[發(fā)明專利]一種加壓冷凝耦合吸收除去尾氣中二氯甲烷的工藝

在審

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• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116272230A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田路濘;吳正舜;宋迎;湛威;黃穎;柳雨;王敬容;陳曉煒;連韻柔
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢光谷環(huán)保科技股份有限公司;華中師范大學(xué)
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/14
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發(fā)明公開了一種加壓冷凝耦合吸收除去尾氣中二氯甲烷的工藝。它包括：步驟1：從超分子量聚乙烯生產(chǎn)過程中干燥工序產(chǎn)生的二氯甲烷尾氣經(jīng)壓縮機(jī)后加壓至8?10大氣壓；步驟2：將加壓后的二氯甲烷尾氣再經(jīng)冷凝器冷卻至0?20℃，氣體中的部分二氯甲烷被迫以液體的形式從氣體中冷凝分離出來，從冷凝器出來的夾帶末冷凝二氯甲烷氣體進(jìn)入吸收塔的底部；步驟3：吸收塔的底部的夾帶末冷凝二氯甲烷氣體與從白油緩沖槽來的頂部噴淋下來的吸收劑白油逆流接觸，氣體中夾帶的二氯甲烷溶解于白油中而從氣體中除去，從吸收塔頂部出來的氣體再經(jīng)吸附塔后，尾氣中的二氯甲烷可達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明使尾氣排放時二氯甲烷達(dá)標(biāo)排放，降低生產(chǎn)過程中能耗，不產(chǎn)生二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超分子聚乙烯生產(chǎn)過程中有機(jī)揮發(fā)物(VOCs)二氯甲烷的環(huán)保凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加壓冷凝耦合吸收除去尾氣中二氯甲烷的工藝。

背景技術(shù)

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)一般指黏均分子量在100萬以上的線性長鏈聚乙烯材料，是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維；具有高強(qiáng)度、耐沖擊、耐磨損、自潤滑、耐化學(xué)腐蝕、耐低溫等優(yōu)異性能，主要制品有纖維、薄膜、管材、板材、棒材、多孔材和異型材等，廣泛用于航空航天、國防軍工、海洋工程、軌道交通、市政建設(shè)、石油化工、礦山冶金電力、新能源材料等領(lǐng)域；超高分子量聚乙烯纖維、碳纖維和芳綸并稱為世界三大高性能纖維，是一種不可替代性的新材料。

目前，通常采用濕法路線生產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維，即將超超分子量聚乙烯粉末與助劑混合均勻后加入到白油中，再次混合均勻，形成紡絲原液；經(jīng)噴絲、冷卻后形成凍膠絲，然后進(jìn)行二氯乙烷萃取后干燥、拉伸制得超高分子量聚乙烯纖維。

其中，紡絲溶劑礦物白油需要在紡絲后期進(jìn)行萃取和干燥，常用萃取劑主要有二氯甲烷，經(jīng)二氯甲烷萃取脫除礦物白油后，絲條上夾帶有二氯甲烷萃取劑在后面的干燥過程中產(chǎn)生含二氯甲烷尾氣。如何凈化尾氣中二氯甲烷使其達(dá)標(biāo)排放是該行業(yè)面臨的一個技術(shù)性難題。

目前，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含二氯甲烷尾氣處理方法采用的吸附法處理，由于尾氣中二氯甲烷濃度較高，導(dǎo)致吸附塔中的活性炭吸附劑很容易達(dá)到飽和，而活性炭吸附回收法最適于處理VOCs濃度為500～10000mg/m³的有機(jī)廢氣，而生產(chǎn)過程中產(chǎn)生VOCs尾氣中二氯甲烷的濃度遠(yuǎn)高于這個數(shù)值，導(dǎo)致尾氣排放時很難達(dá)標(biāo)排放，而且飽和后的吸附劑再生時能耗高以及失效后的吸附劑處理時產(chǎn)生二次污染等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種加壓冷凝耦合吸收除去尾氣中二氯甲烷的工藝。克服了目前采用活性炭吸附難達(dá)標(biāo)排放以及吸附再生系統(tǒng)能耗高的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種加壓冷凝耦合吸收除去尾氣中二氯甲烷的工藝，所述加壓冷凝耦合吸收除去尾氣中二氯甲烷的設(shè)備包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、吸收塔和吸附塔，所述吸收塔頂部連通白油緩沖槽；

所述加壓冷凝耦合吸收除去尾氣中二氯甲烷的工藝包括以下步驟：

步驟1：從超分子量聚乙烯生產(chǎn)過程中干燥工序產(chǎn)生的二氯甲烷尾氣經(jīng)壓縮機(jī)后加壓至8-10大氣壓；

步驟2：將加壓后的二氯甲烷尾氣再經(jīng)冷凝器冷卻至0-20℃，加壓濃縮后的二氯甲烷分壓大于對應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓，氣體中的部分二氯甲烷被迫以液體的形式從氣體中冷凝分離出來，從冷凝器出來的夾帶末冷凝二氯甲烷氣體進(jìn)入吸收塔的底部；

步驟3：吸收塔的底部的夾帶末冷凝二氯甲烷氣體與從白油緩沖槽來的頂部噴淋下來的吸收劑白油逆流接觸，氣體中夾帶的二氯甲烷溶解于白油中而從氣體中除去，從吸收塔頂部出來的氣體再經(jīng)吸附塔后，尾氣中的二氯甲烷可達(dá)標(biāo)排放，氣體吸收后的白油經(jīng)再生后循環(huán)使用。