[发明专利]一种有机废气的冷凝处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机废气的冷凝处理方法。

背景技术

目前针对有机废气的冷凝处理设备，绝大部分都是通过换热器或蒸发器将气体温度冷却到接近0℃，但一般不会冷却到0℃以下，尤其是所处理的有机废气与水的相溶性很差时，因为冷凝到0℃以下就必须解决空气中的水蒸汽冷凝结霜的问题。水蒸汽冷凝结霜会附着在换热器表面严重降低换热器的换热效率、增加风阻，随着时间的增加结霜程度会越来越严重，最终导致处理设备不能运行，甚至损坏设备。很多有机废气冷却到0℃，其所含有机溶剂的浓度依然很高，所以废气处理的效果很不理想。目前能够将气体冷却到0℃以下的处理设备，其主要工作方式有两种：1、间歇式工作，设备结霜到一定程度后，停止冷却，对设备进行升温除霜，除霜结束再进行冷凝工作，此方案设备不能连续运行、能耗高；2、两组或两组以上冷凝处理设备交替冷却和除霜，此方案能实现连续冷凝处理，但控制复杂、成本高、能耗也高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种有机废气的冷凝处理方法，能够将有机废气冷却到0℃以下而不结霜。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有机废气的冷凝处理方法，它是根据待处理废气中所含溶剂的特性，在待处理废气进入到0℃以下的冷却阶段以前，在待处理废气中加入防冻液蒸汽，该防冻液蒸汽在后续冷却的过程中会同待处理废气所含的溶剂和水一起冷凝出来，并相溶于水形成凝固点低于目标冷却温度的水溶液，从而实现冷凝过程不结霜。

作为优选的方案，该方法的具体步骤包括如下：

步骤一，待处理废气通过风机牵引经过预处理装置，进行过滤、预冷等处理降温至接近0℃，进入防冻液挥发箱；

步骤二，经过防冻液挥发箱，所述待处理废气与分布在防冻液挥发箱内的防冻液蒸汽混合后，进入低温冷却装置；其中，所述防冻液蒸汽与所述待处理废气不会发生化学反应；

步骤三，混合有防冻液蒸汽的待处理废气经低温冷却装置逐渐降温至目标冷却温度；冷却的过程中，该待处理废气会有冷凝液冷凝出来，并得到干净的气体；其中，所述冷凝液包含水、溶剂以及防冻液，所述溶剂与水不相溶或相溶性差，所述防冻液与水相溶且形成凝固点低于目标冷凝温度的水溶液；

步骤四，所述步骤三中得到的干净的气体经低温冷却装置的排气口进入气体后续处理工序，所述步骤三中得到的冷凝液经低温冷却装置的排液口进入冷凝液后续处理工序。

作为优选的方案，所述冷凝液后续处理工序依次包括水洗阶段、一次分离阶段以及二次分离阶段；

所述水洗阶段，将冷凝液与相对大量的水混合后进入所述一次分离阶段；

所述一次分离阶段，对经水洗处理后的混合溶液进行一次分离，分离出溶剂和防冻液水溶液；其中，溶剂可回收利用，防冻液水溶液进入所述二次分离阶段；

所述二次分离阶段，对经一次分离后的防冻液水溶液进行二次分离，分离出防冻液和水；其中，防冻液可重复利用，水可重复利用或达标排放。

作为优选的方案，在所述一次分离阶段中，所述防冻液在水中的分配系数高于其在溶剂中的分配系数。

作为优选的方案，在所述二次分离阶段中，所述防冻液的沸点低于水的沸点且与水不共沸，或所述防冻液在共沸物中水的比例很低。

作为优选的方案，所述冷凝液后续处理工序中，经一次分离后的防冻液水溶液作为冷却介质与经二次分离后的水作为传热介质进行热交换，经一次分离后的防冻液水溶液升温后进入所述二次分离阶段，经二次分离后的水降温后重复利用或达标排放。

作为优选的方案，所述气体后续处理工序包括冷量回收阶段，以回收干净的气体的冷量。

作为优选的方案，所述步骤三中，所述混合有防冻液蒸汽的待处理废气在所述低温冷却装置内由下而上流动，所述冷凝液在所述低温冷却装置内受重力作用向下流动，与向上流动的待处理废气发生热传递，冷凝液的温度逐渐升高。

作为优选的方案，所述步骤四中，所述干净的气体经低温冷却装置的排气口进入气体后续处理工序之前，经除雾器进行干燥处理。