一种VOCs和漆雾的净化方法及装置制造方法及图纸

一种VOCs和漆雾的净化方法，属于大气污染控制和环境保护技术领域，其特征在于把含VOCs和漆雾的气流通过液膜吸收器，同时把吸收溶剂喷淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一层能吸收漆雾的溶剂液膜，当所述气流中的漆雾与所述的溶剂液膜碰撞接触时，漆雾便被所述溶剂捕获，从气流中得到去除，气流中的VOCs再经过VOCs吸收器的吸收得到进一步去除和回收。本发明专利技术还公开了相关装置，具有去除效率高、运行费用低，操作简单，适合推广使用。

A method and device for purifying VOCs and paint mist

【技术实现步骤摘要】
一种VOCs和漆雾的净化方法及装置
本专利技术涉及一种VOCs和漆雾的净化方法及装置，属于大气污染控制和相应环境保护

技术介绍
机械、电器仪表、轻工、建筑、飞机和机车等各行业的喷漆房和工作台在涂装、印刷等过程产生大量漆雾和有机溶剂(VOCs)。相应产生的漆雾通常采用水帘、水幕或水洗式等处理装置来处理，其中部分漆雾被水流捕获后形成漆渣，成为废固或危固，净化效率较低。而其中的三苯、醇、酮和酯等有机溶剂由于其难溶于水而被排入周围大气，大量排放这些VOCs和漆雾等污染物，对局部区域环境产生了严重的影响。本专利技术设计和提供了一种VOCs和漆雾污染物的净化方法及装置，用于回收和处理相关工业过程产生的漆雾和VOCs。
技术实现思路
本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种VOCs和漆雾的净化方法，其特征是把含VOCs和漆雾的气流通过液膜吸收器，同时把能吸收漆雾的吸收溶剂喷淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一层能吸收漆雾的溶剂液膜，当所述气流中的漆雾与所述的溶剂液膜碰撞接触时，漆雾便被所述溶剂捕获，从气流中得到去除，气流中的VOCs再经过VOCs吸收器得到进一步去除和回收。本专利技术所述的液膜吸收器可以是多管液膜吸收器，也可以是平板(包括折板式)液膜吸收器，各种液膜吸收器除雾的效果大体相当，具体可参看相关化工和环保设备手册，所述气流和液膜可以逆流、顺流和错流布置，效果相当。以多管液膜吸收器为例，采用多管立式或水平排列，一般为3排以上，以立式排列为多，相邻管与管之间保持一定的距离，采用错排的效果好些，使所述管子外表面形成一层所述溶剂的液膜，含漆雾的气流从管与管之间的通道通过时，气流中的漆雾与液膜发生碰撞，从气流中去除。所述的多管液膜吸收器也可以是管子的内表面形成一层所述的吸收溶剂液膜，管外通过冷却介质冷却，当气流从管内的通道通过时，气流中的油烟和粉尘等与液膜发生碰撞，从气流中得到去除，效果与前述相当。本专利技术所述的液膜吸收器，主要由气体进口、吸收溶剂进口、液膜吸收管、冷却介质缓冲腔、冷却介质进口、溶剂缓冲腔、上穿孔板、气体出口、下穿孔板、吸收后溶剂缓冲腔、冷却后冷却介质缓冲腔、冷却介质出口、溶剂排出口和气流通道组成。所述的气体进口经所述的气流通道与气体出口连通，所述的溶剂进口经所述的溶剂缓冲腔和上穿孔板与液膜吸收管间缝隙与气流通道连通，所述的溶剂排出口经所述的吸收后溶剂缓冲腔和下穿孔板与液膜吸收管间缝隙与气流通道连通，所述的冷却介质进口经冷却介质缓冲腔、液膜吸收管和冷却后冷却介质缓冲腔与冷却介质出口连通。本专利技术所述的液膜吸收器的处理工艺流程如下：含VOCs和漆雾的气流从所述气体进口导入所述液膜吸收器的气流通道，同时从所述的吸收溶剂进口导入捕获VOCs和漆雾的溶剂，从所述冷却介质进口导入冷却介质，经冷却介质缓冲腔后冷却液膜吸收管，所述的吸收溶剂经溶剂缓冲腔和上穿孔板与液膜吸收管间的缝隙后，沿管外壁流下形成液膜，气流中的VOCs和漆雾在气流通道内与所述液膜发生碰撞接触，VOCs和漆雾被捕获，从气流中得到去除，净化后的气流从气体出口排出，所述的溶剂经下穿孔板与液膜吸收管间的缝隙进入吸收后溶剂缓冲腔，经溶剂排出口排出，冷却介质经冷却介质缓冲腔后由冷却介质出口排出。本专利技术所述的吸收溶剂为能够吸收所述漆雾的溶剂，包括所述漆雾本身含有的溶剂，主要有高沸点脂肪烃、脂肪酸、苯系物、醇、酮、酯和四氯乙烯等，其中以二甲苯、丁醇、乙二醇和四氯乙烯等最为常用。吸收时所述的溶剂应该保持一定温度以下，使得在漆雾捕获过程中气相中的有机物的饱和浓度在爆炸极限以下。可以通过预先冷却所述的溶剂和冷却所述液膜吸收器的壁面等方式，或者两个同时冷却的方式，具体可依据所述溶剂在空气中的饱和蒸气压和爆炸极限数据而定。所述冷却液膜吸收器一般可采用水或其他冷媒作为冷却介质，冷却介质的温度一般在25℃以下，优选5℃-15℃。采用二甲苯和丁醇作为吸收溶剂时，溶剂温度在吸收漆雾过程中一般保持在30℃以下，优选20℃以下。同时，所述气流也控制在一定温度，一般为35℃以下。采用乙二醇和四氯乙烯作为吸收溶剂时，吸收溶剂和气流温度可以是常温。含漆雾和VOCs的气流在吸收漆雾过程中保持在较低的温度时，所述吸收溶剂本身的挥发量很小，漆雾中含有有机物部分也随漆雾被所述溶剂吸收，两者相减，气流中的总有机物含量变化不太，并有一定程度的降低。所述吸收溶剂的喷淋可与喷涂操作连动，当喷涂的漆雾到达液膜吸收器时，开始溶剂喷淋吸收，喷涂结束时停止，以减少所述溶剂的挥发。本专利技术所述的液膜吸收器后还设有VOCs吸收器，以进一步除去气流中的VOCs，一般可采用高沸点的有机溶剂如乙二醇和矿、植物油等作为吸收剂，对气流中的醇、酮等水溶性有机物，也可采用水溶液等吸收。所述的吸收器可采用通用的气液传质设备如鼓泡塔、填料塔和板式塔等，具体可参看相关化工设备手册。以鼓泡塔为例，结构一般为圆筒形，材料一般为钢制。待处理气体从鼓泡塔底部导入，通过气体分布器，经气液反应区与吸收剂发生吸收反应后，由上部排出。鼓泡塔内吸收液的静态液面高度一般为3cm以上，优选10-30cm。气液接触时间一般为0.2s以上，优选0.5-15秒，具体可视具体参数设定，接触时间长，去除率高。吸收剂可经脱除吸收的VOCs后循环使用。本专利技术所述的气流通过液膜吸收器时，气流中的湿度也应保持在一定值以下，使气流在经过液膜吸收器时，气流中的水蒸气不致气流温度降低而冷凝结露析出，一般气流温度为25℃时，相对湿度应在80％以下，优选60％以下，相关参数可查看空气的热力学数据手册。本专利技术所述的的气流在液膜吸收器内气流速度一般应为0.1m/s以上，优选0.5m/s-3m/s，所述的气流在液膜吸收器停留时间一般为0.2s以上，优选0.5-10秒，具体可视去除率等参数设定，停留时间长，去除率高。液膜吸收器所使用的溶剂可循环使用，一般当其中固体物漆的成分达到10％以上时应更换溶剂或固液分离，以防溶剂变稠后影响流动性。溶剂的喷淋量没有具体要求，一般能使吸收管表面形成液膜即可，液膜厚度一般在0.3mm以上，优选液膜厚度在1mm-3mm之间。吸收器一般采用金属材料如不锈钢，也可采用塑料等材料，吸收表面可以覆盖一层塑料、聚四氟乙烯和尼龙等对相关所述吸收溶剂表面张力较大的材料，以有利溶剂的流动。本专利技术所述的液膜吸收器的吸收溶剂优选二甲苯、丁醇、乙二醇和四氯乙烯的一种或几种的混合物，效果大体相当，漆雾吸收后经调制等处理后可以重新利用。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术采用特定的溶剂在一定温度下在所述的液膜吸收器内吸收除去喷涂过程产生的VOCs和漆雾，气流中的VOCs再通过进一步吸收后得到去除，具有去除效率高、运行费用低，操作简单，适合推广使用。附图说明图1为本专利技术实施例所用一种VOCs和漆雾的净化方法的液膜吸收器结构示意图，图2为A-A剖面图，图3为一种VOCs和漆雾的净化方法的系统流程图。图中：101液膜吸收剂；102VOCs吸收器；1气体进口；2吸收溶剂进口；3液膜吸收管；4冷却介质缓冲腔；5冷却介质进口；6溶剂缓冲腔；7上穿孔板；8气体出口；9下穿孔板；10吸收后溶剂缓冲腔；11冷却后冷却介质缓冲腔；12冷却介质出口；13溶剂排出口；14气流通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VOCs和漆雾的净化方法，其特征在于把含VOCs和漆雾的气流通过液膜吸收器，同时把吸收溶剂喷淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一层能吸收漆雾的溶剂液膜，当所述气流中的漆雾与所述的溶剂液膜碰撞接触时，漆雾便被所述溶剂捕获，从气流中得到去除，气流中的VOCs再经过VOCs吸收器的吸收得到进一步去除和回收。

【技术特征摘要】
2016.07.04 CN 20161057296951.一种VOCs和漆雾的净化方法，其特征在于把含VOCs和漆雾的气流通过液膜吸收器，同时把吸收溶剂喷淋到液膜吸收器表面，使所述的液膜吸收器的工作表面形成一层能吸收漆雾的溶剂液膜，当所述气流中的漆雾与所述的溶剂液膜碰撞接触时，漆雾便被所述溶剂捕获，从气流中得到去除，气流中的VOCs再经过VOCs吸收器的吸收得到进一步去除和回收。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的漆雾的吸收溶剂为二甲苯、丁醇、乙二醇和四氯乙烯的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的VOCs吸收器的吸收剂为乙二醇或清水。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的吸收溶剂采用二甲苯和丁醇时，吸收溶剂在吸收漆雾过程中的温度为30℃及以下。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的液膜吸收器包括多管和板式液膜吸收器，所述的VOCs吸收器为通用的气液传质设备，包括鼓泡塔、填料塔和板式塔。6.根据权利要求1所述的一种VOCs和漆雾的净化方法的装置，其特征在于所述的装置由液膜吸收器(101)和VOCs吸收器(102)组成，其中液膜吸收器(101)由气体进口(1)、吸收溶剂进口(2)、液膜吸收管(3)、冷却介质缓冲腔(4)、冷却介质进口(5)、溶剂缓冲腔(6)、上穿孔板(7)、气体出口(8)、下穿孔板(9)、吸收后溶剂缓冲腔(10)、冷却后冷却介质缓冲腔(11)、冷却介质出口(12)、溶剂排出口(13)和气流通道(14)组成，其中所述的气体进口(1)经所述的气流通道(14)与气体出口(8)连通，所述的溶剂进口(2)经所述的溶剂缓冲腔(6)和上穿孔板(7)与液膜吸收管(3)间缝隙与气流通道(14)连通，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立维，黄华丽，
申请(专利权)人：黄华丽，
类型：发明
国别省市：浙江,33