一种苯乙烯废气治理设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种苯乙烯废气治理设备及方法，包括布袋过滤器、吸附设备、脱附设备和烟囱，所述吸附设备用于对废气中的苯乙烯进行吸附，随着浓度的增加苯乙烯开始聚合；所述脱附设备用于将吸附设备中的聚合的苯乙烯进行脱附，实现沸石再生，并将脱附的苯乙烯燃烧；所述脱附设备包括催化风机、加热设备、催化燃烧室和气气换热器；处理方法包括预处理、吸附、脱附和废气排放。本发明专利技术采用沸石对含有苯乙烯的废气进行吸附，吸附后在高温下脱附再生，可治理大风量高浓度废气，系统稳定且运行成本低；将脱附后的苯乙烯用催化燃烧的方法氧化处理，并对形成的高温气体进行循环利用，降低能源消耗；多个沸石吸附脱附箱进行交替作业，提高了吸附效率。吸附效率。吸附效率。

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯废气治理设备及方法


[0001]本专利技术涉及防水材料
，具体涉及一种苯乙烯废气治理设备、应用及其制备方法。

技术介绍

[0002]苯乙烯是塑胶生产等行业的重要化工单体，其应用范围及用量逐年提高。苯乙烯的公路装车、码头装船、罐区储罐的呼吸及生产聚苯乙烯等产品过程中会产生大量的含苯乙烯废气，这些含苯乙烯废气的排出对生态环境及人体健康都存在着巨大的安全隐患。GB 31571《石油化学工业污染物排放标准》明确规定，苯乙烯排放限值为50mg/m3，然而大部分以苯乙烯为原料的企业，生产过程中，排放的废气苯乙烯远远超过限值，所以对苯乙烯治理成为当前必须解决的问题。
[0003]技术专利CN201520185793.9涉及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，液化后的尾气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，并实现苯乙烯的提纯，分离后的苯乙烯被通入收集罐中进行储存。该技术涉及的苯乙烯处理系统，专门用于回收脱气釜内流出的尾气中的苯乙烯，适用范围有限，且流程较为复杂。
[0004]专利技术专利CN201210028722.9公开了一种由改性海泡石吸附苯乙烯废气的方法，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，吸附饱和的改性海泡石在150～350℃原位脱附苯乙烯，高浓度的苯乙烯冷凝回收，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。
[0005]除了上述专利公开的苯乙烯废气处理方法之外，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，能耗较高，且装置配置复杂，维护困难。吸附法处理苯乙烯废气大多采用活性炭吸附剂，但苯乙烯具有易聚合、聚合热效应和吸附热效应较大的问题，因此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。
[0006]因而，设计一种苯乙烯废气治理设备及方法，用沸石对含有苯乙烯的废气进行吸附，吸附后在高温条件下脱附，可治理大风量高浓度废气，系统稳定且运行成本低，具有广阔的应用前景。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种苯乙烯废气治理设备及方法，用沸石对含有苯乙烯的废气进行吸附，吸附后在高温条件下脱附，聚合的苯乙烯分解成苯乙烯，对沸石进行再生，然后脱附后的苯乙烯用催化燃烧的方法氧化处理。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种苯乙烯废气治理设备，包括布袋过滤器、吸附设备、脱附设备和烟囱，所述布袋过滤器用于去掉废气内的颗粒物；
[0009]所述吸附设备用于对废气中的苯乙烯进行吸附，随着浓度的增加苯乙烯开始聚
合；所述吸附设备包括若干沸石吸附脱附箱，每个所述沸石吸附脱附箱内均设有沸石；每个所述沸石吸附脱附箱均与布袋过滤器连接；
[0010]所述脱附设备用于将吸附设备中的聚合的苯乙烯进行脱附，实现沸石再生，并将脱附的苯乙烯燃烧；所述脱附设备包括催化风机、加热设备、催化燃烧室和气气换热器，所述气气换热器将催化燃烧室、吸附设备和烟囱进行连通。
[0011]优选地，沸石吸附脱附箱内的沸石吸附苯乙烯后，随着浓度的增加苯乙烯开始聚合生成聚苯乙烯堵住孔道，当箱内温度达到300℃～400℃时，聚苯乙烯分解成苯乙烯，对沸石进行再生。
[0012]优选地，若干所述沸石吸附脱附箱相互独立，每个所述沸石吸附脱附箱上均设置有阀门，通过控制阀门开闭以控制沸石吸附脱附箱轮换作业。
[0013]优选地，每个所述沸石吸附脱附箱与布袋过滤器的连接处均设有第一进气阀门；
[0014]每个所述沸石吸附脱附箱与所述烟囱的连接处均设有第一出气阀门；
[0015]每个所述沸石吸附脱附箱与所述脱附设备的连接处均设有第二进气阀门和第二出气阀门，所述第二进气阀门和第二出气阀门位于所述沸石吸附脱附箱的两侧。
[0016]优选地，所述催化风机的进气端通过管路连通空气和沸石吸附脱附箱，所述第二出气阀门位于连通所述催化风机与所述沸石吸附脱附箱的管路上。
[0017]优选地，所述气气换热器上设置有四个连接点，分别为第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点；其中，
[0018]第一连接点与催化风机连接以通入空气和脱附的苯乙烯；
[0019]第二连接点与催化燃烧室的进口连接，以向催化燃烧室内通入脱附的苯乙烯；
[0020]第三连接点与催化燃烧室的出口连接，以接收来自催化燃烧室的高温气体和燃烧后废气；
[0021]第四连接点与烟囱和沸石吸附脱附箱连接，以向烟囱通燃烧后废气和向沸石吸附脱附箱通高温气体；所述第四连接点与烟囱的连接处设有燃烧后废气阀门。
[0022]优选地，所述吸附设备与所述烟囱之间设有主风机，所述吸附设备对废气内的苯乙烯进行吸附，吸附后经主风机，由烟囱达标排入空气中。
[0023]优选地，所述催化燃烧室内设有加热器和催化剂，释放出的苯乙烯在催化剂的作用下，在催化燃烧室内燃烧。
[0024]优选地，所述加热设备位于所述吸附设备和所述气气换热器之间，所述加热设备用于将气气换热器流向吸附设备的的气体进行加热，使通入吸附设备中的热气迅速加热沸石，以释放沸石中聚合的苯乙烯。
[0025]优选地，还包括新风进口和位于新风进口出的新风进口阀门，所述新风进口与催化风机连接以向催化风机通入空气。
[0026]本申请还要求保护一种苯乙烯废气治理方法，采用如上文所述的苯乙烯废气治理设备，包括以下步骤：
[0027]S 1、预处理阶段：将含苯乙烯的废气收集后经过布袋过滤器进行预处理，去掉废气内颗粒物；
[0028]S2、吸附阶段；打开其中1个沸石吸附脱附箱的阀门对废气内的苯乙烯进行吸附，吸附后由烟囱达标排入空气中；若该沸石吸附脱附箱吸附饱和，则关闭其阀门，开启其他沸
石吸附脱附箱的阀门进行吸附，实现沸石吸附脱附箱轮换作业；
[0029]S3、脱附阶段；打开催化风机、加热设备，并打开需要脱附的沸石吸附脱附箱的阀门，使沸石迅速加热释放出苯乙烯，苯乙烯通入催化燃烧室中进行燃烧，燃烧后的高温气体经过气气换热器回收热量后在苯乙烯废气治理设备内循环，持续加热并释放沸石内聚合的苯乙烯；
[0030]S4、废气排放：催化燃烧室产生的燃烧后废气经气气换热器后通过烟囱达标排入空气中。
[0031]优选地，步骤S3中，燃烧后的高温气体经过气气换热器回收热量后在苯乙烯废气治理设备内循环，高温气体经加热设备继续加热并通入沸石吸附脱附箱中，当箱内温度升高至300
‑
400℃时，沸石内聚合的苯乙烯开始分解释放出苯乙烯，在催化燃烧室内燃烧。
[0032]优选地，步骤S3～S4过程中，新风进口阀门和燃烧后废气阀门处于常开状态。
[0033]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0034]1.本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯废气治理设备，其特征在于，包括布袋过滤器、吸附设备、脱附设备和烟囱，所述布袋过滤器用于去掉废气内的颗粒物；所述吸附设备用于对废气中的苯乙烯进行吸附，随着浓度的增加苯乙烯开始聚合；所述吸附设备包括若干沸石吸附脱附箱，每个所述沸石吸附脱附箱内均设有沸石；每个所述沸石吸附脱附箱均与布袋过滤器连接；所述脱附设备用于将吸附设备中的聚合的苯乙烯进行脱附，实现沸石再生，并将脱附的苯乙烯燃烧；所述脱附设备包括催化风机、加热设备、催化燃烧室和气气换热器，所述气气换热器将催化燃烧室、吸附设备和烟囱进行连通。2.根据权利要求1所述的一种苯乙烯废气治理设备，其特征在于，若干所述沸石吸附脱附箱相互独立，每个所述沸石吸附脱附箱上均设置有阀门，通过控制阀门开闭以控制沸石吸附脱附箱轮换作业。3.根据权利要求2所述的一种苯乙烯废气治理设备，其特征在于，每个所述沸石吸附脱附箱与布袋过滤器的连接处均设有第一进气阀门；每个所述沸石吸附脱附箱与所述烟囱的连接处均设有第一出气阀门；每个所述沸石吸附脱附箱与所述脱附设备的连接处均设有第二进气阀门和第二出气阀门，所述第二进气阀门和第二出气阀门位于所述沸石吸附脱附箱的两侧。4.根据权利要求3所述的一种苯乙烯废气治理设备，其特征在于，所述催化风机的进气端通过管路连通空气和沸石吸附脱附箱，所述第二出气阀门位于连通所述催化风机与所述沸石吸附脱附箱的管路上。5.根据权利要求1所述的一种苯乙烯废气治理设备，其特征在于，所述气气换热器上设置有四个连接点，分别为第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点；其中，第一连接点与催化风机连接以通入空气和脱附的苯乙烯；第二连接点与催化燃烧室的进口连接，以向催化燃烧室内通入脱附的苯乙烯；第三连接点与催化燃烧室的出口连接，以接收来自催化燃烧室的高温气体和燃烧后废气；第四连接点与烟囱和沸石吸附脱附箱连接，以向烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：程星，龚斌，孔建军，凌振华，刘若涵，
申请(专利权)人：苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：