本發(fā)明涉及一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的方法以及裝置，屬于石油化工和煤化工廢氣處理方法及裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

干燥是順丁橡膠生產(chǎn)的一種后處理操作，即將滯留于橡膠中的未反應(yīng)單體及溶劑去掉，以達(dá)到包裝及進(jìn)一步成型加工的需要。熱風(fēng)干燥是我國(guó)當(dāng)前順丁橡膠加工中普遍使用的干燥方式。順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，揮發(fā)出的有機(jī)溶劑己烷是一種重要的橡膠干燥廢氣污染成分。順丁橡膠干燥廢氣主要組分為空氣、水蒸汽、己烷和橡膠微粒等顆粒物。廢氣中己烷濃度一般在1000-6000mg/m³，廢氣中含有的非甲烷總烴(vocs)量遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家允許的排放指標(biāo)，因此需對(duì)其進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后才能排放到大氣中。

但由于順丁橡膠廢氣中己烷為主的烴類物質(zhì)其具有較低的沸點(diǎn)，易揮發(fā)，同時(shí)含量相對(duì)較低，采用常規(guī)冷凝法很難將其進(jìn)行凈化達(dá)標(biāo)和回收。

現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中，一般采用化學(xué)轉(zhuǎn)化方法將橡膠廢氣中的vocs等環(huán)境有害組分轉(zhuǎn)化為環(huán)境影響小的組分進(jìn)行排放。各種形式的氧化技術(shù)被廣泛用來(lái)解決橡膠廢氣帶來(lái)的污染問(wèn)題(趙磊，橡膠工業(yè)，2016，第三卷(5)316-319；合成橡膠生產(chǎn)中廢氣的催化氧化處理技術(shù)；馮楠，化學(xué)工程與裝備，2016，第11期32-34，催化氧化技術(shù)在順丁橡膠裝置后處理單元廢氣的應(yīng)用；李俊日，廣州化工，2014，42(18),197-199,順丁橡膠廢氣系統(tǒng)的工藝與設(shè)備)。中國(guó)專利申請(qǐng)201520707584.6采用基于氧化劑和紫外光組合的光化學(xué)氧化橡膠廢氣；中國(guó)專利申請(qǐng)201621194391.6采用高能電子將噴淋吸收的橡膠廢氣氧化分解；中國(guó)專利申請(qǐng)201621224034.x采用旋風(fēng)預(yù)荷電結(jié)合低溫等離子將橡膠廢氣分解；中國(guó)專利申請(qǐng)201520786040.3采用光催化與濕式氧化結(jié)合將橡膠廢氣氧化；中國(guó)專利申請(qǐng)201520700372.5采用多相強(qiáng)氧催化的方法處理橡膠廢氣。

現(xiàn)有技術(shù)普遍基于催化和氧化的方法將橡膠廢氣中環(huán)境有害的vocs分解、氧化為co2和h2o，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理，都是基于化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法處理橡膠廢氣中的vocs。這些技術(shù)處理后的橡膠廢氣能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于順丁橡膠生產(chǎn)過(guò)程而言，廢氣量大，催化和氧化技術(shù)成本相對(duì)高，同時(shí)不能有效回收順丁橡膠廢氣中大量的己烷溶劑，而是分解和氧化處理，不僅浪費(fèi)資源，而且運(yùn)行成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種可以脫除順丁橡膠廢氣中vocs的吸附劑，以及脫除效率高、操作方便的順丁橡膠干燥廢氣vocs的脫除方法和裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明首先提供了一種用于順丁橡膠干燥廢氣中vocs的吸附劑，以該吸附劑的總質(zhì)量為100wt％計(jì)，該吸附劑的組成為：碳>80wt％，sio24.0wt％-7.0wt％，k2o1.5wt％-3.0wt％，二甲基硅油2wt％-4wt％，al2o31wt％-3wt％，其中，該吸附劑中各組成的質(zhì)量百分比之和為100％。

在本發(fā)明的吸附劑中，優(yōu)選地，該吸附劑的堆密度為0.35g/cm³-0.50g/cm³，大于3nm的孔占比>60％，孔隙率45％-60％，吸附劑與水的接觸角>90゜，吸附容量不低于20％。

本發(fā)明還提供了上述吸附劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

在100℃-130℃下，對(duì)椰殼或核桃殼進(jìn)行干燥，破碎至粒徑為10目-20目，得到木質(zhì)原料顆粒；

對(duì)木質(zhì)原料顆粒進(jìn)行炭化，炭化的時(shí)間為4h-6h，炭化的溫度為600℃-800℃，得到木質(zhì)炭化料；

將木質(zhì)炭化料磨至1500目-2000目，加入固體料質(zhì)量的4wt％-6wt％的擴(kuò)孔劑，8wt％-15wt％的粘合劑，55wt％-60wt％的水，捏合1.0h，得到混合物料團(tuán)；

將混合物料團(tuán)擠壓成條狀，在100℃-130℃下干燥5h-10h，在水蒸氣氣氛和/或二氧化碳?xì)夥铡?50℃-1050℃下，焙燒3h-5h，得到炭基吸附劑前體；

將炭基吸附劑前體置于二甲基硅油-二甲苯溶液中吸附2h，在150℃、真空環(huán)境中保持2h-3h后，冷卻到室溫，得到吸附劑。

在本發(fā)明的制備方法中，優(yōu)選地，采用的擴(kuò)孔劑包括土豆淀粉和/或田箐粉；更優(yōu)選地，采用的擴(kuò)孔劑的粒度為3000目-4000目。

在本發(fā)明的制備方法中，優(yōu)選地，采用的粘合劑包括煤基瀝青和/或石油瀝青；更優(yōu)選地，采用的粘合劑的粒度為3000目-4000目。

在本發(fā)明的制備方法中，優(yōu)選地，采用的二甲基硅油-二甲苯溶液中二甲基硅油的濃度為4wt％-6wt％。

本發(fā)明又提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的方法，該方法包括以下步驟：

將脫除了橡膠微粒的順丁橡膠干燥廢氣冷卻至20℃以下(優(yōu)選地冷卻至10℃以下)；

在40℃以下，利用吸附劑吸附脫除順丁橡膠干燥廢氣中的vocs，其中，順丁橡膠干燥廢氣的空速為100h^-1-500h^-1，得到凈化尾氣，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣vocs的脫除；

用120℃-180℃(優(yōu)選為130℃-150℃)的過(guò)熱蒸汽吹掃吸附了vocs的吸附劑，得到再生后待干燥冷卻的吸附劑和脫附的vocs，脫附的vocs經(jīng)過(guò)冷卻、分離，完成vocs的回收；

其中，吸附劑為本發(fā)明上述的用于順丁橡膠廢氣中vocs的吸附劑。

在本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的方法中，優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟：

再生后待干燥冷卻的吸附劑的干燥和冷卻：

采用熱惰性氣體對(duì)再生后待干燥、冷卻的吸附劑進(jìn)行干燥處理，再利用常溫惰性氣體將干燥后的吸附劑的溫度降至50℃以下，得到再生的吸附劑。

在本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣vocs的方法中，優(yōu)選地，熱惰性氣體的溫度為110℃-170℃(優(yōu)選為130℃-160℃)，含水量低于1.5wt％；常溫惰性氣體的溫度低于50℃、含水量低于1.0wt％(優(yōu)選溫度低于40℃，含水量低于0.75wt％)。

在本發(fā)明的方法中，對(duì)再生后待干燥冷卻的吸附劑進(jìn)行干燥和冷卻處理時(shí)，除了采用熱惰性氣體和常溫惰性氣體之外，也可以采用熱氮?dú)夂统氐獨(dú)狻?/p>

在本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的方法中，優(yōu)選地，vocs的回收具體包括以下步驟：

將脫附的vocs經(jīng)冷卻后進(jìn)行油水分離，分離出的油相再經(jīng)過(guò)固液分離，分離出油相，回收得到的vocs。

本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的方法，在脫除了順丁橡膠干燥廢氣中粘性橡膠微粒的基礎(chǔ)上，廢氣經(jīng)冷卻降低其中的水含量后，經(jīng)吸附劑的作用，脫除廢氣中的vocs，脫除vocs后的廢氣可滿足排放要求，吸附vocs后的吸附劑，經(jīng)過(guò)熱蒸汽脫附再生，脫附的油相(己烷)經(jīng)固液分離后，可回收利用。而且，再生帶處理的吸附劑經(jīng)熱惰性氣體干燥，再經(jīng)常溫惰性氣體冷卻后，可循環(huán)使用。因此，本發(fā)明的方法，不但脫除了順丁橡膠廢氣中的烴類物質(zhì)(vocs)，還回收了溶劑，并且吸附劑可反復(fù)再生使用。

本發(fā)明提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的裝置，其用于上述的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的方法，該裝置包括：

廢氣冷卻分離單元、廢氣吸附/脫附再生單元、干燥及冷卻單元；其中，

廢氣冷卻分離單元包括復(fù)合冷凝脫水器；

廢氣吸附/脫附再生單元包括吸附塔、油水分離器、第一分液罐、第一冷凝器、不凝氣冷凝器、固液分離器；

干燥及冷卻單元包括第二冷凝器和第二分液罐；

復(fù)合冷凝脫水器與吸附塔連通；

干燥及冷卻單元與吸附塔連通；

吸附塔與第一冷凝器連通，第一冷凝器與油水分離器連通，油水分離器與不凝氣冷凝器之間設(shè)置有兩條連通管路，在其中一條連通管路上設(shè)置有第一分液罐，油水分離器與固液分離器連通。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式，油水分離器與不凝氣冷凝器之間設(shè)置有兩條連通管路，一條管路用于由油水分離器進(jìn)入不凝氣冷凝器，另一條管路用于由不凝氣冷凝器進(jìn)入油水分離器，第一分液罐設(shè)置于由不凝氣冷凝器進(jìn)入油水分離器的管路上。

在本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的裝置中，優(yōu)選地，吸附塔至少配置兩臺(tái)，可串聯(lián)使用，也可以并聯(lián)使用。每臺(tái)吸附塔可靈活地根據(jù)工況切換出吸附系統(tǒng)，進(jìn)行脫附再生處理或更換新鮮吸附劑。

在本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的裝置中，優(yōu)選地，吸附塔與第二冷凝器連通；第二冷凝器與第二分液罐連通。

在本發(fā)明的脫除順丁橡膠干燥廢氣中vocs的裝置中，廢氣冷卻分離單元包括復(fù)合冷凝脫水器、閥門及管線。預(yù)脫除橡膠微粒的廢氣進(jìn)入復(fù)合冷凝脫水器，在復(fù)合冷凝脫水器中被冷卻劑冷卻至20℃以下，脫除冷凝下來(lái)的液態(tài)水，脫水后的廢氣進(jìn)入廢氣吸附/脫附再生單元。

在本發(fā)明的脫除順丁橡膠干燥廢氣中vocs的裝置中，廢氣吸附/脫附再生單元包括裝填順丁橡膠廢氣vocs的吸附劑的吸附塔、油水分離器、第一分液罐、第一冷凝器、不凝氣冷凝器、固液分離器，閥門和管線。自廢氣冷卻分離單元來(lái)的廢氣進(jìn)入吸附塔底部，在吸附塔中在吸附劑的作用下吸附廢氣中的烴類，吸附后的廢氣滿足排放要求，從吸附塔頂部排放。吸附塔設(shè)置兩臺(tái)以上，可串聯(lián)也可并聯(lián)使用。通常三臺(tái)，當(dāng)一臺(tái)吸附塔吸附飽和后，將其切換出吸附氣路，從吸附塔頂部通入過(guò)熱蒸汽，使吸附的烴類物質(zhì)脫附，脫附產(chǎn)物和冷凝的水從吸附塔(此處的吸附塔再生時(shí)為脫附塔)底流出，吸附塔中的吸附劑實(shí)現(xiàn)再生。自吸附塔底流出的油水混合物，經(jīng)冷凝器冷至15℃以下，進(jìn)入油水分離器。不凝氣自油水分離器的頂部流出，經(jīng)不凝氣冷凝器冷卻至10℃以下進(jìn)入分液罐，分液罐的頂部不凝氣返回正常運(yùn)行的吸附塔，液相返回油水分離器。油水分離器分離出污水和油相，油相經(jīng)液固分離器分離出固體顆粒和油相(己烷)，回收油相。

在本發(fā)明的脫除順丁橡膠干燥廢氣中vocs的裝置中，干燥及冷卻單元包含第二冷凝器、第二分液罐、閥門和管線。吸附塔中的吸附劑經(jīng)過(guò)熱蒸汽脫附再生后，會(huì)吸附少量水。采用110℃-170℃的干燥的熱惰性氣體從吸附塔底部進(jìn)入，隨熱惰性氣體脫除下來(lái)的水蒸汽從塔頂流出，經(jīng)第二冷凝器冷卻進(jìn)入第二分液罐，分離出污水(冷凝水)送至污水處理廠，氣體排放。然后，切換到常溫惰性氣體，從吸附塔底部進(jìn)入吸附塔內(nèi)，帶出吸附塔中的熱量，冷卻過(guò)程中吸附塔的頂部出來(lái)的熱氣經(jīng)第二冷凝器冷卻進(jìn)入第二分液罐分離后排放，污水送去污水處理廠，當(dāng)溫度降至50℃以下時(shí)完成再生、干燥和冷卻過(guò)程，回收得到可以重新利用的順丁橡膠廢氣vocs的吸附劑。

采用本發(fā)明的上述脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中vocs的裝置脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs時(shí)，具體包括以下步驟：

廢氣前處理：預(yù)脫除順丁橡膠干燥廢氣中粘性橡膠微粒，進(jìn)入復(fù)合冷凝脫水器，經(jīng)冷卻降溫，冷卻至20℃以下，分離脫除冷凝下來(lái)的液態(tài)水，冷凝水送至界區(qū)外的污水處理廠處理，脫水后的廢氣進(jìn)入廢氣吸附/脫附再生單元的吸附塔處理；

廢氣中vocs的吸附脫除：經(jīng)降溫脫水的廢氣從廢氣吸附/脫附再生單元中的吸附塔的底部進(jìn)入，在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣vocs的吸附劑的作用下進(jìn)行吸附脫除，得到凈化尾氣，凈化尾氣中vocs含量可從1000mg/m³-6000mg/m³降至100mg/m³以下，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的廢氣從吸附塔頂排出，直接排放；

吸附劑的蒸汽脫附再生：廢氣吸附/脫附再生單元中的吸附塔內(nèi)的順丁橡膠干燥廢氣vocs的吸附劑吸附烴類物質(zhì)達(dá)到飽和后，切出吸附流程，切換到再生流程。從廢氣吸附/脫附再生單元的吸附塔的頂部通入120℃-180℃(優(yōu)選為130℃-150℃)的過(guò)熱蒸汽，在過(guò)熱蒸汽的作用下脫附出烴類物質(zhì)，順丁橡膠干燥廢氣vocs的吸附劑得以再生；

vocs的回收：被熱蒸汽帶出吸附塔，經(jīng)廢氣吸附/脫附再生單元的冷凝器冷卻至10℃-60℃(優(yōu)選為10℃-20℃)后進(jìn)入油水分離器，油水分離器頂部出來(lái)的不凝氣經(jīng)不凝氣冷凝器進(jìn)一步冷卻至5℃-30℃(優(yōu)選為5℃-15℃)，進(jìn)入廢氣吸附/脫附再生單元的第一分液罐，第一分液灌的頂部氣體(含有vocs，少量的己烷和碳數(shù)小于6的烴類物質(zhì))直接流向正常運(yùn)行的吸附塔，第一分液罐底部的液體返回油水分離器，分離出油相和污水，污水送去污水處理廠，油相經(jīng)液固分離器分離出固體顆粒后，回收油相(己烷)；

再生吸附劑的干燥：經(jīng)過(guò)熱蒸汽再生后的吸附劑，用干燥的熱惰性氣體對(duì)吸附劑進(jìn)行干燥處理。從干燥及冷卻單元的吸附塔底部進(jìn)入，將吸附劑中的水脫除，再生氣體從塔頂流出，經(jīng)干燥及冷卻單元的冷凝器冷卻至10℃-40℃，進(jìn)入干燥及冷卻單元分液罐分離后，氣相去正常運(yùn)行的吸附塔，冷凝污水送至污水處理廠；

再生吸附劑的冷卻：再生吸附劑經(jīng)熱惰性氣體干燥后，常溫惰性氣體自吸附塔底部進(jìn)入吸附塔內(nèi)，吸附劑溫度降至50℃以下(優(yōu)選低于40℃)后，即可切入吸附流程繼續(xù)使用，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣vocs的脫除和回收。

本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的方法和裝置，不但脫除了順丁橡膠廢氣中的烴類物質(zhì)，還回收了溶劑，并且吸附劑可反復(fù)再生使用，實(shí)現(xiàn)了順丁橡膠干燥廢氣中烴類的脫除和回收，將廢氣中的烴類降至100mg/m³以下；吸附劑吸附飽和后，通過(guò)脫附再生，吸附劑可循環(huán)利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)烴類溶劑的回收，可有效降低生產(chǎn)過(guò)程的成本。

本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的裝置，可確保廢氣處理裝置長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)正常運(yùn)行，確保廢氣達(dá)標(biāo)排放。

本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的方法，采用的吸附劑可有效吸附脫除廢氣中的vocs，廢氣中的烴類溶劑得以回收。同時(shí)吸附劑具有良好的疏水性能，便于脫附再生、干燥，解決了吸附床層處理效率受濕度影響大的問(wèn)題。

本發(fā)明的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的方法和裝置，具有效率高，操作彈性大，吸附劑可循環(huán)再生使用，順丁橡膠生產(chǎn)用己烷可回收利用的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖，串聯(lián)。

圖2為實(shí)施例1的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖，并聯(lián)。

圖3為實(shí)施例1的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的裝置中的廢氣吸附/脫附再生單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實(shí)施例1的脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的裝置中的干燥及冷卻單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要附圖符號(hào)說(shuō)明

1復(fù)合冷凝脫水器2吸附塔a3吸附塔b4吸附塔5第一冷凝器6油水分離器7不凝氣冷凝器8固液分離器9第一分液罐10第二分液罐11第二冷凝器

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的裝置，該裝置包括：

廢氣冷卻分離單元、廢氣吸附/脫附再生單元、干燥及冷卻單元；

廢氣冷卻分離單元包括復(fù)合冷凝脫水器1；

廢氣吸附/脫附再生單元包括吸附塔4、油水分離器6、第一分液罐9、第一冷凝器5、不凝氣冷凝器7、固液分離器8；復(fù)合冷凝脫水器1與吸附塔4連通；吸附塔4與第一冷凝器5連通，第一冷凝器5與油水分離器6連通，油水分離器6與不凝氣冷凝器7之間設(shè)置有兩條連通管路，一條管路用于由油水分離器6進(jìn)入不凝氣冷凝器7，另一條管路用于由不凝氣冷凝器7進(jìn)入油水分離器6，第一分液罐9設(shè)置于由不凝氣冷凝器7進(jìn)入油水分離器7的管路上；

干燥及冷卻單元包括第二冷凝器11和第二分液罐10，吸附塔4與第二冷凝器11連通；第二冷凝器11與第二分液罐10連通。

廢氣吸附/脫附再生單元中配置兩臺(tái)吸附塔，可串聯(lián)使用(吸附塔a2和吸附塔b3)，如圖1所示，也可以并聯(lián)使用(吸附塔a2和吸附塔b3)，如圖2所示。每臺(tái)吸附塔可靈活地根據(jù)工況切換出吸附系統(tǒng)，進(jìn)行脫附再生處理或更換新鮮吸附劑。

本實(shí)施例還提供了利用上述裝置對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中的vocs進(jìn)行脫除并回收的方法，具體包括：

廢氣前處理：預(yù)脫除順丁橡膠干燥廢氣中的粘性橡膠微粒(預(yù)脫除粘性橡膠微粒的順丁橡膠廢氣1301m³/h，其中，己烷為主的vocs含量1102mg/m³)，進(jìn)入復(fù)合冷凝脫水器1，如圖1所示，經(jīng)冷卻降溫至20℃，分離脫除冷凝下來(lái)的液態(tài)水，冷凝水送至界區(qū)外的污水處理廠處理，脫水后的廢氣進(jìn)入廢氣吸附/脫附再生單元處理；

廢氣中vocs的吸附脫除：經(jīng)降溫脫水的廢氣從吸附塔a2的底部進(jìn)入，每個(gè)塔各裝填3m³的pct-20a吸附劑，在pct-20a吸附劑的作用下進(jìn)行吸附脫除，得到凈化尾氣，凈化尾氣vocs總含量降至36mg/m³；

吸附劑的蒸汽脫附再生：吸附塔a2內(nèi)的吸附劑吸附烴類物質(zhì)達(dá)到飽和后，切出吸附流程，切換到再生流程，從吸附塔4(即吸附塔a2)的頂部通入180℃的過(guò)熱蒸汽，在過(guò)熱蒸汽的作用下脫附出烴類物質(zhì)，使吸附劑得以再生；

烴類物質(zhì)的回收：從吸附塔4(即吸附塔a2)中吸附劑上脫附出來(lái)的烴類物質(zhì)主要是己烷，被熱蒸汽帶出吸附塔4，經(jīng)廢氣吸附/脫附再生單元的第一冷凝器5冷卻至20℃后進(jìn)入油水分離器6，油水分離器6頂部出來(lái)的不凝氣經(jīng)不凝氣冷凝器7進(jìn)一步冷卻至10℃后進(jìn)入第一分液罐9，第一分液灌9的頂部氣體直接流向正常運(yùn)行的吸附塔b3，第一分液罐9底部的液體返回油水分離器6，分離出油相和污水，污水流向污水處理廠，油相經(jīng)液固分離器8分離出固體顆粒后，送入處理裝置回用，回收油相(約315kg己烷)，如圖3所示；

再生吸附劑的干燥：溫度為170℃，含水量低于1.0％的熱惰性氣體從吸附塔4(即吸附塔a2)底部進(jìn)入，將吸附劑中的水脫除；再生氣體從塔頂流出，然后由第二冷凝器11冷卻至20℃，第二分液罐10分離后，氣相去正常運(yùn)行的吸附塔b3，冷凝污水送至污水處理廠，如圖4所示；

再生吸附劑的冷卻：再生吸附劑經(jīng)熱惰性氣體干燥后，用溫度30℃、含水量低于0.7wt％的常溫惰性氣體自吸附塔底部進(jìn)入吸附塔b3內(nèi)，吸附劑溫度降至50℃后即可切入吸附流程繼續(xù)使用，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的脫除和回收。

pct-20a吸附劑的組成為：碳84wt％，sio27.0wt％，k2o2.5wt％，pmx200二甲基硅油4.0wt％，al2o32.5wt％。該吸附劑按照以下步驟制備得到：

1、將原料椰殼120℃進(jìn)行干燥，干燥后的原料破碎至10-20目，得到椰殼顆粒；

2、采用現(xiàn)有的傳統(tǒng)木質(zhì)炭炭化工藝，其中，炭化時(shí)間為4小時(shí)，炭化溫度為650℃，得到椰殼炭化料；

3、將得到的椰殼炭化料球磨至1500目以下，在研磨后的粉料中加入占粉料質(zhì)量4.0％的擴(kuò)孔劑、8.0％的粘合劑，加入占粉料質(zhì)量55％的水，混合均勻后在捏合機(jī)中捏合1.0小時(shí)，得到混合物料團(tuán)。擴(kuò)孔劑選用土豆淀粉，擴(kuò)孔劑的粒度控制在3000目以下。粘合劑采用煤制瀝青，粘合劑的粒度控制在3000目以下；

4、采用雙螺桿擠條機(jī)將料團(tuán)擠壓成條狀物，將條狀物在120℃干燥5小時(shí)，然后在水蒸氣氣氛下在1000℃焙燒3～5h得到炭基吸附劑前體。

5、利用道康寧pmx200硅油對(duì)炭基吸附劑進(jìn)行改性，使其具有高疏水性表面：以二甲苯為溶劑配置濃度為4.0％的pmx200硅油溶液，將步驟4中得到的炭基吸附劑前體置于所配制的pmx200硅油-二甲苯溶液中吸附2小時(shí)，隨后置于150℃的真空烘箱中保持2h脫除溶劑二甲苯，冷卻到室溫，得到順丁橡膠廢氣vocs吸附劑pct-20a。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣vocs的方法，具體流程與實(shí)施例1類似，包括以下步驟：

預(yù)脫除粘性橡膠微粒的順丁橡膠廢氣2125m³/h，其中，己烷為主的vocs含量5967mg/m³，經(jīng)復(fù)合冷凝脫水器冷卻脫水并降溫到10℃，進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的吸附塔，每個(gè)塔各裝填6m³的pct-20b吸附劑(pct-20b吸附劑的組成為：碳86wt％，sio26.0wt％，k2o2.0wt％，pmx200二甲基硅油4.0wt％，al2o32.0wt％，具體制備方法參照實(shí)施例1)。出塔的凈化尾氣vocs總含量降至78mg/m³。

在吸附塔a吸附飽和后，切換出吸附流程，從吸附塔a頂部通入120℃的過(guò)熱蒸汽，塔內(nèi)吸附劑上的vocs脫附并被蒸汽帶出，經(jīng)冷凝器和不凝氣冷凝器兩級(jí)冷凝處理后的氣體返回到正常工作的吸附塔b，液相經(jīng)油水分離和固液分離處理回收約590kg己烷，處理過(guò)程的冷凝污水去污水廠處理，固液分離的少量固體作為危廢專門處理。吸附塔a中的吸附劑得到再生。

吸附塔a中的吸附劑經(jīng)過(guò)熱蒸汽再生后，切換到干燥流程，從吸附塔a塔底通入110℃、含水低于1.0％的熱氮?dú)?，處理到?jīng)]有明顯的冷凝水出來(lái)為止。隨后氣體切換為20℃、含水低于0.7％的冷氮?dú)鈴奈剿的塔底通入，直到吸附塔溫度達(dá)到約40℃為止，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的脫除和回收。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣vocs的方法，具體流程與實(shí)施例1類似，包括以下步驟：

預(yù)脫除粘性橡膠微粒的順丁橡膠廢氣3307m³/h，其中己烷為主的vocs含量2167mg/m³，經(jīng)復(fù)合冷凝脫水器冷卻脫水并降溫到10℃，進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的吸附塔，每個(gè)塔各裝填6m³的pct-20c吸附劑(pct-20c吸附劑的組成為：碳88wt％，sio24.0wt％，k2o2.0wt％，pmx200二甲基硅油3.0wt％，al2o33.0wt％，具體制備過(guò)程參照實(shí)施例1)。出塔的凈化尾氣vocs總含量降至69mg/m³。

在吸附塔a吸附飽和后，切換出吸附流程，從吸附塔頂部通入150℃的過(guò)熱蒸汽，塔內(nèi)吸附劑上的vocs脫附并被蒸汽帶出，經(jīng)冷凝器和不凝氣冷凝器兩級(jí)冷凝處理后的氣體返回到正常工作的吸附塔b，液相經(jīng)油水分離和固液分離處理回收約610kg己烷，處理過(guò)程的冷凝污水去污水廠處理，固液分離的少量固體作為危廢專門處理。吸附塔a中的吸附劑得到再生。

吸附塔a中的吸附劑，經(jīng)過(guò)熱蒸汽再生后切換到干燥流程，從吸附塔a塔底通入140℃、含水低于1.0％的熱氮?dú)?，處理到?jīng)]有明顯的冷凝水出來(lái)為止。隨后氣體切換為40℃、含水低于0.75％的冷氮?dú)鈴乃淄ㄈ?，直到吸附塔溫度達(dá)到約55℃為止，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的脫除和回收。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣vocs的方法，具體流程與實(shí)施例1類似，包括以下步驟：

預(yù)脫除粘性橡膠微粒的順丁橡膠廢氣2377m³/h，其中己烷為主的vocs含量3978mg/m³，經(jīng)復(fù)合冷凝脫水器冷卻脫水并降溫到15℃，進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的吸附塔，如圖2所示，每個(gè)塔各裝填6m³的pct-20a吸附劑。出塔的凈化尾氣vocs總含量降至39mg/m³。

在吸附塔a、b吸附45h后，吸附塔a切換出吸附流程，從吸附塔a塔頂部通入140℃的過(guò)熱蒸汽，a塔內(nèi)吸附劑上的vocs脫附并被蒸汽帶出，經(jīng)冷凝器和不凝氣冷凝器兩級(jí)冷凝處理后的氣體返回到正常工作的吸附塔b，液相經(jīng)油水分離和固液分離處理回收約420kg己烷，處理過(guò)程的冷凝污水去污水廠處理，固液分離的少量固體作為危廢專門處理。吸附塔a中的吸附劑得到再生。

過(guò)熱蒸汽再生后切換到干燥流程，從吸附塔a塔底通入120℃、含水低于1.0％的熱氮?dú)?，處理到?jīng)]有明顯的冷凝水出來(lái)為止。隨后氣體切換為35℃、含水低于0.7％的冷氮?dú)鈴乃淄ㄈ?，直到吸附塔溫度達(dá)到約50℃為止，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的脫除和回收。

實(shí)施例5

本實(shí)施例提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣vocs的方法，具體流程與實(shí)施例1類似，包括以下步驟：

預(yù)脫除粘性橡膠微粒的順丁橡膠廢氣1650m³/h，其中己烷為主的vocs含量1650mg/m³，經(jīng)復(fù)合冷凝脫水器冷卻脫水并降溫到10℃，進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的吸附塔，圖2所示，每個(gè)塔各裝填3m³的pct-20a吸附劑。出塔的凈化尾氣vocs總含量降至26mg/m³。

在吸附塔a、b吸附100h后，吸附塔b切換出吸附流程，從吸附塔b頂部通入160℃的過(guò)熱蒸汽，b塔內(nèi)吸附劑上的vocs脫附并被蒸汽帶出，經(jīng)冷凝器和不凝氣冷凝器兩級(jí)冷凝處理后的氣體返回到正常工作的吸附塔a，液相經(jīng)油水分離和固液分離處理回收約260kg己烷，處理過(guò)程的冷凝污水去污水廠處理，固液分離的少量固體作為危廢專門處理。吸附塔中的吸附劑得到再生。

過(guò)熱蒸汽再生后切換到干燥流程，從吸附塔b塔底通入150℃、含水低于1.0％的熱氮?dú)?，處理到?jīng)]有明顯的冷凝水出來(lái)為止。隨后氣體切換為25℃、含水低于0.7％的冷氮?dú)鈴乃淄ㄈ?，直到吸附塔b溫度達(dá)到約40℃為止，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的脫除和回收。

實(shí)施例6

本實(shí)施例提供了一種脫除并回收順丁橡膠干燥廢氣vocs的方法，具體流程與實(shí)施例1類似，包括以下步驟：

預(yù)脫除粘性橡膠微粒的順丁橡膠廢氣2204m³/h，其中己烷為主的vocs含量1342mg/m³，經(jīng)復(fù)合冷凝脫水器冷卻脫水并降溫到10℃，進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的吸附塔，每個(gè)塔各裝填6m³的pct-20b吸附劑。出塔的凈化尾氣vocs總含量降至20mg/m³。

在吸附塔a、b吸附185h后，吸附塔a切換出吸附流程，從吸附塔a頂部通入130℃的過(guò)熱蒸汽，a塔內(nèi)吸附劑上的vocs脫附并被蒸汽帶出，經(jīng)冷凝器和不凝氣冷凝器兩級(jí)冷凝處理后的氣體返回到正常工作的吸附塔b，液相經(jīng)油水分離和固液分離處理回收約530kg己烷，處理過(guò)程的冷凝污水去污水廠處理，固液分離的少量固體作為危廢專門處理。吸附塔中的吸附劑得到再生。

過(guò)熱蒸汽再生后切換到干燥流程，從吸附塔a塔底通入120℃、含水低于1.0％的熱氮?dú)?，處理到?jīng)]有明顯的冷凝水出來(lái)為止。隨后氣體切換為25℃、含水低于0.7％的冷氮?dú)鈴乃淄ㄈ?，直到吸附塔溫度達(dá)到約40℃為止，完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中的vocs的脫除和回收。

以上實(shí)施例說(shuō)明，本發(fā)明的脫除順丁橡膠干燥廢氣vocs的方法和裝置不但脫除了順丁橡膠廢氣中的烴類物質(zhì)，還回收了溶劑，并且吸附劑可反復(fù)再生使用，實(shí)現(xiàn)了順丁橡膠干燥廢氣中烴類的脫除和回收，將廢氣中的vocs降至100mg/m³以下。