苯乙酸生产中尾气节能利用系统的制作方法

1.本技术属于尾气处理设备技术领域，具体涉及一种苯乙酸生产中尾气节能利用系统。


背景技术：

2.苯乙酸为无色片状结晶，可用于有机合成、制造香料、植物生长刺激素、医药、农药等，市场需求量较大。例如在医药方面苯乙酸主要可用生产青霉素，还可用于制备镇静抗郁药阿米替林及癫痫药苯巴比妥等。在工业方面，苯乙酸常用于制备高性能工程塑料固化剂、荧光增白剂、燃料和感光材料显示剂等。此外，在香料方面，苯乙酸作为规定允许使用的食用香料，还主要用于食品、洗涤剂、清洁剂、化妆品、烟草、饮料等的生产。
3.苯乙烯在生产过程中，会产生大量的废气，比如从反应装置和气液分离装置中产生的调压余气，从甲苯塔、间歇塔或mvr装置等中产生的不凝气，或者厂区有机废气集中处理装置中产生的吸附尾气等。其中的调压余气、不凝气一般都输送至去厂区有机废气集中处理装置中进行集中处理。现有技术中对于这些废气的集中处理方式一般都采用活性炭吸附法，即采用一台吸附塔，并在吸附塔内装填活性炭的方式进行处理。
4.然而，现有苯乙酸生产中的废气处理方式或设备存在的不足之处主要在于，吸附效果不佳，处理后排放的气体中有害物质含量仍然较高。此外，所采用的吸附剂再生效果差，使用周期短；再生后的废料不易处理，对于吸附剂的再生处理较为繁琐，影响处理效率。


技术实现要素：

5.鉴于存在的上述问题，本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种苯乙酸生产中尾气节能利用系统，能够有效处理苯乙酸生产过程中所产生的尾气，处理后的废气指标完全符合排放标准，操作简单，可避免污染环境，能克服现有技术中的不足。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.作为本技术的一个方面，本技术实施例提供了一种苯乙酸生产中尾气节能利用系统，该系统包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔与所述第二吸附塔并联连接；
8.所述第一吸附塔的下部与所述第二吸附塔的下部通过连接管路连接，所述连接管路上设有尾气进口，所述尾气进口与尾气进料管连接；
9.所述第一吸附塔的下部设有用于与冷却介质连通的第一冷却介质入口、用于与吹扫气体连通的第一吹扫气体入口和用于与活化气体连通的第一活化气体入口，所述第一吸附塔的顶端设有第一尾气出口和第一吹扫气体出口；
10.所述第二吸附塔的下部设有用于与冷却介质连通的第二冷却介质入口、用于与吹扫气体连通的第二吹扫气体入口和用于与活化气体连通的第二活化气体入口，所述第二吸附塔的顶端设有第二尾气出口和第二吹扫气体出口。
11.在其中的一些实施方式中，所述第一吸附塔和所述第二吸附塔内均装填有吸附
剂，所述吸附剂包括大孔吸附树脂或离子交换树脂。
12.在其中的一些实施方式中，所述吸附剂采用lxq型大孔吸附树脂。
13.在其中的一些实施方式中，所述第一冷却介质入口与第一冷却介质管路连接，所述第一吹扫气体入口与第一吹扫气体管路连接，所述第一活化气体入口与第一活化气体管路连接；
14.和/或，所述第二冷却介质入口与第二冷却介质管路连接，所述第二吹扫气体入口与第二吹扫气体管路连接，所述第二活化气体入口与第二活化气体管路连接。
15.在其中的一些实施方式中，所述第一冷却介质入口、所述第一吹扫气体入口和所述第一活化气体入口均为第一混合气体入口，所述第一混合气体入口与第一活化气体管路连接，所述第一活化气体管路分别与第一冷却介质管路和第一吹扫气体管路连接；
16.和/或，所述第二冷却介质入口、所述第二吹扫气体入口和所述第二活化气体入口均为第二混合气体入口，所述第二混合气体入口与第二活化气体管路连接，所述第二活化气体管路分别与第二冷却介质管路和第二吹扫气体管路连接。
17.在其中的一些实施方式中，所述第一吸附塔的底端设有第一冷却介质出口；
18.和/或，所述第二吸附塔的底端设有第二冷却介质出口。
19.在其中的一些实施方式中，所述第一尾气出口与第一排气管路连接，所述第二尾气出口通过第二排气管路与所述第一排气管路连接；
20.所述第一吹扫气体出口与第一吹扫气体排气管路，所述第二吹扫气体出口通过第二吹扫气体排气管路与第一吹扫气体排气管路连接。
21.在其中的一些实施方式中，所述冷却介质采用冷却水，所述吹扫气体采用低压氮气，所述活化气体采用低压蒸汽。
22.在其中的一些实施方式中，所述连接管路上安装有至少一个阀门。
23.在其中的一些实施方式中，还包括辅助设备，所述辅助设备包括吸附塔尾气浓度检测仪，所述吸附塔尾气浓度检测仪安装在与第一尾气出口或第一尾气出口连接的排气管路上。
24.实施本实用新型的技术方案，至少具有以下有益效果：
25.在本技术实施例中，所提供的苯乙酸生产中尾气节能利用系统，包括第一吸附塔和第二吸附塔，第一吸附塔和第二吸附塔采用并联连接的方式，第一吸附塔与第二吸附塔通过连接管路连接，且连接管路与尾气进料管连接，这样待处理的尾气可通过尾气进料管和连接管路分别进入至第一吸附塔和第二吸附塔，利用第一吸附塔或第二吸附塔对尾气进行吸附处理。且该两台吸附塔均设置有用于对吸附塔内的吸附剂再生的各种介质入口，如冷却介质入口、吹扫气体入口和活化气体入口。这样，采用第一吸附塔和第二吸附塔(两台吸附塔)并联连接的方式，可以使其中的一台吸附塔正常使用，另一台吸附塔进行吸附剂的再生，反复调换使用，可保证吸附剂始终处于最佳效果，从而可以保证吸附效果，使得处理后排放的气体中有害物质含量降低，能使处理后的气体指标完全符合排放标准，避免污染环境，简化了再生处理操作过程，操作简单，吸附剂使用周期长，生产成本低，效率高。
26.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
27.图1是本实用新型一些实施例提供的苯乙酸生产中尾气节能利用系统结构示意图。
28.附图标记说明：
29.1-第一吸附塔；101-第一活化气体管路；102-第一冷却介质管路；103-第一吹扫气体管路；104-第一冷却水循环管路；105-第一排气管路；106-第一吹扫气体排气管路；
30.2-第二吸附塔；201-第二活化气体管路；202-第二冷却介质管路；203-第二吹扫气体管路；204-第二冷却水循环管路；205-第二排气管路；206-第二吹扫气体排气管路；
31.301-连接管路；302-尾气进料管；
32.4-吸附剂。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。
35.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.需要说明的是，本文中使用的术语“和/或”或者“/”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
37.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例进行详细地说明。
38.请参见图1所示，在本技术的一些实施例中，提供了一种苯乙酸生产中尾气节能利用系统，该系统包括第一吸附塔1和第二吸附塔2，所述第一吸附塔1与所述第二吸附塔2并联连接；
39.所述第一吸附塔1的下部与所述第二吸附塔2的下部通过连接管路301连接，所述连接管路301上设有尾气进口，所述尾气进口与尾气进料管302连接；
40.所述第一吸附塔1的下部设有用于与冷却介质连通的第一冷却介质入口、用于与吹扫气体连通的第一吹扫气体入口和用于与活化气体连通的第一活化气体入口，所述第一
吸附塔1的顶端设有第一尾气出口和第一吹扫气体出口；
41.所述第二吸附塔2的下部设有用于与冷却介质连通的第二冷却介质入口、用于与吹扫气体连通的第二吹扫气体入口和用于与活化气体连通的第二活化气体入口，所述第二吸附塔2的顶端设有第二尾气出口和第二吹扫气体出口。
42.本实施例提供的苯乙酸生产中尾气节能利用系统，可以应用于苯乙酸生产领域中，能对苯乙酸生产过程中产生的各种尾气进行有效的处理，有效的解决了苯乙酸生产尾气的问题。该尾气的来源可以从是反应装置和气液分离装置中产生的调压余气，从甲苯塔、间歇塔或mvr装置等中产生的不凝气等，本实施例对于尾气的来源不作限定。
43.具体的，在苯乙酸生产过程中会产生大量的尾气，相较于现有的尾气处理系统采用活性炭吸附法的方式，本实施例采用两台吸附塔并联使用的方式。即该苯乙酸生产中尾气节能利用系统中的第一吸附塔1和第二吸附塔2采用并联连接的方式，第一吸附塔1与第二吸附塔2通过连接管路301连接，且连接管路301与尾气进料管302连接，这样待处理的尾气可通过尾气进料管302和连接管路301分别进入至第一吸附塔1和第二吸附塔2，利用第一吸附塔1或第二吸附塔2对尾气进行吸附处理。且该两台吸附塔均设置有用于对吸附塔内的吸附剂4再生的各种介质入口，如冷却介质入口、吹扫气体入口和活化气体入口。这样，采用第一吸附塔1和第二吸附塔2(两台吸附塔)并联连接的方式，可以使其中的一台吸附塔正常使用，另一台吸附塔进行吸附剂4的再生，反复调换使用，可保证吸附剂4始终处于最佳效果。使用时，第一吸附塔1或第二吸附塔2首先通过活化气体对吸附剂4活化一定时间，然后采用低温冷却介质进行冷却，再用吹扫气体进行吹除置换即可完成再生。整个过程可以全部自动控制，冷却介质如冷却水返回生产系统回收利用，无废水产生。
44.从而，通过以上装置结构的设置，可以保证吸附效果，使得处理后排放的气体中有害物质含量降低，能使处理后的气体指标完全符合排放标准，避免污染环境；简化了再生处理操作过程，操作简单，系统自动化程度较高；吸附剂使用周期长，生产成本低，效率高。此外，整个过程可以全自动化控制，操作性强，吸附剂再生产生的废水也可以循环利用，可以降低生产成本。
45.在一些实施例中，所述第一吸附塔1和所述第二吸附塔2内均装填有吸附剂4，所述吸附剂4包括大孔吸附树脂或离子交换树脂。较佳的，吸附剂4采用大孔吸附树脂，即第一吸附塔1和第二吸附塔2内均装填有大孔吸附树脂。
46.相较于现有的活性炭吸附方式，采用大孔吸附树脂或离子交换树脂作为吸附剂的再生效果佳，使用周期长，再生后的废弃物容易处理或可以再回收利用。
47.在一些实施例中，所述吸附剂4采用lxq型大孔吸附树脂。采用lxq系列大孔吸附树脂作为吸附剂吸附量大，处理后的废气指标完全符合排放标准，不污染环境。
48.需要指出的是，lxq型大孔吸附树脂为市面上的商购产品，该大孔吸附树脂的型号为lxq系列，当然还可以选用其他类似型号或系列的大孔吸附树脂，本实施例对于lxq型大孔吸附树脂的来源不作限定，例如可以选用西安蓝晓科技公司提供的lxq型大孔吸附树脂。
49.本实施例中，通过采用lxq型大孔吸附树脂作为吸附剂4，可以吸附非极性或弱极性挥发性有机分子，该吸附树脂是高比表面积、高强度、均匀孔道大孔结构的聚合物吸附树脂，其利用吸附树脂内部骨架分子与挥发性有机分子间的非极性吸附与分子间作用力，对废气中的非极性、弱极性等分子组分进行高选择性吸附，可以达到精度吸附、达标排放的目
的。
50.当上述大孔吸附树脂吸附一段时间的废气，吸附树脂达到饱和时，可以利用蒸汽吹扫再生的方式，利用蒸汽破坏分子间吸附，使吸附质分子自由运动并伴随蒸汽一起逸出树脂吸附柱，即利用蒸汽对树脂进行活化，而后进行冷凝降温处理，再用吹扫气体进行吹扫置换；其中蒸汽液化后可以进入分离器，实现挥发物的高效回收再利用。
51.在一些实施例中，所述冷却介质采用冷却水，所述吹扫气体采用低压氮气，所述活化气体采用低压蒸汽。上述第一吸附塔1的下部可以设有第一冷却水入口、第一低压氮气入口和第一低压蒸汽入口；第一吸附塔1的顶端设有第一尾气出口和第一低压氮气出口；可以通过第一冷却水入口向第一吸附塔1内输入冷却水，以进行降温处理，通过第一低压氮气入口向第一吸附塔1内输入低压氮气，以进行吹扫置换处理，通过第一低压蒸汽入口向第一吸附塔1内输入低压蒸汽，以对吸附树脂进行活化处理。上述第二吸附塔2的下部可以设有第二冷却水入口、第二低压氮气入口和第二低压蒸汽入口；第二吸附塔2的顶端设有第二尾气出口和第二低压氮气出口；可以通过第二冷却水入口向第二吸附塔2内输入冷却水，以进行降温处理，通过第二低压氮气入口向第二吸附塔2内输入低压氮气，以进行吹扫置换处理，通过第二低压蒸汽入口向第二吸附塔2内输入低压蒸汽，以对吸附树脂进行活化处理。
52.应理解，上述冷却水的温度，低压氮气的压力，低压蒸汽的压力，可以根据实际工艺需求进行调控，本实施例对此不作限定。
53.上述第一吸附塔1或第二吸附塔2中的冷却介质入口、活化气体入口和吹扫气体入口的设置可以具有多种方式。例如，可以在各吸附塔的下部侧壁分别设置三个开口，以分别作为冷却介质入口、活化气体入口和吹扫气体入口。或者，也可以在各吸附塔的下部侧壁仅设置一个开口，并通过各管路或支路等的连接设置，使得冷却介质入口、活化气体入口和吹扫气体入口分别与该开口连通。
54.具体的，在一些实施例中，所述第一冷却介质入口与第一冷却介质管路102连接，所述第一吹扫气体入口与第一吹扫气体管路103连接，所述第一活化气体入口与第一活化气体管路101连接。在一些实施例中，所述第二冷却介质入口与第二冷却介质管路202连接，所述第二吹扫气体入口与第二吹扫气体管路203连接，所述第二活化气体入口与第二活化气体管路201连接。也即，在各吸附塔的下部侧壁分别设置三个开口，以分别作为冷却介质入口、活化气体入口和吹扫气体入口。
55.在另一些实施例中，所述第一冷却介质入口、所述第一吹扫气体入口和所述第一活化气体入口均为第一混合气体入口，所述第一混合气体入口与第一活化气体管路101连接，所述第一活化气体管路101分别与第一冷却介质管路102和第一吹扫气体管路103连接；上述第一冷却介质管路102和第一吹扫气体管路103可以设置在支路上，并分别与作为主路的第一活化气体管路101连接。在另一些实施例中，所述第二冷却介质入口、所述第二吹扫气体入口和所述第二活化气体入口均为第二混合气体入口，所述第二混合气体入口与第二活化气体管路201连接，所述第二活化气体管路201分别与第二冷却介质管路202和第二吹扫气体管路203连接；上述第二冷却介质管路202和第二吹扫气体管路203可以设置在支路上，并分别与作为主路的第二活化气体管路201连接。也即在各吸附塔的下部侧壁仅设置一个开口，并通过各管路或支路等的连接设置，使得冷却介质入口、活化气体入口和吹扫气体入口分别与该开口连通。
56.上述第一冷却介质入口可以通过第一冷却介质管路102与冷却水罐连接，上述第一吹扫气体入口可以通过第一吹扫气体管路103与低压氮气装置连接，上述第一活化气体入口可以通过第一活化气体管路101与低压蒸汽装置连接。上述第二冷却介质入口可以通过第二冷却介质管路202与冷却水罐连接，上述第二吹扫气体入口可以通过第二吹扫气体管路203与低压氮气装置连接，上述第二活化气体入口可以通过第二活化气体管路201与低压蒸汽装置连接。
57.可选地，上述第一冷却介质管路102、第一吹扫气体管路103和第一活化气体管路101上均设置有控制阀或调节阀。上述第二冷却介质管路202、第二吹扫气体管路203和第二活化气体管路201上均设置有控制阀或调节阀。这样方便对各气体进料的精确控制，整个过程可以全自动化控制，操作性强。
58.可选地，第一吸附塔1和第二吸附塔2上均可以设置有温度检测装置，这样方便操作，便于控制。
59.在一些实施例中，所述第一吸附塔1的底端设有第一冷却介质出口；所述第二吸附塔2的底端设有第二冷却介质出口。
60.该第一冷却介质出口为第一冷却水出口，第二冷却介质出口为第二冷却水出口。第一冷却水出口可以通过第一冷却水循环管路104与苯乙酸生产系统中的其他装置连接，或者与冷却水循环储罐连接。第二冷却水出口可以通过第二冷却水循环管路204与苯乙酸生产系统中的其他装置连接，或者与冷却水循环储罐连接。从而，吸附剂再生产生的冷却废水可以返回至苯乙酸生产系统中进行回收循环利用，使得该过程中无废水产生，安全、环保，成本低。
61.在一些实施例中，所述第一尾气出口与第一排气管路105连接，所述第二尾气出口通过第二排气管路205与所述第一排气管路105连接；所述第一吹扫气体出口与第一吹扫气体排气管路106，所述第二吹扫气体出口通过第二吹扫气体排气管路206与第一吹扫气体排气管路106连接。
62.上述第一吸附塔1经吸附处理后的尾气可以经过第一尾气出口和第一排气管路105达标排放；上述第二吸附塔2经吸附处理后的尾气可以经过第二尾气出口和第二排气管路205达标排放。
63.在一些实施例中，还包括辅助设备，所述辅助设备包括吸附塔尾气浓度检测仪，所述吸附塔尾气浓度检测仪安装在与第一尾气出口或第一尾气出口连接的排气管路上。也即，可以在第一排气管路105上安装吸附塔尾气浓度检测仪，也可以在第二排气管路205上安装吸附塔尾气浓度检测仪，也可以在第一排气管路105和第二排气管路205上均安装吸附塔尾气浓度检测仪。通过吸附塔尾气浓度检测仪的设置，可以有效检测吸附处理后排放的尾气浓度，以确保排放的气体符合排放标准。
64.此外，辅助设备还可以包括风机、输送泵等辅助设备，其可以设置在相应的管路上，本实施例对此不作限定，在此不再详细描述。
65.可选地，第一排气管路105和第二排气管路205上均设置有阀门。
66.在一些实施例中，所述连接管路301上安装有至少一个阀门。例如，可以在连接管路301上安装一个三通阀，该三通阀可以安装在尾气进口处；或者，也可以在连接管路301上安装有两个普通阀门，该两个普通阀门中的一个设置在靠近第一吸附塔1的位置处，另一个
设置在靠近第二吸附塔2的位置处。可选地，进一步，在尾气进料管302上也可以安装有阀门。
67.可选地，在一些实施例中，在连接管路301的尾气进口处安装有三通阀。
68.综上所述，本实施例提供的苯乙酸生产中尾气节能利用系统，能有效处理苯乙酸生产过程中所产生的尾气，所采用的大孔吸附树脂吸附剂的吸附量大，处理后的废气指标完全符合排放标准，不污染环境；此外，还具有吸附剂使用周期长，生产成本低；整个过程全自动化控制，操作性强；吸附剂再生产生的废水可以循环利用；系统自动化程度高，操作简单等优势。
69.本技术未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。
70.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。