[发明专利]一种吸收与吸附相结合的VOCs废气处理方法

说明书

本发明提供一种吸收与吸附相结合的VOCs废气处理方法，包括下述步骤：VOCs废气在第一吸收塔内进行常温常压吸收，不达标气体从塔顶采出通入转轮浓缩或其它吸附系统中，净化后的气体直接达标排放，不达标气体中残留的VOCs经吸附‑脱附浓缩后排出含VOCs的浓缩气体通入第二吸收塔，在第二吸收塔吸收净化后的气体达标排放，第一吸收塔的第一吸收剂富液和第二吸收塔的第二吸收剂富液合并后，经过与解吸塔塔釜采出的再生贫液进行换热，然后过热后通入解吸塔，在塔内进行汽提再生。本发明适合低、中、高浓度的废气，对VOCs浓度在5000mg/m³以下的废气处理效果显著。

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种吸收与吸附相结合的VOCs废气处理方法。

背景技术

含挥发性有机物(VOCs)的工业废气是大气污染的主要源头之一。当下VOCs治理末端控制的方法主要有吸附-再生法，吸收解吸分离法与氧化破坏法三类。目前吸附法广泛以活性炭为吸附剂，当吸附达到VOCs饱和后，活性炭需采用热风、蒸汽或变压的方法进行脱附。脱附后含VOCs的蒸汽或热风再进行其它精馏、萃取或渗透汽化操作，使VOCs得以回收利用。吸附法具有净化达标率高的特点，但吸附剂对于粉尘、焦油、高沸点有机物、相对湿度等较为敏感，其能否长周期使用成为工程设计和实用的主要矛盾和问题，同时运行和维护费用较大。氧化破坏法根据破坏方式不同，又可分为TO直接燃烧、RTO蓄热燃烧、RCO催化燃烧以及ACP大气压辉光等离子体等。该工艺具有能耗低、运行安全稳定特点，但投资费用较高，且由于是破坏处理方式，最终使VOCs转换成二氧化碳排放，在低碳经济的大背景下，不能成为绿色可持续发展的最好技术选择。

相对以上两种方法而言，吸收法具有投资少、运行费用低等特点，但净化率与所选工艺路线、吸收剂类型与配方密切相关。单一的吸收工艺，对于复杂VOCs体系，处理效果无法达到最佳，需要进行优化组合才能满足VOCs资源化利用与环保排放达标的双重目标。另外，在吸收剂的选择方面，吸收剂选取不当，会导致净化效率低、吸收剂用量大、吸收剂损耗大、吸收后VOCs水含量大、再生能耗高等系列问题，严重影响吸收法的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸收与吸附相结合的VOCs废气处理方法，能够解决传统吸收法吸收效率低、吸收剂用量大、空气中水含量干扰、再生能耗高、吸收剂选择性等问题，尤其处理VOCs浓度在5000mg/m³以下的废气效果显著，处理后浓度降至50mg/m³以下达标排放，VOCs回收率不小于99％。

本发明的吸收与吸附相结合的VOCs废气处理方法，包括下述步骤：

将VOCs废气输送到第一吸收塔，在第一吸收塔内进行常温常压吸收，富含VOCs的第一吸收剂富液从塔釜采出，含VOCs的不达标气体从塔顶采出；

从第一吸收塔的塔顶采出的不达标气体通入转轮浓缩系统中，不达标气体中残留的VOCs经吸附-脱附浓缩后自脱附区排出富含VOCs的浓缩气体，在吸附区净化后的气体直接达标排放；

自转轮浓缩系统的脱附区排出的富含VOCs的浓缩气体通入第二吸收塔，在第二吸收塔进行低温吸收，富含VOCs的第二吸收剂富液从塔釜采出，吸收净化后的气体从第二吸收塔的塔顶采出并达标排放；

第一吸收塔的第一吸收剂富液和第二吸收塔的第二吸收剂富液合并后，经过与解吸塔塔釜采出的再生后吸收剂贫液进行换热，再经加热进一步升温后，然后通入解吸塔，在塔内进行汽提再生，解吸塔塔釜采出的再生后吸收剂贫液，与待进入解吸塔的第一吸收剂富液和第二吸收剂富液的合并液进行换热，经冷却器进一步降温后，分别返回第一吸收塔和第二吸收塔内循环利用，含VOCs的水蒸气从解吸塔塔顶采出。

其中，所述第一吸收塔的VOCs回收率为80％。

其中，所述转轮浓缩系统内，用于脱附的空气用量为被吸附气体量的10～20v％，温度为100-200℃。