CN115253565A - 聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***及方法，该***包括雾化喷淋塔以及循环水箱，雾化喷淋塔与聚丙烯颗粒干燥机、循环水箱分别连通；循环水箱与聚丙烯颗粒干燥机连通；雾化喷淋塔包括第一尾气进口、第一尾气出口、工艺水入口及第一排水口，雾化喷淋塔内设置有多层高压雾化喷嘴及多层除雾器。本发明通过设置雾化喷淋塔，解决了聚丙烯颗粒干燥机尾气排放不达标的问题。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯装置尾气后处理***，尤其涉及一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***及方法。
背景技术
聚丙烯简称PP，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。现有聚丙烯生产装置的料仓、颗粒干燥机及风送***的尾气均存在VOC超标排放问题。2017年7月1日，新版《合成树脂工业污染物排放标准》开始强制执行，其中规定一般企业非甲烷总烃排放限值为100mg/m3。对于在开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要采取保护措施的地区，应严格控制企业的污染物排放行为，执行更为严格的排放限值(60mg/m3)。该尾气含大量空气，不能排放至火炬***，为达到环保要求，现有装置通过增加风量稀释VOC浓度，但向大气中排放的VOC总量是不变的，无法从根本上解决问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***及方法，该方法解决了聚丙烯颗粒干燥机尾气VOC排放超标的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***，该***包括：
雾化喷淋塔，与所述聚丙烯颗粒干燥机、循环水箱分别连通；以及
循环水箱，与所述聚丙烯颗粒干燥机连通；
所述雾化喷淋塔包括第一尾气进口、第一尾气出口、工艺水入口及第一排水口，所述雾化喷淋塔内设置有多层高压雾化喷嘴及多层除雾器。
在其中一些实施例中，所述高压雾化喷嘴的数量为2～6层，所述除雾器的数量为2～7层，所述除雾器为丝网除雾器或折流板除雾器。
在其中一些实施例中，所述第一尾气进口设于靠近所述雾化喷淋塔的底部的位置，所述第一尾气出口设于所述雾化喷淋塔的顶部，所述工艺水入口设于所述雾化喷淋塔的一侧，所述第一排水口设于所述雾化喷淋塔的底部。
在其中一些实施例中，所述工艺水入口的数量为多个，多个所述工艺水入口于所述雾化喷淋塔的一侧等间距分布；工艺水由所述工艺水入口输入所述雾化喷淋塔并进行高压雾化，所述工艺水为脱盐水或来自所述循环水箱的工艺水或所述***内的其他工艺水。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯颗粒干燥机包括颗粒入口、第二排水口、颗粒出口、第二尾气出口及抽吸口；所述颗粒入口设于所述聚丙烯颗粒干燥机的一侧，含水的聚丙烯颗粒通过所述颗粒入口输入所述聚丙烯颗粒干燥机；所述第二排水口设于所述聚丙烯颗粒干燥机的底部；所述颗粒出口设于靠近所述聚丙烯颗粒干燥机的顶部的位置，所述颗粒出口与下游振动筛分***连通；所述抽吸口与大气相连通；所述第二尾气出口与所述雾化喷淋塔的所述第一尾气进口连通；所述抽吸口设于所述聚丙烯颗粒干燥机的顶部。
在其中一些实施例中，所述循环水箱包括第一水入口、第二水入口、出水口及含尘废水出口。
在其中一些实施例中，所述第一水入口设于所述循环水箱的顶部，并与所述聚丙烯颗粒干燥机连通；所述第二水入口设于所述循环水箱的顶部，并与所述雾化喷淋塔连通；所述出水口与下游***连通或与所述雾化喷淋塔的所述工艺水入口连通，作为工艺水循环利用；所述含尘废水出口通过管道与下游废水排放***连通。
在其中一些实施例中，还包括引风机，所述引风机与所述雾化喷淋塔连通；所述引风机包括第三尾气进口及第三尾气出口；所述第三尾气进口与所述雾化喷淋塔的所述第一尾气出口连通；所述第三尾气出口与大气连通。
本发明还提供了一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的方法，该方法包括以下步骤：
含水的聚丙烯颗粒进入聚丙烯颗粒干燥机，在聚丙烯颗粒干燥机中输入空气并进行干燥脱水，脱出的水滴以及少量聚丙烯颗粒携带的聚丙烯细粉在离心力作用下进入循环水箱，携带水汽及VOC的尾气进入雾化喷淋塔；雾化喷淋塔内设置的高压雾化喷嘴将工艺水雾化为70～200微米的水滴，水滴与来自聚丙烯颗粒干燥机的尾气充分接触混合增湿，尾气中的VOC分子被包裹在雾化水滴中并被除雾器捕捉除雾，循环增湿和除雾过程2～6次，最终达标尾气由雾化喷淋塔的第一尾气出口排出；被除雾器捕捉的含VOC的水滴在雾化喷淋塔的塔底汇合成含VOC废水并由雾化喷淋塔的第一排水口排出进入循环水箱，循环水箱将含VOC废水进行处理，处理后的合格水进入下游***或雾化喷淋塔，合格水进入雾化喷淋塔作为工艺水循环利用，处理后的废水排入下游废水排放***。
与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果如下：
1、本发明的***及方法采用少量(1/10尾气量)的工艺水实现了含VOC尾气的达标排放，从根本上解决了VOC尾气达标排放的问题，同时产生少量废水。该少量废水排放至下游废水处理***经处理后达标排放，对废水处理***影响不大。
2、本发明的***及方法采用雾化喷淋塔，结构简单，压降小，对引风机抽湿能力影响小，且不影响聚丙烯颗粒干燥机的干燥性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***的一实施例的结构示意图。
其中，附图标记：
1-雾化喷淋塔；
1-1-第一尾气进口；
1-2-第一尾气出口；
1-3-工艺水进口；
1-4-第一排水口；
2-聚丙烯颗粒干燥机；
2-1-颗粒入口；
2-2-第二排水口；
2-3-颗粒出口；
2-4-第二尾气出口；
2-5-抽吸口；
3-循环水箱；
3-1-第一水入口；
3-2-第二水入口；
3-3-含尘废水出口；
3-4-出水口；
4-引风机；
4-1-第三尾气进口；
4-2-第三尾气出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术的员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”以及“约”、或“大约”、“实质上”、“左右”等指示的方位或位置关系或参数等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述内容，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的尺寸或以特定的方位构造和操作，因此也不能理解为对本发明的限制。
请参照图1，图1为本发明的聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***的一实施例的结构示意图。本发明的聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***雾化喷淋塔1和循环水箱3。雾化喷淋塔1与聚丙烯颗粒干燥机2、循环水箱3分别连通，循环水箱3与聚丙烯颗粒干燥机2连通。
雾化喷淋塔1包括第一尾气进口1-1、第一尾气出口1-2、工艺水入口1-3及第一排水口1-4，雾化喷淋塔1内设置有多层高压雾化喷嘴及多层除雾器。第一尾气进口1-1设于靠近雾化喷淋塔1的底部的位置，第一尾气出口1-2设于雾化喷淋塔1的顶部，工艺水入口1-3设于雾化喷淋塔1的一侧，第一排水口1-4设于雾化喷淋塔1的底部。
本发明并不特别限制高压雾化喷嘴的数量，其数量可以为2～6层，例如2、3、4、5、6层，当然在其他实施例中还可以设置为其他数量。高压雾化喷嘴能够将工艺水雾化为70～200微米的水滴，水滴与来自聚丙烯颗粒干燥机2的尾气充分接触增湿。
本发明并不特别限制除雾器的数量，其数量可以2～7层，例如2、3、4、5、6、7层，当然在其他实施例中还可以设置为其他数量。除雾器为丝网除雾器或折流板除雾器，但本发明并不限制于此。除雾器能够捕捉雾化喷淋塔1内的液滴。
工艺水入口1-3的数量可以设置为多个，多个工艺水入口1-3于雾化喷淋塔1的一侧等间距分布，工艺水由工艺水入口1-3输入雾化喷淋塔1并进行高压雾化；本实施例中工艺水入口1-3的数量为4个，但本发明并不限制于此，在其他实施例中工艺水入口1-3的数量可以设置为1-3个或5-8个，工艺水入口1-3的数量可依实际生产需要进行调整。工艺水可以为脱盐水或来自循环水箱3的工艺水或***内的其他工艺水，本发明并不特别限制，工艺水优选为来自循环水箱3的工艺水，以此实现循环水箱3的工艺水的循环利用，减少成本及资源浪费。
作为优选地，还包括引风机4，引风机4与雾化喷淋塔1连通；引风机4包括第三尾气进口4-1及第三尾气出口4-2；第三尾气进口4-1与雾化喷淋塔1的第一尾气出口1-2连通；第三尾气出口4-2与大气连通。雾化喷淋塔1处理后的尾气在引风机4的作用下，排放至大气。
本实施例中，聚丙烯颗粒干燥机2包括颗粒入口2-1、第二排水口2-2、颗粒出口2-3、第二尾气出口2-4及抽吸口2-5；颗粒入口2-1设于聚丙烯颗粒干燥机2的一侧；第二排水口2-2设于聚丙烯颗粒干燥机2的底部；颗粒出口2-3设于靠近聚丙烯颗粒干燥机2的顶部的位置，颗粒出口2-3与下游振动筛分***连通；抽吸口2-5与大气相连通；第二尾气出口2-4与雾化喷淋塔1的第一尾气进口1-1连通；抽吸口2-5设于聚丙烯颗粒干燥机2的顶部。含水的聚丙烯颗粒通过颗粒入口2-1输入聚丙烯颗粒干燥机2，聚丙烯颗粒干燥机2脱出的水滴以及少量聚丙烯颗粒携带的聚丙烯细粉在离心力作用下由第二排水口2-2排出进入循环水箱3，空气由抽吸口2-5进入后进一步干燥聚丙烯颗粒并携带水汽及聚丙烯颗粒中所含VOC气体由第二尾气出口2-4排出并输入雾化喷淋塔1，干燥后的聚丙烯颗粒由颗粒出口2-3排出送入下游振动筛分***。
循环水箱3包括第一水入口3-1、第二水入口3-2、出水口3-4及含尘废水出口3-3。第一水入口3-1设于循环水箱3的顶部，并与聚丙烯颗粒干燥机2的第二排水口2-2连通；第二水入口3-2设于循环水箱3的顶部，并与雾化喷淋塔1的第一排水口1-4连通；出水口3-4与下游***连通或与雾化喷淋塔1的工艺水入口1-3连通；含尘废水出口3-3通过管道与下游废水排放***连通。来自输入雾化喷淋塔1的聚丙烯颗粒干燥机2的废水在循环水箱中进行处理，处理后的合格水进入下游***或雾化喷淋塔，优选进入雾化喷淋塔作为工艺水循环利用，减少成本；处理后的废水排入下游废水排放***。
本发明还提供了一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的方法，该方法包括以下步骤：
含水的聚丙烯颗粒进入聚丙烯颗粒干燥机，在聚丙烯颗粒干燥机中输入空气并进行干燥脱水，脱出的水滴以及少量聚丙烯颗粒携带的聚丙烯细粉在离心力作用下进入循环水箱，携带水汽及VOC的尾气进入雾化喷淋塔；雾化喷淋塔内设置的高压雾化喷嘴将工艺水雾化为70～200微米的水滴，水滴与来自聚丙烯颗粒干燥机的尾气充分接触混合增湿，尾气中的VOC分子被包裹在雾化水滴中并被除雾器捕捉除雾，循环增湿和除雾过程2～6次，最终达标尾气由雾化喷淋塔的第一尾气出口排出；被除雾器捕捉的含VOC的水滴在雾化喷淋塔的塔底汇合成含VOC废水并由雾化喷淋塔的第一排水口排出进入循环水箱，循环水箱将含VOC废水进行处理，处理后的合格水进入下游***或雾化喷淋塔，合格水进入雾化喷淋塔作为工艺水循环利用，处理后的废水排入下游废水排放***。
具体而言，本发明的聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的方法包括如下步骤：
含水的聚丙烯颗粒从上游工序进入聚丙烯颗粒干燥机的颗粒入口进行脱水，在聚丙烯颗粒干燥机中脱出的水滴以及少量聚丙烯颗粒携带的聚丙烯细粉在离心力作用下由聚丙烯颗粒干燥机的第二排水口排出进入循环水箱，空气由抽吸口进入后进一步干燥聚丙烯颗粒并携带水汽及聚丙烯颗粒中所含VOC气体由聚丙烯颗粒干燥机的第二尾气出口排出，干燥后的聚丙烯颗粒由颗粒出口排出送入下游振动筛分***；携带水汽及VOC气体的温度约40～60℃尾气进入雾化喷淋塔后，与经过高压雾化的工艺水充分混合增湿，此时尾气中的VOC分子被包裹在雾化水滴中，并被除雾器捕捉下来，此增湿和除雾过程可在塔内实现2～6次，最终达标尾气由雾化喷淋塔塔顶的第一尾气出口排出，雾化喷淋塔操作压力为-500～1000Pa(表)，并在引风机作用下，排放至大气。被除雾器捕捉下来的含VOC水滴在塔底汇合成含VOC废水并由雾化喷淋塔塔底的第一排水口排出进入循环水箱处理，最终由循环水箱将含尘废水排出进入废水处理***。
与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果如下：
1、本发明的装置及方法采用少量(1/10尾气量)的工艺水实现了含VOC尾气的达标排放，从根本上解决了VOC尾气达标排放的问题，同时产生少量废水。该少量废水排放至下游废水处理***经处理后达标排放，对废水处理***影响不大。
2、本发明的装置及方法采用雾化喷淋塔，结构简单，压降小，对引风机抽湿能力影响小，且不影响聚丙烯颗粒干燥机的干燥性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的***，其特征在于，所述***包括：
雾化喷淋塔，与所述聚丙烯颗粒干燥机、循环水箱分别连通；以及
循环水箱，与所述聚丙烯颗粒干燥机连通；
所述雾化喷淋塔包括第一尾气进口、第一尾气出口、工艺水入口及第一排水口，所述雾化喷淋塔内设置有多层高压雾化喷嘴及多层除雾器。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述高压雾化喷嘴的数量为2～6层，所述除雾器的数量为2～7层，所述除雾器为丝网除雾器或折流板除雾器。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一尾气进口设于靠近所述雾化喷淋塔的底部的位置，所述第一尾气出口设于所述雾化喷淋塔的顶部，所述工艺水入口设于所述雾化喷淋塔的一侧，所述第一排水口设于所述雾化喷淋塔的底部。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述工艺水入口的数量为多个，多个所述工艺水入口于所述雾化喷淋塔的一侧等间距分布；工艺水由所述工艺水入口输入所述雾化喷淋塔并进行高压雾化，所述工艺水为脱盐水或来自所述循环水箱的工艺水或所述***内的其他工艺水。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述聚丙烯颗粒干燥机包括颗粒入口、第二排水口、颗粒出口、第二尾气出口及抽吸口；所述颗粒入口设于所述聚丙烯颗粒干燥机的一侧，含水的聚丙烯颗粒通过所述颗粒入口输入所述聚丙烯颗粒干燥机；所述第二排水口设于所述聚丙烯颗粒干燥机的底部；所述颗粒出口设于靠近所述聚丙烯颗粒干燥机的顶部的位置，所述颗粒出口与下游振动筛分***连通；所述抽吸口与大气相连通；所述第二尾气出口与所述雾化喷淋塔的所述第一尾气进口连通；所述抽吸口设于所述聚丙烯颗粒干燥机的顶部。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述循环水箱包括第一水入口、第二水入口、出水口及含尘废水出口。
7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一水入口设于所述循环水箱的顶部，并与所述聚丙烯颗粒干燥机连通；所述第二水入口设于所述循环水箱的顶部，并与所述雾化喷淋塔连通；所述出水口与下游***连通或与所述雾化喷淋塔的所述工艺水入口连通，作为工艺水循环利用；所述含尘废水出口通过管道与下游废水排放***连通。
8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括引风机，所述引风机与所述雾化喷淋塔连通；所述引风机包括第三尾气进口及第三尾气出口；所述第三尾气进口与所述雾化喷淋塔的所述第一尾气出口连通；所述第三尾气出口与大气连通。
9.一种聚丙烯颗粒干燥机尾气排放达标的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-8任一项所述的***，包括以下步骤：
含水的聚丙烯颗粒进入聚丙烯颗粒干燥机，在聚丙烯颗粒干燥机中输入空气并进行干燥脱水，脱出的水滴以及少量聚丙烯颗粒携带的聚丙烯细粉在离心力作用下进入循环水箱，携带水汽及VOC的尾气进入雾化喷淋塔；雾化喷淋塔内设置的高压雾化喷嘴将工艺水雾化为70～200微米的水滴，水滴与来自聚丙烯颗粒干燥机的尾气充分接触混合增湿，尾气中的VOC分子被包裹在雾化水滴中并被除雾器捕捉除雾，循环增湿和除雾过程2～6次，最终达标尾气由雾化喷淋塔的第一尾气出口排出；被除雾器捕捉的含VOC的水滴在雾化喷淋塔的塔底汇合成含VOC废水并由雾化喷淋塔的第一排水口排出进入循环水箱，循环水箱将含VOC废水进行处理，处理后的合格水进入下游***或雾化喷淋塔，合格水进入雾化喷淋塔作为工艺水循环利用，处理后的废水排入下游废水排放***。
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