本发明专利技术提供一种利用高效选择性捕集回收惰性尾气中产品的方法及装置。通过高效选择性捕集的方法处理惰性尾气，将惰性尾气中的产品捕集回收。装置包括过滤除尘器(1)、增压输送机泵(2)、低温捕集器(3)、高效选择捕集柱(4)、再生高低温切换温控系统(5)、再生控压系统(6)和捕集产品收集系统(7)。含有产品的惰性尾气在净化输送单元进行除尘、增压和低温捕集，在选择捕集单元中对尾气中的产品进行选择性捕集，尾气乏气排出，在捕集再生回收单元中，将高效选择捕集柱内捕集的产品以高温气体形式再生分离并收集。本发明专利技术的制备方法及装置具有分离效率高、回收产品品质好、运行成本低、可连续生产的优点。产的优点。产的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种惰性尾气中高效选择性捕集产品的方法及装置
[0001]本专利技术属于化工和医药行业中惰性尾气处理
，特别涉及一种利用高效选择性捕集回收惰性尾气中产品的方法及装置。本方法具有适应性广、分离效率高、回收产品品质好、运行成本低、可连续生产的特点。
技术介绍
[0002]众所周知，化工与医药行业和人们的衣食住行等生活息息相关，具有门类繁多、工艺复杂、产品多样的特点，也因此该行业产生的尾气也具有种类多、数量大的特点，有的伴有刺激气味，该行业也是造成大气污染的大头产业。化工与医药行业产生的尾气中很大一部分是惰性尾气夹杂产品的情况，包括生产或存储装置内设备管道置换、泄压、吹扫产生的尾气，还包括部分装置运行过程中副产的尾气或未完全反应时产生的尾气。
[0003]惰性尾气夹杂产品的组成中主要分为两类，一类组分是指在尾气中具有相对稳定化学性质，在尾气处理过程中不发生化学反应，具有“惰性”特点的组分，例如氮气、氦气、氩气、氢气、甲烷等，常见的为氮气、氢气；另一类组分是生产过程中的原料、产品、溶剂等，具有“产品”特点的组分，例如链醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、卤代烃、含氮化合物及含硫化合物等有机溶剂，或卤化氢、二氧化硫、三氧化硫、卤代硅烷、氮氧化物、水等无机物，多数对人体有一定毒性，常见的为甲醇、乙醇、氯化氢、氯硅烷、甲基氯硅烷和二氧化硫等。
[0004]对尾气中的“产品”进行回收处理，一方面可以减小环保带来的压力，满足工业排放的标准，另一方面可以减少资源的浪费，有利于企业成本的控制。如从氮气尾气中高效选择性捕集甲醇、从氮气尾气中高效选择性捕集乙醇、从氢气尾气中高效选择性捕集氯化氢、从氮气氦气尾气中高效选择性捕集甲基氯硅烷等均具有非常高的环保意义和经济效益。
[0005]目前针对上述夹杂产品的惰性尾气，处理方法主要有吸收反应法、氧化法、燃烧法、生物降解法、催化氧化法、吸收脱吸法、冷凝法等。吸收反应法、氧化法、燃烧法、生物降解法、催化氧化法属于非回收消除技术，惰性尾气中的产品无法的到有效回收；吸收脱吸法、冷凝法属于回收消除技术，但吸收脱吸法需要大量的吸收液循环，脱吸过程能耗高，回收产品夹带吸收剂，回收产品品质差，冷凝法需要消耗大量的冷量，且冷凝法处理后的惰性尾气达不到排放要求。中国专利CN109821377A公开了一种NOx、HF、HCl、烧碱雾及惰性尾气吸收处理装置及工艺，通过加药、吸收、碱洗、吸附等步骤依次将尾气中的NOx、HF、HCl反应从尾气中去除，但过程中产生废水，无法回收惰性尾气中产品，一般只适用于少量尾气工况。中国技术专利CN204865051U公开了一种制药尾气回收装置，该工艺采用冷凝法处理尾气，通过一级冷凝器和二级冷凝器将尾气温度依次降至0～4℃和零下10～零下20℃，将尾气中有机溶剂和水蒸气分离。但该工艺冷量消耗大，需要低温冷媒，不适用于尾气中产品浓度低的尾气，冷凝后尾气还需进一步处理才能满足排放要求。中国专利CN107297085B公开了一种蒸汽吹扫尾气处理工艺与成套装置，通过冷凝、压缩冷凝、膜分离和低温催化氧化工艺对蒸汽吹扫尾气进行处理，可知只采用冷凝的方法处理尾气无法达到排放要求，该工艺将冷凝、压缩冷凝与膜分离和低温催化氧化工艺耦合，但该工艺只能用来处理含有机
物废气，尾气中产品回收率低，尾气处理流程长，冷量消耗大，催化剂易中毒，投入成本高。
技术实现思路
[0006]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种处理含产品的惰性尾气的方法及装置，高效选择性捕集惰性尾气中的产品，既适用于含有机物产品惰性尾气、又适用于含无机物产品惰性尾气，尤其是从氮气、氢气尾气中回收醇类、酯类、卤化氢、卤代硅烷和甲基氯硅烷等，具有分离效率高、运行成本低、控制方便、可连续生产的特点。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种惰性尾气中高效选择性捕集产品的方法，含有产品的惰性尾气依次通过净化输送单元、选择捕集单元和捕集再生回收单元，最终将惰性尾气中的产品捕集回收；净化输送单元包括过滤除尘器(1)、增压输送机泵(2)、低温捕集器(3)，选择捕集单元包括高效选择捕集柱(4)，捕集再生回收单元包括再生高低温切换温控系统(5)、再生控压系统(6)和捕集产品收集系统(7)。
[0009]所述的方法包括如下步骤：
[0010]1).在净化输送单元中，含有产品的惰性尾气首先经过过滤除尘器(1)除去尾气中夹带的固体，然后尾气依次经过增压输送机泵(2)增压和低温捕集器(3)降温及气液分离后，含有产品的尾气进入选择捕集单元；
[0011]2).在选择捕集单元中，含有产品的惰性尾气经过高效选择捕集柱(4)，惰性尾气中的产品选择性捕集在高效选择捕集柱(4)内，尾气乏气排出高效选择捕集柱(4)；
[0012]3).在捕集再生回收单元中，通过再生高低温切换温控系统(5)和再生控压系统(6)将高效选择捕集柱(4)内捕集的产品以高温气体形式从高效选择捕集柱(4)再生分离，再生的高温气体产品在捕集产品收集系统(7)内降温后收集。
[0013]所述的步骤1)中，过滤除尘器(1)压降低于200KPa，增压输送机泵(2)出口压力0.02～5.0MPa(G)，低温捕集器(3)是冷却器和气液分离器的组合；冷却器冷却温度至零下80～40℃，压降0.001～1.0MPa(G)。
[0014]所述的步骤2)中，高效选择捕集柱(4)内装填高效选择性捕集颗粒，高效选择捕集柱(4)内操作压力0.02～4.0MPa(G)，尾气在高效选择捕集柱(4)的停留时间为5～200秒，高效选择捕集柱(4)由2～12台组成；高效选择捕集柱(4)夹套和内盘管连接再生高低温切换温控系统(5)，调节高效选择捕集柱(4)内温度
‑
30～200℃。
[0015]所述的步骤3)中，再生高低温切换温控系统(5)由加热器和冷却器组成，再生高低温切换温控系统(5)传热介质可通过阀门在加热器和冷却器间切换，加热器加热温度为60～300℃，冷却器冷却温度为
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80～50℃；再生高低温切换温控系统(5)加热方式是电、蒸汽、导热油或它们的任意组合方式；再生控压系统(6)由乏气吹扫调节阀、泄压调节阀和抽真空机组组成，控制再生压力
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0.099～2.0MPa(G)，乏气为高效选择捕集柱(4)选择性捕集后的尾气或与尾气中惰性组分相同的纯气体；捕集产品收集系统(7)由多级降温换热器组成，第一级降温换热器冷却温度零下30～40℃，最后一级降温换热器冷却温度零下80～零下20℃。
[0016]本专利技术的一种惰性尾气中高效选择性捕集产品的装置，包括过滤除尘器(1)、增压输送机泵(2)、低温捕集器(3)、高效选择捕集柱(4)、再生高低温切换温控系统(5)、再生控
压系统(6)和捕集产品收集系统(7)；尾气进气管线连接过滤除尘器(1)，过滤除尘器(1)出气管线连接增压输送机泵(2)，增压输送机泵(2)出气管线连接低温捕集器(3)，低温捕集器(3)液相出料管线连接凝液收集装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种惰性尾气中高效选择性捕集产品的方法，其特征步是，含有产品的惰性尾气依次通过净化输送单元、选择捕集单元和捕集再生回收单元，最终将惰性尾气中的产品捕集回收；净化输送单元包括过滤除尘器(1)、增压输送机泵(2)、低温捕集器(3)，选择捕集单元包括高效选择捕集柱(4)，捕集再生回收单元包括再生高低温切换温控系统(5)、再生控压系统(6)和捕集产品收集系统(7)。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，包括如下步骤：1).在净化输送单元中，含有产品的惰性尾气首先经过过滤除尘器(1)除去尾气中夹带的固体，然后尾气依次经过增压输送机泵(2)增压和低温捕集器(3)降温及气液分离后，含有产品的尾气进入选择捕集单元；2).在选择捕集单元中，含有产品的惰性尾气经过高效选择捕集柱(4)，惰性尾气中的产品选择性捕集在高效选择捕集柱(4)内，尾气乏气排出高效选择捕集柱(4)；3).在捕集再生回收单元中，通过再生高低温切换温控系统(5)和再生控压系统(6)将高效选择捕集柱(4)内捕集的产品以高温气体形式从高效选择捕集柱(4)再生分离，再生的高温气体产品在捕集产品收集系统(7)内降温后收集。3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述的步骤1)中，过滤除尘器(1)压降低于200KPa，增压输送机泵(2)出口压力0.02～5.0MPa(G)，低温捕集器(3)是冷却器和气液分离器的组合；冷却器冷却温度至零下80～40℃，压降0.001～1.0MPa(G)。4.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述的步骤2)中，高效选择捕集柱(4)内装填高效选择性捕集颗粒，高效选择捕集柱(4)内操作压力0.02～4.0MPa(G)，尾气在高效选择捕集柱(4)的停留时间为5～200秒，高效选择捕集柱(4)由2～12台组成；高效选择捕集柱(4)夹套和内盘管连接再生高低温切换温控系统(5)，调节高效选择捕集柱(4)内温度
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30～200℃。5.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述的步骤3)中，再生高低温切换温控系统(5)由加热器和冷却器组成，再生高低温切换温控系统(5)传热介质可通过阀门在加热器和冷却器间切换，加热器加热温度为60～300℃，冷却器冷却温度为
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80～50℃；再生高低温切换温控系统(5)加热方式是电、蒸汽、导热油或它们的任意组合方式；再生控压系统(6)由乏气吹扫调节阀、泄压调节阀和抽真空机组组成，控制再生压力
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0.099～2.0MPa(G)，乏气为高效选择捕集柱(4)选择性捕集后的尾气或与尾气中惰性组分相同的纯气体；捕集产品收集系统(7)由多级降温换热器组成，第一级降温换热器冷却温度零下30～40℃，最后一级降温换热器冷却温度零下80～零下20℃。6.一种惰性尾气中高效选择...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄国强，王乃治，苏国良，王国锋，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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