一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺制造技术

本发明专利技术属于工业废气回收技术领域，具体涉及一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺。本发明专利技术所述基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，由混合、闪蒸、洗涤和吸附组成，能够处理丁苯装置尾气、码头装船以及储罐呼吸等多种场所产生的苯乙烯废气，通过混合和闪蒸将废气中85％～95％的苯乙烯回收，经过洗涤可将废气中4％～15％的苯乙烯回收，而后通过吸附将吸收剂和剩余的部分苯乙烯进行吸附，将尾气中的有机物含量控制在排放标准以下，以满足正常排放。本发明专利技术所述回收工艺可最大程度地将废气中的苯乙烯进行回收利用，实现变废为宝，同时避免吸附工艺中苯乙烯的聚合，有效保证装置的平稳运行。

A Recovery Process of Styrene Waste Gas Based on Flash Scrubbing and Adsorption

【技术实现步骤摘要】
一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺
本专利技术属于工业废气回收
，具体涉及一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺。
技术介绍
苯乙烯又名乙烯基苯、乙烯苯，是一种无色至黄色透明的油状液体，属二级易燃液体，其蒸汽遇高温或氧化剂，有燃烧爆炸的危险。苯乙烯最主要的用途是用作合成橡胶和塑料的原料，而苯乙烯的均聚物-聚苯乙烯更是五大通用热塑性合成树脂之一，被广泛应用于注塑、挤出及泡沫制品等领域；苯乙烯还可与其他单体发生共聚反应，用来制造具有多种用途的工程塑料，例如，苯乙烯和丁二烯的共聚物称为丁苯橡胶，其物理性能、加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，是最大的通用合成橡胶品种，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域；此外，苯乙烯还是制药行业的易咳嗪、胃长宁等药物的原料药，在医药领域也具有广泛的应用。但是，苯乙烯是典型的恶臭污染物质，不仅严重污染环境，使空气质量下降，还可经诸如呼吸道、皮肤和胃肠道等多种途径进入人体，对人体健康造成极大的危害。另外，苯乙烯还会对眼睛及上呼吸道产生强烈刺激作用，使人出现流泪、流涕、咳嗽、打喷嚏等不适感，严重的甚至导致急性中毒，产生头晕、头痛、乏力等症状。国家最新颁发的GB-1571《石油化学工业污染物排放标准》中规定，废气中苯乙烯排放限值为50mg/m3。目前，国内对苯乙烯废气的有效治理大多处于实验室研究阶段，行之有效的处理方法见诸报道的很少，并且由于这些方法存在一定的适用范围和局限性，因此，很难全面开展适用于炼化企业苯乙烯在装车、装船及储罐呼吸产生的苯乙烯废气处理。目前，苯乙烯废气的处理方法主要有冷凝法和吸附法：冷凝法可直接回收液态苯乙烯，但冷凝法达到环保标准需要降到很低的温度，造成能耗较高且装置配置复杂、维护困难；而吸附法处理苯乙烯废气大多采用活性炭吸附剂，但鉴于苯乙烯具有易聚合、聚合热效应和吸附热效应较大的问题，导致长期使用活性炭吸附易造成活性炭失活无法再生并有火灾风险。如中国专利CN204543913U公开了一种苯乙烯回收系统，通过设置冷凝器来对尾气进行液化以方便对苯乙烯进行分离，经液化后的尾气会收集在脱气收集槽中，待收集到一定的量后再将液化尾气通入油水分离器中，实现苯乙烯与水分离以及苯乙烯的提纯。但是，该苯乙烯处理系统的适用范围十分有限，且流程较为复杂。又如中国专利CN102527185A公开了一种由改性海泡石吸附苯乙烯废气的方法，利用吸附塔中的改性海泡石在0～80℃可吸附含有苯乙烯的恶臭废气，吸附饱和后的改性海泡石可在150～350℃原位脱附苯乙烯，高浓度的苯乙烯经冷凝回收，海泡石再生后循环利用。但该方法改性泡石的制备较为复杂，且其脱附温度较高，存在一定安全隐患。又如专利CN105344224A公开了一种苯乙烯废气处理方法，利用苯乙烯废气与高锰酸钾的碱性溶液进行逆流接触，在接触过程中苯乙烯与高锰酸钾的碱性溶液发生氧化反应，反应完成后消耗掉苯乙烯的废气排入大气中。该工艺可实现废气中苯乙烯的脱除，但是高锰酸钾的碱性溶液还原后生成的MnO2等固体物质没有很好的处理工艺。可见，开发一种回收效率高且安全稳定的苯乙烯回收工艺，不仅是苯乙烯生产领域中亟待解决的问题，更具有较大的工业及环保意义。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，以解决现有技术中因苯乙烯废气回收困难而造成环境污染的问题。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，包括如下步骤：(1)将苯乙烯废气与吸收剂进行充分混合，并将混合后的物料进行闪蒸分离，得到气相物料和液相物料；(2)将所得气相物料与洗涤液混合进行洗涤，进一步回收尾气中的苯乙烯和有机溶剂；所得的液相物料则进行回收；(3)将洗涤后的气体物料进行吸附处理，进一步脱除尾气中的有机物，并将吸附后的尾气排放；(4)经洗涤处理后的洗涤液则进行物料分离处理，并将分离后的油相物料和洗涤液分别进行回收。具体的，所述步骤(1)中，所述吸收剂包括二甲基甲酰胺、苯、甲苯、乙苯、二甲基乙酰胺、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯、二甲基亚砜、乙二醇、裂解汽油或脱戊烷油中的至少一种。更优选为邻二甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯，裂解汽油、脱戊烷油，或者五者的混合物，其中邻二甲苯、对二甲苯和间二甲苯的含量分别为0～100％，裂解汽油、脱戊烷油的含量为0～40％。具体的，所述步骤(1)中，所述吸收剂与所述苯乙烯尾气的质量体积比为0.033～0.4kg/cum，控制所述混合步骤的温度为30～90℃，压力为0～10atm。更优选的，所述吸收剂与所述苯乙烯尾气的质量体积比为0.17～0.3kg/cum，控制所述混合步骤的温度为30～50℃，压力为3～6atm。具体的所述混合步骤在混合器中进行，所述混合器可以为静态混合器、文丘里混合器，管道混合器及混合罐，并优选为文丘里混合器和管道混合器。当选择文丘里混合器时，选择喉管段直径与进出口直径的比值范围为0～1，收缩段长度范围与进出口长度比值范围为0～1，扩大段长度范围与进出口长度比值范围为0～1。更优选的选择文丘里混合器的喉管段直径与进出口直径的比值优选范围为0.1～0.4，收缩段长度范围与进出口长度比值优选范围为0.2～0.4，扩大段长度范围与进出口长度比值范围为0.3～0.7。当选择管道混合器时，管道混合器的直径范围为0～0.9m，长度和直径的比值范围0～20，更优选的选择管道混合器的直径范围0.3～0.6m，长度和直径的比值范围7～14。具体的，所述步骤(1)中，所述闪蒸步骤的温度为-30～90℃，压力为0～10atm。更优选的，所述闪蒸步骤的温度为20～40℃，压力为3～7atm。具体的，所述步骤(2)中，所述洗涤液为水，所述洗涤液与所述含苯乙烯气相物料的质量体积比为0.04～0.7kg/cum。更优选的，所述洗涤液与所述苯乙烯尾气的质量体积比为0.15～0.4kg/cum。具体的，所述步骤(2)中，所述洗涤步骤的温度为0～90℃，压力为0～10atm。更优选的，所述洗涤步骤的温度为20～40℃，压力为3～6atm。具体的，所述步骤(2)中，所得的液相物料中，部分液相物料回收作为吸收剂循环使用，其余部分液相物料则回收利用。具体的，其特征在于，所述步骤(2)中，所述洗涤步骤是在洗涤塔中进行的，控制所述洗涤塔的塔板数为2～22，并优选为5～14块。所述洗涤塔可以为填料塔和板式塔。具体的，所述步骤(3)中，所述吸附步骤中采用吸附剂进行气相物料中有机溶剂的脱除；所述吸附剂包括活性炭、X型分子筛、5A型分子筛或硅藻土。最优选为活性炭和X型分子筛。具体的，所述步骤(3)中，所述吸附步骤的温度为0～90℃，压力为0～6atm，吸附空速为0～8h-1。更优的，控制吸附温度为30～60℃，压力为1～3atm，吸附空速为1～4h1。具体的，所述步骤(4)中，还包括将所述油相物料作为吸收剂循环使用的步骤；以及，将所述洗涤液循环使用的步骤。本专利技术所述基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，由混合、闪蒸、洗涤和吸附组成，能够处理丁苯装置尾气、码头装船以及储罐呼吸等多种场所产生的含苯乙烯废气，通过混合和闪蒸将废气中85％～95％的苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将苯乙烯废气与吸收剂进行充分混合，并将混合后的物料进行闪蒸分离，得到气相物料和液相物料；(2)将所得气相物料与洗涤液混合进行洗涤，进一步回收尾气中的苯乙烯和有机溶剂；所得的液相物料则进行回收；(3)将洗涤后的气体物料进行吸附处理，进一步脱除尾气中的有机物，并将吸附后的尾气排放；(4)经洗涤处理后的洗涤液则进行物料分离处理，并将分离后的油相物料和洗涤液分别进行回收。

【技术特征摘要】
1.一种基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将苯乙烯废气与吸收剂进行充分混合，并将混合后的物料进行闪蒸分离，得到气相物料和液相物料；(2)将所得气相物料与洗涤液混合进行洗涤，进一步回收尾气中的苯乙烯和有机溶剂；所得的液相物料则进行回收；(3)将洗涤后的气体物料进行吸附处理，进一步脱除尾气中的有机物，并将吸附后的尾气排放；(4)经洗涤处理后的洗涤液则进行物料分离处理，并将分离后的油相物料和洗涤液分别进行回收。2.根据权利要求1所述的基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，所述吸收剂包括二甲基甲酰胺、苯、甲苯、乙苯、二甲基乙酰胺、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯、二甲基亚砜、乙二醇、裂解汽油或脱戊烷油中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，所述吸收剂与所述苯乙烯尾气的质量体积比为0.033～0.4kg/cum，控制所述混合步骤的温度为30～90℃，压力为0～10atm。4.根据权利要求1～3任一项所述的基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯废气的回收工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，所述闪蒸步骤的温度为30～90℃，压力为0～10atm。5.根据权利要求1～4任一项所述的基于闪蒸洗涤吸附处理苯乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭岩锋，孟宪谭，董凌云，菅秀君，王文彬，马瑞杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11