环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法，包括尾气预处理、炭纤维、活性炭吸脱附、碱喷淋吸收分解、尾气催化氧化、再压缩等步骤。本发明专利技术简便、环保、节能、安全。

Treatment of Effluent Gas Removal from ECH and Nitrogen Reuse in Epoxy Resin Production

The invention discloses a tail gas treatment method for removing ECH and nitrogen reuse in epoxy resin production, which includes tail gas pretreatment, carbon fiber, activated carbon adsorption and desorption, alkali spray absorption and decomposition, catalytic oxidation of tail gas, re-compression and other steps. The invention is simple, environmentally friendly, energy-saving and safe.

【技术实现步骤摘要】
环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法
本专利技术涉及一种环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法。
技术介绍
传统ECH尾气处理装置的工艺路线主要有以下二种路线：工艺路线一：ECH尾气采用TQR塔焚烧处理，由于ECH分子中含有C-Cl键，在尾气焚烧时如温度控制不当会产生光气；ECH焚烧会浪费资源与能源；采用TQR塔焚烧处理成本高，焚烧后的尾气还需进一步处理，在甲级防爆装置设置焚烧炉对安全生产也存在一定的挑战，所以环氧树脂行业很少采用该工艺来处理环氧树脂生产中的ECH尾气处理。工艺路线二：将ECH尾气采用两至三级冷凝后用二级碳纤维吸附、脱附加二级活性炭吸脱附工艺，由于ECH在吸脱附时碳纤维中含有水分造成ECH的水解；由于ECH水解过程产生的盐酸又会促进高浓度的ECH产生自聚，由于ECH自聚后影响炭纤维对ECH尾气的吸附效果，如出现突发情况有可能出现安全事故；另外ECH水解产生的甘油沸点296℃占据碳纤维的有效空间后很难再释放有效空间，影响碳纤维的吸附脱附效果，缩短装置的脱附周期，消耗大量能源，炭纤维的使用寿命大为缩短，同时也无法达到国家新ECH尾气排放标准要求(原行业尾气排放标准为，尾气中ECH含量为≤40mg/立方米；2017年7月1日后国家ECH尾气排放标准要求将提高，要求提高后的尾气中ECH含量应控制≤8mg/立方米)；要达到新标准要求需对传统的尾气处理方法进行技术革新，使其达到ECH尾气国家排放标准要求；或将处理尾气经压缩机压缩后返回环氧精制、压滤、原料与产成品贮存过程的氮气保护系统再次使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简便、环保、节能、安全的环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法。本专利技术的技术解决方案是：一种环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法，其特征是：包括下列步骤：(1)尾气预处理：ECH尾气经装置经6℃冷冻水一级水喷淋吸附，再经6℃冷冻水二级冷凝后，不凝尾气从水喷淋吸收塔底部进入喷淋塔进行二级喷淋吸收，6℃冷冻水从离塔顶1-2米的地方切线喷入，经充分洗涤后不凝气体通过除沫装置除沫，并经除湿装置除湿干燥处理，然后进入介质为-5℃至-15℃的冷凝器冷凝；洗涤液回ECH废水精馏装置回收ECH；(2)炭纤维、活性炭吸脱附：经步骤(1)处理的尾气进入炭纤维与活性炭罐，采用炭纤维与活性炭颗粒在微正压条件下吸附，当炭纤维与活性炭吸附ECH值达到吸附材料自身重量的25％-30％时，将尾气切换至另一个炭纤维与活性炭罐进行ECH吸附；另外将已吸附ECH的炭纤维与活性炭罐进行脱附回收ECH，脱附采用真空加间接蒸汽加热脱附回收ECH，当吸附材料中的ECH脱附值达到80％时开间接蒸汽加热吸脱附材料，至ECH去除率达到98％时停止脱附操作进行备用；(3)碱喷淋吸收分解：经炭纤维与活性炭吸附后的不凝气体进入碱喷淋塔逆向喷淋吸收分解，经碱喷淋吸收分解后的尾气，进入碱吸收罐或水吸收罐进一步吸收净化；HCL+NaoH＝NaCL+H2O(4)尾气催化氧化、再压缩：将经步骤(3)净化的尾气进测氧系统测氧含量，当尾气中的氧含量＜0.2％时将尾气送至压缩机压缩回环氧精制、压滤、半成品、成品贮存的氮气保护系统；如氧含量＞0.2％，将尾气送至催化氧化单元将系统内的氧含量下降至＜0.2％后，尾气经压缩机压缩后回环氧精制、压滤、半成品、成品贮存的氮气保护体系。步骤(2)脱附产生的尾气用风机将其输送至另一个活性炭吸附罐尾气进口再次吸附或送至碱喷淋装置吸附分解后使环氧ECH尾气中有机物含量下降至8mg/m3；直排或送至尾气压缩再利用系统，回收利用。关键技术说明：①ECH尾气总管ECH含量≥18000mg/立方米，经一级喷淋吸附及6℃冷冻水冷凝后，尾气总管ECH含量降至10000‐12000mg/立方米；关键控制点：喷淋罐的液位控制与进水量控制当喷淋罐中ECH达到饱和后需及时将ECH饱和水移送至ECH精馏废水贮罐(进水量与液位可联销控制)，②ECH喷淋、水洗吸收塔，目的通过喷淋洗涤降低尾气中的ECH含量，同时降低尾气的切线速度，通过尾气进气量与6℃冷冻水进水量联锁控制，使喷淋塔的效能最大化，关键控制点：a、保证ECH尾气与洗涤喷淋水逆向流动，b、保证尾气与喷淋水的接触时间不≤15秒，c、进水量与尾气进气量采用联锁控制，d、塔底过饱ECH废水需定量抽离系统；③另外在塔顶设置一个除沫分离装置，在‐15℃的冷冻液的冷凝器前加除湿装置，保证尾气不凝气在介质为‐15℃的冷冻液的冷凝装置安全通过，④为确保装置稳定将冷凝器的出口温度与冷冻液进入冷凝器流量进行联锁控制确保冷凝器出口气体状态稳定，尾气经喷淋与洗涤，再经-15℃的冷冻液冷凝后，尾气中的ECH浓度下降至≤1600mg/立方米；⑤不凝气体进入炭纤维与活性炭(单独或组合处理)吸附装置进行富集，当炭纤维与活性炭吸附ECH值达到吸附材料自身重量的25％-30％时，将尾气进气阀切换至另一个炭纤维与活性炭罐进行ECH吸附；另外将吸附ECH接近规定脱附值的活性炭罐进行脱附回收ECH，脱附采用真空加间接蒸汽加热脱附回收ECH，ECH吸附采用微正压吸附,利用ECH与氮气在颗粒炭表面的吸附能量不同及两者的扩散速度不同，通过编程序控制控制气动阀的开关，实现加压吸附、负压脱附，完成了ECH与氮气分离；经炭纤维与活性吸脱附后，尾气中的ECH含量下降至≤800mg/立方米。本专利技术工艺路线对含有ECH尾气处理处理，尾气可达到2017年7月将颁布的国家ECH尾气排放标准要求，处理后尾气中ECH含量≤8mg/立方米)。另外ECH脱附时原工艺采用直接蒸汽脱附，由于ECH在水存在且在高温环境易水解，水解产物为甘油与盐酸，由于甘油的沸点296度，由于甘油占居了炭纤维的空隙后用一般的处理方法很难再将甘油从占居的空隙中置换出来，从面影响炭纤维的使用效果，另外生成的盐酸易腐蚀设备，在盐酸存在的高ECH浓度介质中会出现ECH聚合反应，影响尾气处理工艺的实现，如控制不当易出现工艺安全事故。新工艺采用负压低温脱附，避免ECH在脱附过程的水解，避免甘油与盐酸的生成，采用负压真空脱附，间接加热工艺保持炭纤维与活性炭的干燥保证炭纤维与颗粒炭的生命周期。保证了尾气的处理效果。为节省能源，经活性炭吸附后的尾气经压缩处理可达到环氧精制、压滤、原料与产成品贮存过程的氮气保护要求，可将处理后的尾气进行压缩处理后再次应用与环氧树脂生产系统，可大大节省能源同时做到节能减排。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术一个实施例的工艺流程示意图。具体实施方式一种环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法，包括下列步骤：(1)尾气预处理：ECH尾气经装置经6℃冷冻水一级水喷淋吸附，再经6℃冷冻水二级冷凝后，不凝尾气从水喷淋吸收塔底部进入喷淋塔进行二级喷淋吸收，6℃冷冻水从离塔顶1-2米的地方切线喷入，经充分洗涤后不凝气体通过除沫装置除沫，并经除湿装置除湿干燥处理，然后进入介质为-5℃至-15℃的冷凝器冷凝；洗涤液回ECH废水精馏装置回收ECH；(2)炭纤维、活性炭吸脱附：经步骤(1)处理的尾气进入炭纤维与活性炭罐，采用炭纤维与活性炭颗粒在微正压条件下吸附，当炭纤维与活性炭吸附ECH值达到吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法，其特征是：包括下列步骤：（1）尾气预处理：ECH尾气经装置经6℃冷冻水一级水喷淋吸附，再经6℃冷冻水二级冷凝后，不凝尾气从水喷淋吸收塔底部进入喷淋塔进行二级喷淋吸收，6℃冷冻水从离塔顶1‑2米的地方切线喷入，经充分洗涤后不凝气体通过除沫装置除沫，并经除湿装置除湿干燥处理，然后进入介质为‑5℃至 ‑15℃的冷凝器冷凝；洗涤液回ECH废水精馏装置回收ECH；（2）炭纤维、活性炭吸脱附：经步骤（1）处理的尾气进入炭纤维与活性炭罐，采用炭纤维与活性炭颗粒在微正压条件下吸附，当炭纤维与活性炭吸附ECH值达到吸附材料自身重量的25%‑30%时，将尾气切换至另一个炭纤维与活性炭罐进行ECH吸附；另外将已吸附ECH的炭纤维与活性炭罐进行脱附回收ECH，脱附采用真空加间接蒸汽加热脱附回收ECH，当吸附材料中的ECH脱附值达到80%时开间接蒸汽加热吸脱附材料，至ECH去除率达到98%时停止脱附操作进行备用；（3）碱喷淋吸收分解：经炭纤维与活性炭吸附后的不凝气体进入碱喷淋塔逆向喷淋吸收分解，经碱喷淋吸收分解后的尾气，进入碱吸收罐或水吸收罐进一步吸收净化；（4）尾气催化氧化、再压缩：将经步骤（3）净化的尾气进测氧系统测氧含量，当尾气中的氧含量＜0.2%时将尾气送至压缩机压缩回环氧精制、压滤、半成品、成品贮存的氮气保护系统；如氧含量＞0.2%，将尾气送至催化氧化单元将系统内的氧含量下降至＜0.2%后，尾气经压缩机压缩后回环氧精制、压滤、半成品、成品贮存的氮气保护体系。...

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂生产中去除ECH、氮气回用的尾气处理方法，其特征是：包括下列步骤：（1）尾气预处理：ECH尾气经装置经6℃冷冻水一级水喷淋吸附，再经6℃冷冻水二级冷凝后，不凝尾气从水喷淋吸收塔底部进入喷淋塔进行二级喷淋吸收，6℃冷冻水从离塔顶1-2米的地方切线喷入，经充分洗涤后不凝气体通过除沫装置除沫，并经除湿装置除湿干燥处理，然后进入介质为-5℃至-15℃的冷凝器冷凝；洗涤液回ECH废水精馏装置回收ECH；（2）炭纤维、活性炭吸脱附：经步骤（1）处理的尾气进入炭纤维与活性炭罐，采用炭纤维与活性炭颗粒在微正压条件下吸附，当炭纤维与活性炭吸附ECH值达到吸附材料自身重量的25%-30%时，将尾气切换至另一个炭纤维与活性炭罐进行ECH吸附；另外将已吸附ECH的炭纤维与活性炭罐进行脱附回收ECH，脱附采用真空加间接蒸汽加热脱附回收ECH，当吸附材料中的ECH脱附值达到80%时开间接蒸汽加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：石建良，戴伍国，蒋涌，张健，曹晔飞，王加文，陈源，
申请(专利权)人：南通星辰合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32