[发明专利]高浓度十氢萘尾气的处理方法及其装置

说明书

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种高浓度十氢萘尾气的处理方法及其装置。一种高浓度十氢萘尾气的处理装置，包括一级冷凝器、换热器、二级冷凝器、第一溶剂槽、吸附器、加热器、冷凝器、第二溶剂槽；一级冷凝器的气体出口通过管道依次与换热器的热流体通道和二级冷凝器连通，二级冷凝器的溶剂出口与第一溶剂槽连接，二级冷凝器的气体出口与换热器的冷流体通道连接后通过吸附管道通入吸附器中；吸附器的尾气出口依次与加热器和冷凝器连接，冷凝器的溶剂出口与第二溶剂槽连接，冷凝器的气体出口与加热器连接后通过脱附管道与吸附器的脱附进气口连通。本发明高浓度十氢萘尾气的处理方法及其装置能耗低、十氢萘回收率高以及尾气达标排放。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种高浓度十氢萘尾气的处理方法及其装置。

背景技术

高性能聚乙烯纤维作为涉及国家军工防护用品和航天航空急需的重要材料，是促进高端技术产业发展的重要新型材料。用于生产高性能聚乙烯纤维的溶剂有十氢萘、石蜡油、石蜡和煤油，其中以十氢萘为溶剂的干法路线为最佳生产路线，以十氢萘为溶剂生产高性能聚乙烯产生十氢萘尾气，十氢萘尾气以氮气和十氢萘气体为主。目前国内处理高浓度十氢萘尾气的方式为加压冷凝法回收十氢萘，即将尾气加压到较高的压力，同时冷凝段需要将尾气降温到较低温度以确保回收率，这种方法存在综合能耗高的缺点。

发明内容

为解决以上问题，本发明的目的是提供一种能耗低、十氢萘回收率高以及尾气达标排放的高浓度十氢萘尾气的处理方法及其装置。

为实现上述目的，本发明所设计的高浓度十氢萘尾气的处理方法包括步骤：

1)冷凝吸附处理高浓度十氢萘尾气

高浓度十氢萘尾气首先经一级冷凝器一级冷却处理后再经二级冷凝器二级冷却处理，尾气中大部分十氢萘气体冷凝为十氢萘液体溶剂，尾气中小部分十氢萘气体和氮气通过吸附管道通入吸附器中，十氢萘气体被吸附器吸附，氮气作为脱附气体循环利用；

2)脱附十氢萘溶剂

吸附器吸附饱和后，步骤1)的氮气通过加热器加热后通入吸附器中进行脱附处理，脱附后十氢萘气体和高温的氮气通过冷凝器降温后十氢萘气体冷凝为十氢萘溶剂进入第二溶剂槽，降温后的氮气再通过加热器加热后通过脱附管道通入吸附器中循环脱附十氢萘；

3)吸附器降温

待冷凝器冷凝液口无十氢萘溶剂流出时，停止加热器，循环氮气通过冷凝器降温后直接通入吸附器中对吸附器降温。

作为优选方案，所述步骤1)中，一级冷凝器和二级冷凝器之间设有换热器，高浓度十氢萘尾气首先经一级冷凝器一级冷却处理，然后将一级冷却后的尾气通入换热器的热流体通道，最后通入二级冷凝器进行二级冷却处理，经二级冷却处理后的尾气通入换热器的冷流体通道与换热器热流体通道中一级冷却后的尾气进行热交换后再通入吸附器中进行吸附处理。

作为优选方案，所述步骤1)，吸附管道中设有第一氧浓度检测仪监控吸附管道中的氧含量；所述步骤2)，脱附处理之前先将常温氮气置换吹扫管道和吸附器中的空气，所述脱附管道中设有第二氧浓度检测仪监控脱附管道中氧含量。

作为优选方案，所述高浓度十氢萘尾气的处理方法通过高浓度十氢萘尾气的处理装置实现，所述高浓度十氢萘尾气的处理装置包括一级冷凝器、换热器、二级冷凝器、第一溶剂槽、吸附器、加热器、冷凝器、第二溶剂槽；一级冷凝器的气体出口通过管道依次与换热器的热流体通道和二级冷凝器连通，二级冷凝器的溶剂出口与第一溶剂槽连接，二级冷凝器的气体出口与换热器的冷流体通道连接后通过吸附管道通入吸附器中；吸附器的尾气出口依次与加热器和冷凝器连接，冷凝器的溶剂出口与第二溶剂槽连接，冷凝器的气体出口与加热器连接后通过脱附管道与吸附器的脱附进气口连通。