專利]一種PVC手套生產過程中VOC廢氣處理裝置及工藝

在審

• 申請號: 202110226746.4
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113144830A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 劉桂林;王占義;李京;方偉;朱翔
• 申請（專利權）人: 江蘇雙良新能源裝備有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/14
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 劉小紅

本發明涉及一種PVC手套生產過程中VOC廢氣處理裝置及工藝，包括廢氣吸收系統和吸收液再生系統，所述廢氣吸收系統包括廢氣引風機、DOTP吸收塔、DOTP循環泵、水洗吸收塔和水循環泵，所述吸收液再生系統包括再生塔、冷凝器、再生液罐、真空泵和再生液泵。本發明投資小，廢氣中的有機成分來源于生產裝置，最后又返回生產裝置，變廢為寶，經濟效益顯著，運行費用很低，維護簡單，可應用于PVC手套及PVC糊樹脂的加工應用場合，如PVC皮革、PVC膜等生產過程。

技術領域

本發明涉及工業廢氣凈化技術領域，具體涉及一種PVC手套生產過程中VOC廢氣處理裝置及工藝。

背景技術

醫療和民用PVC手套需求急增，行業大幅擴產。但PVC手套生產過程大量使用環保增塑劑對苯二甲酸二辛酯（DOTP）和降粘劑D70溶劑油（以C10～C13直鏈烷烴為主的低芳烴溶劑油），分別用量可達總物料用量的30-45%和10-20%，在配料、浸模、塑化、二次塑化、干燥冷卻過程中，特別是涉及高溫烘烤塑化、干燥冷卻等高溫過程，會產生大量含DOTP和D70組分的高濃度油煙VOC廢氣。其中DOTP沸點高，生產過程中約15～20%的DOTP進入油煙中，并在油煙處理初段的多級冷凝和靜電油煙捕集作用下，可脫除油煙廢氣中98%以上煙霧狀的DOTP，剩余的氣相成為有組織廢氣經水噴淋后進入大氣中。而生產中添加的D70溶劑油降粘劑，沸程一般在190～210℃，添加量的75～90%以上的D70成份隨高溫210℃的一次塑化過程中大量揮發進入油煙，在后續的冷凝和靜電捕集中約有20%冷凝脫除效率，剩余大量的氣相成為廢氣。當前，PVC手套企業生產中大部分已設置了油煙收集以及多級冷凝和靜電捕集器作為預處理，靜電捕集出口處廢氣VOC濃度夏季最高可達1500～2000mg/Nm3，冬季隨冷凝效率提升可降至500～1000mg/Nm3，而且廢氣風量大，總排放量巨大，污染嚴重。同時該VOC廢氣中混雜了油煙、顆粒物、臭味、VOC污染物，凈化達標難度極大，行業治理程度很低。

目前常見的VOCs 凈化法有吸收、吸附、燃燒、催化氧化、生物凈化、光催化、低溫等離子凈化等，但對于PVC手套生產中產生的VOC油煙廢氣，吸附法無法解決高沸點有機物堵塞損壞吸附劑的問題；燃燒及催化氧化法大風量下投資及能耗高，且油煙富集防爆安全風險巨大；生物分解法對長直鏈烴幾乎無能為力，油煙對生物填料堵塞嚴重；光催化氧化和低溫等離子等非徹底無害化降解工藝對長直鏈烴只能達到斷鏈分解為小分子有機物的作用，在實際試驗中甚至觀察到VOC濃度大幅增加。

中國專利CN209576143U對PVC手套生產油煙收集后經過串聯的三級循環水冷凝、靜電捕集和水噴淋洗滌組合工藝凈化，該工藝第三級冷凝采用7℃冷凍水做冷媒，將廢氣冷卻到10～15℃，組合工藝裝置出口廢氣中DOTP殘留很低，但來自中等沸點的D70輕組分形成的VOC濃度實測仍可達500～1000mg/Nm3，遠無法實現達標排放限值。

專利CN205360981U、CN105688599A組合冷凝、洗滌、靜電除油煙及沸石轉輪吸附回收VOC的工藝，CN105854478A采用二級冷凝、洗滌除油煙及活性炭吸附回收有機物，但實際應用中該廢氣中大量高沸物增塑劑油煙經過冷凝、靜電除霧、洗滌除霧過程雖然可以將98%以上粒徑≥0.1μm的油煙顆粒攔截下來，但仍殘留大量粒徑≤0.05μm而無法為靜電捕集法及洗滌法去除的高沸油煙霧，直接進入下游活性炭或沸石轉輪吸附系統后，必然會大幅縮短吸附劑的壽命，實際工程上吸附劑極容易堵塞損壞，更換頻繁，運維成本很高。

而吸收法對VOC的成分、濃度和風量等適應性強、應用范圍廣、操控維護簡單且不需預處理，在各行業廢氣治理中應用極廣。在PVC行業VOC廢氣治理實踐中采用吸收法以水噴淋洗滌為主。水噴淋洗滌對于非水溶性的氣態D70組分并無吸收效果，只可對上游冷凝和捕集工序殘留的液霧有捕集和脫除作用，未涉及VOC凈化部分。