一種有機溶劑的回收方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢氣中有機溶劑的回收，適用于連續(xù)生產(chǎn)線烘干過程中蒸發(fā)出來的廢氣中的有機溶劑的回收處理，特別適合于印刷版材生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中蒸發(fā)出來的極性有機溶劑的回收。
【背景技術】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)過程中大量涉及溶劑的使用，特別是涂敷生產(chǎn)，包括噴漆、制作電路板、生產(chǎn)印刷版材等。通常需要將原料用溶劑溶解配成溶液，然后采用適當?shù)墓に噷⑴渲频娜芤哼M行涂敷，再進行烘干處理。
[0003]在對涂敷好的產(chǎn)品進行烘干的過程中，溶解原料所用的溶劑變成蒸汽進入空氣當中。對于含有溶劑的空氣進行處理，可以采用焚燒、吸附、凈化等方式，減少或消除對環(huán)境的污染。
[0004]將含溶劑的廢氣進行焚燒處理，可以采用直燃式、催化式或者RTO蓄熱式(Regenerative Thermal Oxidizer,蓄熱室氧化器)等方法，靠高溫將廢水中可以燃燒的有機成份轉化成水、二氧化碳等，例如中國專利CN102519049中公開了一種RTO蓄熱式廢氣燃燒處理設備，包括廢氣凈化焚燒、余熱回收、煙氣處理等單元，可以以更低的能耗消耗處理廢氣、同時蓄熱體易于清洗維護。但該方法不能直接實現(xiàn)溶劑的回收利用，燃燒過程通常需要消耗較多的能源，一般以天然氣輔助加熱為主。
[0005]采用吸附方法對廢氣的處理，一般會考慮到溶劑成份的回收利用?？梢圆捎玫奈浇橘|包括活性炭、纖維活性炭、分子篩等。中國專利CN101301557中公開了一種使用活性炭進行廢氣處理與回收的裝置，采用升溫脫附方式實現(xiàn)自動再生。有機廢氣采用活性炭吸附，可達95%以上的凈化率，但活性炭很容易達到飽和，更換頻繁，增加了裝卸、運輸、更換等工作程序，導致運行費用增加。
[0006]中國專利CN101301558公開了一種活性碳纖維為吸附介質，以氮氣為脫附介質的廢氣處理工藝。中國專利CN104084357公開了一種使用熱栗與分子篩轉輪聯(lián)合處理有機廢氣，實現(xiàn)溶劑回收的廢氣處理方式。使用纖維活性炭或者特種分子篩吸附有機廢氣，在吸附介質接近吸附飽和后，可用過熱蒸汽進行反吹，實現(xiàn)吸附材料的脫附再生，從而可以連續(xù)自動運行，避免了材料的人工更換操作。通過反吹出來的有機廢氣，由于溶劑含量較高，可以采用冷凝方式回收利用。
[0007]在有機廢氣濃度很高的情況下，也可采用直接冷凝的方式，對溶劑進行回收，但一般情況下，生產(chǎn)排放的廢氣中，溶劑濃度都不會達到甚至也不會接近飽和狀態(tài)，冷凝回收無法達到期望的效果。需要借助吸附方式對廢氣中的溶劑進行濃縮處理。
[0008]采用固體材料吸附方法吸收廢氣中的溶劑成份，吸附材料對溶劑的吸收有一定的選擇性，在材料合適的情況下能夠達到較好的吸附效果。為了保證設備長期連續(xù)自動運行，需要配合適當?shù)拿摳椒绞綄崿F(xiàn)吸附材料的再生及脫附下來的溶劑的回收。吸附材料一般都有一定的使用壽命，使用達到年限后吸附材料的再生效果變差，需要更新整體吸附介質。
[0009]對廢氣中的溶劑進行吸附，也可采用液體吸附介質，這些液體介質可以采用水、高沸點溶劑、油等。中國專利CN103084043公布了采用水吸附氣體中的NMP溶劑的方法，該方法對于廢氣中含有的高沸點難揮發(fā)的溶劑成份具有一定的凈化效果。
[0010]中國專利CN102489118中公布了一種使用高溫煤焦油進行溶劑回收的方法和裝置，以吸收、解析和冷凝步驟獲得不凝氣體中的溶劑。不凝氣體經(jīng)降溫后從底部送入洗油吸收裝置，洗油與不凝氣體逆向接觸，富含溶劑的洗油經(jīng)升溫后從上部送入洗油解析裝置。解析過程使用飽和蒸汽，在120-140°C的溫度下實現(xiàn)解析，解析后的混合蒸汽通過冷凝經(jīng)油水分離獲得溶劑。該方法設備復雜，吸收與解析分步進行，使用高溫飽和蒸汽，對富含溶劑的洗油整體升溫蒸發(fā)，采用冷凝蒸汽的方式加收溶劑，回收效率低，能耗高。同時，吸附過程中，隨著洗油中溶劑濃度的增加，部分被吸附的溶劑又會被廢氣帶走，吸附不徹底，對易揮發(fā)的溶劑成份吸附效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明旨在針對上述現(xiàn)有技術所存在的缺陷和不足，提供一種有機溶劑的回收方法，本方法能夠連續(xù)回收涂敷生產(chǎn)線烘干過程中蒸發(fā)出來的溶劑氣體，溶劑的解析過程在低溫的條件下靠重力作用自動實現(xiàn)，從而保證了溶劑的高效回收，同時，吸附劑能重復循環(huán)使用。
[0012]本發(fā)明是通過采用下述技術方案實現(xiàn)的:
一種有機溶劑的回收方法，其特征在于步驟如下:
A、對含溶劑的廢氣進行降溫處理；
B、選擇與所述溶劑不相溶或者溶解度差的硅油，使用硅油噴淋吸收廢氣中的溶劑成份；
C、吸附有溶劑的硅油收集在硅油槽內(nèi)，依靠硅油和溶劑的密度差異和不相溶性實現(xiàn)溶劑與硅油的自動分層解析。
[0013]還包括有步驟D、從解析后的硅油層抽取硅油再次進入步驟B中，進行噴淋吸收廢氣中的溶劑成份。
[0014]C步驟中，所述自動分層解析是指:硅油密度大處于下層，溶劑密度小處于上層；硅油密度小處于上層，溶劑密度大處于上層；分層解析獲得足夠多的溶劑后從硅油槽的溢流孔溢出。
[0015]所述A步驟中，所述的降溫處理是指采用逆流熱交換和/或降溫換熱器進行降溫處理，經(jīng)降溫處理后的溫度在25°C以下。
[0016]所述的逆流熱交換具體是指:烘干箱抽出來的風進行降溫處理，同時通入烘箱的風需要加熱，達到烘干所需要的溫度條件，抽回烘箱的風與抽出烘箱的風通過逆流熱交換處理，使抽出烘箱的風得到降溫，同時也讓抽回烘箱的風得到預加熱。
[0017]所述B步驟中，與所述溶劑不相溶或者溶解度差的硅油包括甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油或羥基含氫硅油。
[0018]B步驟中，使用硅油噴淋吸收廢氣中的溶劑成份具體是:采用油栗將硅油打入噴淋段，廢氣穿過噴淋段時，廢氣中的溶劑被硅油包裹吸附。
[0019]C步驟中，對分層解析后獲得的溶劑進行精餾或分餾處理。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果如下:
1、本發(fā)明采用ABC三個步驟形成的技術方案，采用硅油為吸附介質，利用硅油與極性溶劑的不相容性，實現(xiàn)了溶劑與硅油的自動分離解析，避免對硅油加熱升溫解析的過程，設備投資簡單，能耗低。同時，由于硅油一直工作在低溫環(huán)境，且自動分離解析后的硅油含溶劑很少，使得廢氣中的溶劑能夠最大限度地被吸附，吸附過程發(fā)生中被廢氣帶走的溶劑成份更少，吸附過程中的被動解析作用微弱，能夠吸收廢氣中揮發(fā)性較強的溶劑成份。因此，該方法在于溶劑的解析過程在低溫的條件下靠重力作用自動實現(xiàn)，從而保證了溶劑的高效回收。
[0021]本發(fā)明所述溶劑回收處理方式，并不單獨適用于膠印版材連續(xù)生產(chǎn)線，對于使用極性溶劑的配方涂料的涂敷烘干過程所產(chǎn)生的含極性溶劑的廢氣處理，本方法同樣適用有效。
[0022]2、本發(fā)明中，采用步驟D，吸附后的硅油和溶劑在重力作用下實現(xiàn)了自動分層解析，而分層后的硅油又能再次參與到噴淋段的吸附過程中，從而實現(xiàn)了硅油的可持續(xù)循環(huán)利用，用很少的硅油量就能不斷的循環(huán)吸附廢棄中的大量有機溶劑，方法簡單，成本低廉。
[0023]3、本發(fā)明中，A步驟采用逆流熱交換和/或降溫換熱器進行降溫處理，經(jīng)降溫處理后的溫度在25°C以下，在25°C以下這樣特定的溫度作用下，更有利于溶劑的析出及洗滌。
[0024]4、本發(fā)明中，烘干箱抽出的含有溶劑的風通常溫度較高，有些工藝條件下，抽出來的風的溫度會高達100°C以上，如此高的溫度，不利對于溶劑的吸附，因此需要對抽出來的風進行降溫處理。同時通入烘箱的風往往需要加熱，達到烘干所需要的溫度條件。為了節(jié)省能源，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，本發(fā)明將抽回烘箱的風與抽出烘箱的風通過逆流熱交換處理，使抽出烘箱的風得到降溫，同時也讓抽回烘箱的風得到預加熱，既節(jié)約了能源又滿足了工藝的要求。
【附圖說明】
[0025]下面將結合說明書附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明，其中:
圖1為有機溶劑的回收裝置結構示意圖。
[0026]圖中標記:
1、降溫換熱器，2、噴淋段，3、硅油槽，4、溶劑溢流口，5、油栗，6、進回風交換段，7、進風，8、回風。
【具體實施方式】
[0027]實施例1
本發(fā)明所要處理的廢氣為工業(yè)生產(chǎn)，特別是涂敷生產(chǎn)，包括噴漆、制作電路板、生產(chǎn)印刷版材生產(chǎn)過程中，烘干產(chǎn)品過程所產(chǎn)生的溶劑廢氣的處理。
[0028]對于涂敷生產(chǎn)烘干過程中產(chǎn)生廢氣所包含的溶劑成份，通常為極性的有機溶劑，這些溶劑可以包括:環(huán)己酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇單乙醚、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧乙基乙酸酯、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、N，N-二甲基乙酰胺、N, N-二甲基甲酰胺、四甲基尿、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、γ - 丁內(nèi)酯等，但并不僅限定于這些，這些溶劑可單獨使用或混合使用。
[0029]涂敷產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，需要將涂敷的配方材料使用合適的溶劑成份溶解