一种二硫化碳废气真空脱附处理装置和处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种二硫化碳废气真空脱附处理装置和处理方法。
【背景技术】
[0002]粘胶纤维、玻璃纸等行业生产中产生的废气含有二硫化碳等有毒污染气体。目前基本采用化学洗涤、吸附、脱附、冷凝工艺处理，主要工艺流程:废气经过化学洗涤预处理去除其他污染气体，然后洗涤后由污气风机送入吸附槽，采用活性炭等吸附剂对废气中的二硫化碳进行吸附，然后经过蒸汽脱附、冷凝等工艺进行回收。
[0003]目前采用吸附法处理二硫化碳废气得到了普遍应用，对于二硫化碳进行脱附时普遍采用蒸汽脱附方式，蒸汽消耗量较大，而且需要利用冷却水和冷冻水对蒸汽脱附方式产生的蒸汽和二硫化碳的混合蒸馏汽进行冷却，使二硫化碳冷凝为液体，冷却水循环时消耗的电能和冷冻站提供的冷冻水消耗也非常可观。蒸汽脱附后需要对吸附槽内的吸附剂进行干燥和冷却，需要消耗部分蒸汽和电能。另外，蒸汽脱附时蒸汽对吸附剂的冲击会造成吸附剂的破损，吸附剂破损后需要进行筛选并补充新的吸附剂。根据国家节能减排的指导方针及考虑二硫化碳废气回收装置的运行成本，降低原有吸附装置的蒸汽、电、冷冻水等各项消耗迫在眉睫，而且采用蒸汽脱附方式所需的冷却设备、冷凝设备换热面积较大，前期投入大，检修及维护不方便。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供了一种二硫化碳废气真空脱附处理装置和处理方法。
[0005]本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括:
一种二硫化碳废气真空脱附处理装置，包括化学洗涤风机、化学洗涤塔、水洗塔、喷洒分离器、污气风机、吸附槽、蒸发器、冷凝器、废气冷却器、安全罐、比重分离器、尾冷凝器、二硫化碳储槽、新鲜风系统、冷凝冷却水系统、冷冻水系统以及控制系统，化学洗涤风机、化学洗涤塔、水洗塔、喷洒分离器、污气风机、吸附槽、蒸发器、冷凝器、废气冷却器、安全罐、比重分离器、尾冷凝器、二硫化碳储槽依次连通，冷凝冷却水系统与冷凝器连通，冷冻水系统与废气冷却器连通，新鲜风系统与吸附槽连通，其特征是还设置有吸附槽加温装置、氮气罐、二硫化碳检测装置、抽真空装置，在吸附槽与蒸发器之间、蒸发器与冷凝器之间、冷凝器与废气冷却器之间、废气冷却器与安全罐之间、吸附槽与冷凝器之间、吸附槽与废气冷却器之间六个位置中的一个或者两个位置新增管道支路并在新增管道支路上设置抽真空装置，吸附槽加温装置、氮气罐均与吸附槽连通，二硫化碳检测装置设置在抽真空装置前的管道中，控制系统与吸附槽加温装置、氮气罐、二硫化碳检测装置、抽真空装置均连接并用来控制二硫化碳废气真空脱附处理装置的工作。
[0006]本发明解决上述技术问题采用的技术方案还包括:
一种二硫化碳废气真空脱附处理方法，其特征是依次进行以下步骤:准备步骤、正常脱附处理步骤、根据正常脱附处理步骤是否达到设定次数分别进行完全脱附处理步骤或者停止抽真空装置并二次充氮步骤、根据是否继续进行吸附废气分别进行转第一步循环执行或转脱硫脱酸处理。
[0007]本发明采用上述二硫化碳废气真空脱附处理装置进行真空脱附，所述正常脱附处理步骤包括进正常脱附处理计数、充氮气、启动抽真空装置、真空浓缩和快速衰减阶段控制、浓度维持阶段控制、浓度缓慢衰减阶段控制。
[0008]本发明所述真空浓缩和快速衰减阶段是指由于抽真空的关系吸附槽内总压迅速降低从而二硫化碳迅速从活性炭上脱附，随着脱附进行二硫化碳量逐渐减少而产生出口浓度以较快速率降低的阶段，此时真空度通常控制在60?85kPa。
[0009]所述浓度维持阶段是指真空浓缩和快速衰减阶段后由于毛细管现象，当浓度下降到一定程度后会出现一段时间的浓度维持甚至抬升的阶段，此时真空度控制在35?70kPao
[0010]所述浓度缓慢衰减阶段控制是指浓度维持阶段后绝大部分的二硫化碳已经脱附完成而造成的浓度以较慢速率衰减的阶段，此时真空度控制在20?45kPa。
[0011]本发明所述完全脱附处理步骤包括选择通入蒸汽或高温氮气、停止抽真空装置、释压、干燥、冷却、正常脱附处理计数清零。
[0012]本发明显著降低了原有装置的蒸汽消耗、电能消耗、冷冻水消耗、吸附剂消耗等各项消耗，降低了运行成本；减少了冷凝设备、冷却设备的换热面积，降低了投资成本，节约了部分安装费用，降低了维护难度。
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例用到的二硫化碳废气真空脱附处理装置的配置示意图。
[0014]图2是本发明实施例的主要流程图。
[0015]图3是本发明实施例真空脱附方法正常脱附处理步骤的流程图。
[0016]图4是本发明实施例真空脱附方法完全脱附处理步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0017]参见图1，本发明实施例二硫化碳废气真空脱附处理装置(简称装置)主要由化学洗涤风机1、化学洗涤塔2、水洗塔3、喷洒分离器4、污气风机5、吸附槽6、蒸发器7、冷凝器8、废气冷却器9、安全罐10、比重分离器11、尾冷凝器12、二硫化碳储槽13、新鲜风系统14(包括新鲜风机、新鲜风加热器、新鲜风加热阀、新鲜风冷却阀等)、冷凝冷却水系统15 (包括冷凝冷却水塔、冷凝冷却水栗等)、冷冻水系统16、吸附槽加温装置23、氮气罐24、二硫化碳检测装置、抽真空装置以及控制系统组成。化学洗涤风机1、化学洗涤塔2、水洗塔3、喷洒分离器4、污气风机5、吸附槽6、蒸发器7、冷凝器8、废气冷却器9、安全罐10、比重分离器
11、尾冷凝器12、二硫化碳储槽13依次连通，冷凝冷却水系统15与冷凝器8连通，冷冻水系统16与废气冷却器9连通，新鲜风系统14与吸附槽6连通，吸附槽加温装置23与吸附槽6连通，为增加吸附槽6真空脱附模式而设置抽真空装置，抽真空装置设置方法为:吸附槽6与蒸发器7之间、蒸发器7与冷凝器8之间、冷凝器8与废气冷却器9之间、废气冷却器9与安全罐10之间、吸附槽6与冷凝器8之间、吸附槽6与废气冷却器9之间六个位置中的一个或者两个位置新增管道支路并在新增管道支路上设置抽真空装置。具体为:吸附槽6与蒸发器7之间新增管道支路并在新增管道支路上设置抽真空装置17、蒸发器7与冷凝器8之间新增管道支路并在新增管道支路上设置抽真空装置18、冷凝器8与废气冷却器9之间新增管道支路并在新增管道支路上设置抽真空装置19、废气冷却器9与安全罐10之间新增管道支路并在新增管道支路上设置抽真空装置20、吸附槽6与冷凝器8之间新增管道并在新增管道上设置抽真空装置21、吸附槽6与废气冷却器9之间新增管道并在新增管道上设置抽真空装置22，抽真空装置设置方法选择其中一种或两种即可；抽真空装置前的管道中(入口处)设置二硫化碳检测装置以便检测抽真空以前的二硫化碳浓度，抽真空装置前后均设有自控阀，抽真空装置所对应原有蒸汽脱附管路设有自控阀；冷凝冷却水系统15中冷凝冷却水栗采用变频控制，冷冻水系统16输送冷冻水至废气冷却器9的管道设有流量调节阀。控制系统采用现有技术实现并对主要电气部件和各种电气阀门(包括进行控制自控阀、流量调节阀、排气阀等)，包括抽真空装置、吸附槽加温装置23、二硫化碳检测装置、新鲜风系统14、冷凝冷却水系统15、冷冻水系统16。
[0018]参见图2，本发明实施例二硫化碳废气真空脱附处理方法基于二硫化碳废气真空脱附处理装置进行，系统需对以下参数进行设置:正常脱附处理步骤执行次数(该次数达到后执行一次完全脱附处理步骤)、正常脱附处理各步骤运行时间及相关参数、完全脱附处理各步骤运行时间及相关参数、完全脱附处理步骤通入蒸汽还是高温氮气、其他相关参数，以单个吸附槽工作流程且废气冷却器9与安全罐10之间新增管道支路并在新增管道支路上设置抽真空装置20为例，其主要工作流程如下:
准备(包括进废气、所有阀门关闭)、正常脱附处理、判断正常脱附处理是否达到设定次数并在达到时进行完全脱附处理未达到时停止抽真空装置并二次充氮、判断是否继续进行吸附废气并在是的情况下转第一步循环执行否的情况下转脱硫脱酸处理。
[0019]本实施例进废气步骤通过吸附装置中的吸附剂对二硫化碳进行吸附，当吸附槽进废气步骤达到设定吸附时间或者吸附槽尾气检测超过相应设定值，则系统转去所有阀门关闭步骤；所有阀门关闭步骤中吸附槽的所有阀门均处于关闭状态，该步骤作为进废气步骤与正常脱附处理步骤的一个中间过渡步骤，一般执行该步骤时间为I分钟，执行时间到达后转去执行正常脱附处理步骤；正常脱附处理步骤按照其模式的具体步骤依次执行，抽真空装置20启动，抽真空装置20前后自控阀打开，抽真空装置20所对应原有蒸汽脱附管路设有自控阀关闭，根据二硫化碳在不同真空状态下挥发温度不同的特性，在一定的真空度下进行正常脱附处理，如需要