CN218393072U - 一种苯甲醇生产的尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种苯甲醇生产的尾气处理装置，包括进气管、填料吸收装置、树脂吸附装置和排气管，所述进气管与填料吸收装置的底部连通，所述填料吸收装置的顶部与树脂吸附装置的底部连通，所述排气管与树脂吸附装置的顶部连通；所述树脂吸附装置内部设有聚苯乙烯树脂填料。本申请采用填料吸收装置和树脂吸附装置，吸收尾气中的部分CO₂、水汽和大部分的有机物，降低排气管处的VOCs含量，使其达到排放标准。

Description

一种苯甲醇生产的尾气处理装置

技术领域

本实用新型涉及工业生产中的尾气处理技术领域，尤其涉及一种苯甲醇生产的尾气处理装置。

背景技术

苯甲醇也称苄醇，是一种最简单的含苯基脂肪醇，具有微弱芳香气味的无色透明粘稠液体，具有极性、低毒、蒸汽压低、溶解性能良好的特点，被广泛地作为溶剂应用于日化、涂料、高分子行业。目前国内苯甲醇规模化工业生产的主要工艺是氯化苄水解法，氯化苄在纯碱的催化下加热水解，再经沉降、精馏等工序得到工业级苯甲醇。氯化苄水解反应产生大量CO₂气体，精馏工序的真空泵排气含有氯化苄、苯甲醛、苯甲醇等有机蒸汽，CO₂和有机蒸汽需要集中处理后环保排放。

中国实用新型专利(CN205760480U)公开了一种苯甲醇生产的尾气吸收装置，通过多次喷淋的方式吸附氯化苄，来降低尾气中氯化苄的浓度，实际应用中，经过多次喷淋后，尾气净化效果不彻底，仍然含有一部分的有机物，导致排气口处的VOCs含量较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种可以截留有机物，净化效果好的苯甲醇生产的尾气处理装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种苯甲醇生产的尾气处理装置，包括进气管、填料吸收装置、树脂吸附装置和排气管，所述进气管与填料吸收装置的底部连通，所述填料吸收装置的顶部与树脂吸附装置的底部连通，所述排气管与树脂吸附装置的顶部连通；所述树脂吸附装置内部设有聚苯乙烯树脂填料。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述填料吸收装置包括一级填料吸收装置和二级填料吸收装置，其中进气管与一级填料吸收装置连接并连通，二级填料吸收装置的进气端与一级填料吸收装置连接并连通，出气端与树脂吸附装置连接并连通，所述一级填料吸收装置的吸收剂为NaOH，所述二级填料吸收装置的吸收剂为苯甲醇。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述一级填料吸收装置包括一级填料吸收塔、NaOH中转罐、第一循环泵和第一冷凝器；所述进气管与一级填料吸收塔的底部通过管道连通，所述一级填料吸收塔的顶部与二级填料吸收装置的底部通过管道连通，所述一级填料吸收塔、NaOH中转罐、第一循环泵与第一冷凝器通过管道依次连通，所述第一冷凝器远离第一循环泵的一端与一级填料吸收塔连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述二级填料吸收装置包括二级填料吸收塔、苯甲醇中转罐、第二循环泵和第二冷凝器；所述二级填料吸收塔的底部与一级填料吸收塔的顶部通过管道连通，所述二级填料吸收塔顶部与树脂吸附装置的底部通过管道连通，所述二级填料吸收塔、苯甲醇中转罐、第二循环泵与第二冷凝器通过管道依次连通，所述第二冷凝器远离第二循环泵的一端与二级填料吸收塔连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括NaOH储存罐、第三循环泵和第三冷凝器，所述NaOH储存罐、第三循环泵、第三冷凝器和一级填料吸收塔通过管道依次连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述树脂吸附装置包括第一树脂吸附塔和第二树脂吸附塔，所述第一树脂吸附塔和第二树脂吸附塔的底部均与二级填料吸收塔的顶部连通，第一树脂吸附塔和第二树脂吸附塔的顶部均与排气管连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括蒸汽发生器和第四冷凝器和解析罐；所述蒸汽发生器与树脂吸附装置的顶部连通，所述解析罐与树脂吸附装置的底部连通，所述第四冷凝器设置于解析罐与树脂吸附装置之间，并与解析罐与树脂吸附装置通过管道连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括降温装置，所述降温装置通过管道与树脂吸附装置的顶部连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括引风机，所述引风机设置于排气管远离树脂吸附装置的一端。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括连接管和VOCs监测仪，所述连接管与引风机远离树脂吸附装置的一端连通，所述VOCs监测仪设置于连接管远离引风机的一端。

本实用新型的一种苯甲醇生产的尾气处理装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本申请采用填料吸收装置和树脂吸附装置，吸收尾气中的部分CO₂、水汽和大部分的有机物，降低排气管处的VOCs含量，使其达到排放标准。

(2)本申请的一级填料吸收装置为NaOH为吸收剂，吸收尾气中的部分CO₂和水汽，降低尾气的气速；二级填料吸收装置以苯甲醇为吸收剂，吸收尾气中大部分的氯化苄、苯甲醛、苯甲醇等有机物；树脂吸附装置吸收带出的有机物和水，降低排气管处的VOCs含量。

(3)本申请采用脱附***，树脂采用高温水蒸气脱附再生，实现树脂吸附塔的脱附，提高脱附效率。

(4)本申请的一级填料吸收装置和二级填料吸收装置均为循环***，实现吸收剂的循环利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型苯甲醇生产的尾气处理装置的结构图。

图中，1-进气管、2-填料吸收装置、3-排气管、4-树脂吸附装置、21-一级填料吸收装置、22-二级填料吸收装置、211-一级填料吸收塔、212-NaOH中转罐、213-第一循环泵、214-第一冷凝器、215-第一出液管、216-第一阀门、221-二级填料吸收塔、222-苯甲醇中转罐、223-第二循环泵、224-第二冷凝器、225-进液口、226-第二出液管、227-第二阀门、5-NaOH储存罐、6-第三循环泵、7-第三冷凝器、41-第一树脂吸附塔、42-第二树脂吸附塔、43-第三阀门、8-蒸汽发生器、9-第四冷凝器、10-解析罐、11-降温装置、12-引风机、13-连接管、14-VOCs监测仪、15-第四阀门、16-泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“尾端”、“左右”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上

如图1所示，本实用新型的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，包括进气管1、填料吸收装置2、排气管3和树脂吸附装置4，树脂吸附装置4内部设有聚苯乙烯树脂填料。

填料吸收装置2用于吸收尾气中的有机物、水汽和CO₂。

树脂吸附装置4用于吸收尾气中带出的有机物，降低尾气中的VOCs含量，使其达到排放标准。

各装置的连接关系为：进气管1与填料吸收装置2的底部连通，苯甲醇工业生产的各工序尾气经管道汇总后由进气管1进入填料吸收装置2内部；填料吸收装置2的顶部与树脂吸附装置4的底部通过管路连通，排气管3与树脂吸附装置4的顶部通过管路连通。

具体的实施例中，填料吸收装置2包括一级填料吸收装置21和二级填料吸收装置22。其中进气管1与一级填料吸收装置21连接并连通，二级填料吸收装置22的进气端与一级填料吸收装置21连接并连通，出气端与树脂吸附装置4连接并连通。一级填料吸收装置21的吸收剂为8.7％的NaOH水溶液，用于吸收尾气中的部分CO₂和水汽，降低尾气的气速。二级填料吸收装置22的吸收剂为苯甲醇，用于吸收尾气中大部分的氯化苄、苯甲醛、苯甲醇等有机物。

具体的实施例中，为实现吸收剂的循环利用，设置有吸收剂循环***：即填料吸收塔-吸收剂中转罐-循环泵-冷凝器-填料吸收塔，具体为：一级填料吸收装置21包括一级填料吸收塔211、NaOH中转罐212、第一循环泵213和第一冷凝器214；二级填料吸收装置22包括二级填料吸收塔221、苯甲醇中转罐222、第二循环泵223和第二冷凝器224。进气管1与一级填料吸收塔211的底部通过管道连通，一级填料吸收塔211的顶部与二级填料吸收塔221的底部通过管道连通，二级填料吸收塔221顶部与树脂吸附装置4的底部通过管道连通。

其中，一级填料吸收塔211的底部与NaOH中转罐212的进料口通过管路连通，NaOH中转罐212的出料口与第一循环泵213通过管路连通，第一循环泵213与第一冷凝器214通过管路连通，第一冷凝器214与一级填料吸收塔211的顶部通过管路连通。NaOH吸收剂出一级填料吸收塔211后，进入NaOH中转罐212，由第一循环泵213转入一级填料吸收塔211进行循环吸收。循环的NaOH吸收剂由第一冷凝器214降温后再进入一级填料吸收塔211，第一冷凝器214的冷却介质为循环冷却水。

二级填料吸收塔221的底部与苯甲醇中转罐222的进料口通过管路连通，苯甲醇中转罐222的出料口与第二循环泵223通过管路连通，第二循环泵223与第二冷凝器224通过管路连通，第二冷凝器224与二级填料吸收塔221的顶部通过管路连通。苯甲醇吸收剂从苯甲醇中转罐222经第二循环泵223转入二级填料吸收塔221进行循环吸收。循环的苯甲醇吸收剂由第二冷凝器224降温后进入二级填料吸收塔221，第二冷凝器224的冷却介质为乙二醇冷冻液，冷冻液上水温度为-8～-12℃。

具体的实施例中，第一循环泵213与第一冷凝器214之间的管路设有第一出液管215，出液管上设有第一阀门216，用于排放吸收剂。吸收剂NaOH与尾气中的CO₂反应生成Na₂CO₃溶液，经第一出液管215转出，用于苯甲醇工业生产的水解反应原料。

具体的实施例中，还包括NaOH储存罐5、第三循环泵6和第三冷凝器7，NaOH储存罐5与第三循环泵6通过管路连通，第三循环泵6与第三冷凝器7通过管路连通，第三冷凝器7与一级填料吸收塔211通过管道连通。NaOH吸收剂由固体NaOH和苯甲醇工业生产***内的回收水配置，储存于NaOH储存罐5中，NaOH吸收剂由第三冷凝器7降温后进入一级填料吸收塔211，流量为10.95t/h；第三冷凝器7的冷却介质为乙二醇冷冻液，冷冻液上水温度为-5～-10℃。

一级填料吸收塔211和二级填料吸收塔221为常规的填料吸收塔，即吸收剂在塔内自上而下流动，尾气自下而上通过。

具体的实施例中，苯甲醇中转罐222设有进液口225，用于加入苯甲醇吸收剂。

具体的实施例中，第二循环泵223与第二冷凝器224之间的管路设有第二出液管226，出液管上设有第二阀门227，用于排放苯甲醇吸收剂。

苯甲醇中转罐222液位高或苯甲醇吸收剂需要更换时，经第二出液管226转出，作为苯甲醇粗品用于苯甲醇工业生产的精馏工序。

具体的实施例中，树脂吸附装置4包括第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42，第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42并联，第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42的底部均与二级填料吸收塔221的顶部连通，第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42的顶部均与排气管3连通。尾气经二级填料吸收塔221顶部分别进入第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42，经树脂吸附后由排气管3排出。

具体的实施例中，第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42与二级填料吸收塔221连通的管路上均设有第三阀门43，工作时，第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42同时开启或者只开启其中一个。

第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42为内部填充大孔聚苯乙烯树脂的吸收塔，尾气由第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42的底部进入，流经大孔聚苯乙烯树脂，尾气中的有机物被树脂截留，净化后的尾气由顶部排出。

具体的实施例中，为了使树脂填料再利用，还包括脱附再生装置，具体的，脱附再生装置包括蒸汽发生器8和第四冷凝器9和解析罐10；第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42的顶部均与蒸汽发生器8连通，第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42的底部均与第四冷凝器9连通，解析罐10与第四冷凝器9远离第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42的一端通过管道连通。蒸汽发生器8与第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42的连接处均设有第四阀门15，通过控制第四阀门15使第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42交替脱附，不影响废气处理。

具体的实施例中，还包括泵16，所述泵16通过管路与解析罐10的底部连通，解析罐10中的解析液分层后，从泵16分别转入苯甲醇生产***的不同工序回收利用，水相转入纯碱溶液配置工序，油相转入精馏工序。

为了对脱附后的第一树脂吸附塔41或第二树脂吸附塔42进行降温，还设有降温装置11，降温装置11通过管道与树脂吸附装置4的顶部连通。当第一树脂吸附塔41或第二树脂吸附塔42完成脱附时，降温装置11从第一树脂吸附塔41或第二树脂吸附塔42顶部鼓入冷空气，对第一树脂吸附塔41或第二树脂吸附塔42进行降温和吹扫水汽。

为了使净化后的尾气顺利排放，还设有引风机12，引风机12设置于排气管3远离树脂吸附装置4的一端。经第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42吸附净化后的尾气进入排气管3，并由引风机12对空排放，引风机12抽吸尾气，使尾气处理***形成微负压，实现尾气的顺畅处理和排放。

为方便检测尾气中的VOCs，还设有连接管13和VOCs监测仪14，连接管13与引风机12远离树脂吸附装置4的一端连通，VOCs监测仪14设置于连接管13远离引风机12的一端。

工作时，第一树脂吸附塔41和第二树脂吸附塔42交替吸附和交替脱吸附，比如仅有第一树脂吸附塔41吸附时，当VOCs监测仪14检测到VOCs>120mg/m³时，第一树脂吸附塔41出现吸附饱和时，尾气切换进入第二树脂吸附塔42，第一树脂吸附塔41则转入脱吸附环节。

当第一树脂吸附塔41脱吸附时，水蒸气由蒸汽发生器8进入第一树脂吸附塔41的顶部，脱附后的水蒸气由第一树脂吸附塔41的底部排出，经第四冷凝器9冷凝降温后进入解析罐10，第四冷凝器9的冷却介质为循环冷却水。

本实用新型的尾气处理原理为：苯甲醇生产过程中产生的尾气经进气管1进入一级填料吸收塔211中，经NaOH吸收去除CO₂和水后，进入二级填料吸收塔221中，经苯甲醇吸收去除氯化苄、苯甲醛、苯甲醇等有机物后，进入第一树脂吸附塔41和(或)第二树脂吸附塔42内，经大孔聚苯乙烯树脂吸附去除尾气中的有机物，随后净化后的尾气由引风机12带出。一级填料吸收塔211、NaOH中转罐212、第一循环泵213和第一冷凝器214组成一级填料吸收装置21的吸收剂循环***；二级填料吸收塔221、苯甲醇中转罐222、第二循环泵223和第二冷凝器224组成二级填料吸收装置22的吸收剂循环***；使得尾气吸附和净化能够持续进行。蒸汽发生器8、第四冷凝器9和解析罐10组成吸附再生装置，使得大孔聚苯乙烯树脂实现脱附再利用，提高树脂吸附效率和尾气净化率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种苯甲醇生产的尾气处理装置，包括进气管(1)、填料吸收装置(2)、和排气管(3)，其特征在于：还包括树脂吸附装置(4)，所述进气管(1)与填料吸收装置(2)的底部连通，所述填料吸收装置(2)的顶部与树脂吸附装置(4)的底部连通，所述排气管(3)与树脂吸附装置(4)的顶部连通；所述树脂吸附装置(4)内部设有聚苯乙烯树脂填料。

2.如权利要求1所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：所述填料吸收装置(2)包括一级填料吸收装置(21)和二级填料吸收装置(22)，其中进气管(1)与一级填料吸收装置(21)连接并连通，二级填料吸收装置(22)的进气端与一级填料吸收装置(21)连接并连通，出气端与树脂吸附装置(4)连接并连通，所述一级填料吸收装置(21)的吸收剂为NaOH，所述二级填料吸收装置(22)的吸收剂为苯甲醇。

3.如权利要求2所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：所述一级填料吸收装置(21)包括一级填料吸收塔(211)、NaOH中转罐(212)、第一循环泵(213)和第一冷凝器(214)；所述进气管(1)与一级填料吸收塔(211)的底部通过管道连通，所述一级填料吸收塔(211)的顶部与二级填料吸收装置(22)的底部通过管道连通，所述一级填料吸收塔(211)、NaOH中转罐(212)、第一循环泵(213)与第一冷凝器(214)通过管道依次连通，所述第一冷凝器(214)远离第一循环泵(213)的一端与一级填料吸收塔(211)连通。

4.如权利要求3所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：所述二级填料吸收装置(22)包括二级填料吸收塔(221)、苯甲醇中转罐(222)、第二循环泵(223)和第二冷凝器(224)；所述二级填料吸收塔(221)的底部与一级填料吸收塔(211)的顶部通过管道连通，所述二级填料吸收塔(221)顶部与树脂吸附装置(4)的底部通过管道连通，所述二级填料吸收塔(221)、苯甲醇中转罐(222)、第二循环泵(223)与第二冷凝器(224)通过管道依次连通，所述第二冷凝器(224)远离第二循环泵(223)的一端与二级填料吸收塔(221)连通。

5.如权利要求3所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：还包括NaOH储存罐(5)、第三循环泵(6)和第三冷凝器(7)，所述NaOH储存罐(5)、第三循环泵(6)、第三冷凝器(7)和一级填料吸收塔(211)通过管道依次连通。

6.如权利要求4所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：所述树脂吸附装置(4)包括第一树脂吸附塔(41)和第二树脂吸附塔(42)，所述第一树脂吸附塔(41)和第二树脂吸附塔(42)的底部均与二级填料吸收塔(221)的顶部连通，第一树脂吸附塔(41)和第二树脂吸附塔(42)的顶部均与排气管(3)连通。

7.如权利要求1所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：还包括蒸汽发生器(8)和第四冷凝器(9)和解析罐(10)；所述蒸汽发生器(8)与树脂吸附装置(4)的顶部连通，所述解析罐(10)与树脂吸附装置(4)的底部连通，所述第四冷凝器(9)设置于解析罐(10)与树脂吸附装置(4)之间，并与解析罐(10)与树脂吸附装置(4)通过管道连通。

8.如权利要求6所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：还包括降温装置(11)，所述降温装置(11)通过管道与树脂吸附装置(4)的顶部连通。

9.如权利要求1所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：还包括引风机(12)，所述引风机(12)设置于排气管(3)远离树脂吸附装置(4)的一端。

10.如权利要求9所述的一种苯甲醇生产的尾气处理装置，其特征在于：还包括连接管(13)和VOCs监测仪(14)，所述连接管(13)与引风机(12)远离树脂吸附装置(4)的一端连通，所述VOCs监测仪(14)设置于连接管(13)远离引风机(12)的一端。

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