一种常温常压碱性环境下有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法
【专利摘要】一种常温常压碱性环境下有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，属于精细化工技术领域，涉及挥发性有机物（VOCs）环保治理技术，用于对有机溶剂脱色除臭脱酸干燥处理。本发明采用无水碳酸钠和氢氧化钠或碳酸钾混合物作为碱性干燥剂，可以同时满足化学法有机溶剂处理工艺的三种功能：作为脱酸剂、碱性反应环境药剂、干燥剂，使得有机溶剂脱色除臭脱酸在碱性环境内一步完成，碱性干燥剂可在整个处理工艺中循环利用，药剂使用效率高、反应彻底、处理工艺的成本低廉，安全可靠，通用型强。本发明方法作为精馏操作的预处理工艺，可以大幅提高有机溶剂精馏收率，使VOCs环保治理回收行业回收的有机溶剂可资源化循环利用，具有良好的环保效益和经济效益。
【专利说明】
一种常温常压碱性环境下有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法
技术领域
[0001]—种常温常压碱性环境下有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，属于精细化工技术领域，涉及挥发性有机物(VOCs)环保治理技术，用于对有机溶剂脱色除臭脱酸干燥处理。
【背景技术】
[0002]我国每年有总量超过2000万吨的挥发性有机物(VOCs)排放，给大气造成严重的污染。国内VOCs环保治理行业发展多年，总体进度缓慢，其中一个主要的障碍是回收溶剂大部分情况下伴随有酸变、发色、恶臭、含水量高等变质现象发生，变质后的有机溶剂无法精处理或精处理收率非常低，没有经济效益。
[0003]采用催化燃烧治理方法对挥发性有机物(VOCs)排放进行治理，不但没有经济效益，而且也不完全符合低碳的发展趋势。采用回收精馏循环再利用治理方法，由于共沸现象的存在，混合溶剂精馏时的温度在65-80摄氏度的范围内，与常用有机溶剂共沸沸点接近，由于共沸组分复杂，精馏技术无法对物料进行分离提纯。
[0004]在精细化工行业，发臭(异味)成分的去除尤其困难，少量的发臭(异味)成分存在都可能导致物料的整体报废，在塑料印刷软包行业，无论通过何种工艺回收的混合溶剂，总伴随有酸变、发臭(异味)、发色的现象，且行业实践证明，单纯依靠精馏技术无法实现回收溶剂的循环利用。
【发明内容】
[0005]针对鉴于精馏技术的局限性，单纯依靠精馏技术无法实现回收溶剂的循环利用的难题，本发明提供了一种通用性能强、环境友好、成本低廉、安全可靠、易于实现工业化生产的常温常压碱性环境下有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法。
[0006]本发明采用无水碳酸钠和氢氧化钠或碳酸钾混合物作为碱性干燥剂，可同时满足化学法有机溶剂处理工艺的三种功能:作为脱酸剂、碱性反应环境药剂、干燥剂，且在整个处理工艺中循环利用，药剂使用效率高、反应彻底、环境友好、成本低廉。
[0007]本发明方法在常温常压碱性环境下进行，处理工艺运行时，对待处理有机溶剂原液进行预处理，有机溶剂原液经由栗输入药剂回收反应器，按处理要求的时间进行搅拌反应或者边输入边搅拌，使待处理有机溶剂原液充分反应、吸收废水内化学药剂，沉淀，经反应、沉淀后的废水排入指定容器后进行后续无害化处理。经预处理的有机溶剂由栗输入碱性反应器进行脱色除臭脱酸干燥处理。在工艺初次运行时，先向碱性反应器内加入无水碳酸钠和氢氧化钠或碳酸钾混合物作为碱性干燥剂，干燥剂的量由干燥深度或碱性反应器反应终了时pH值要求确定，碱性干燥剂的质量配合比例控制在:无水碳酸钠20%?80%，氢氧化钠或碳酸钾80?20%，或者在工艺循环运行过程中，碱性反应器内存有上次循环干燥处理中使用过的碱性干燥剂，然后向碱性反应器注入使碱性干燥剂充分溶解量的自来水或蒸汽冷凝水，经搅拌后至干燥剂充分溶解。碱性反应器内的干燥剂充分溶解后由药剂回收反应器向碱性反应器内输入经预处理的有机溶剂，在经预处理的有机溶剂输送过程中或输送结束后，根据有机溶剂性质和处理目的向主反应器内添加相应量的脱色除臭剂，经充分搅拌完成反应、静置沉淀后，其水相反应药剂排入药剂回收反应器重复使用，碱性反应器排水完成后，向碱性反应器添加碱性干燥剂，对脱色除臭脱酸后有机溶剂再进行干燥处理，按工艺处理要求的时间进行搅拌干燥、沉淀，吸收水后的碱性干燥剂沉淀到碱性反应器的下部，碱性反应器的上部为脱色除臭脱酸干燥好的有机溶剂成品，成品经由栗排出，对有机溶剂脱色除臭脱酸处理完成。
[0008]通过循环上述处理过程，实现有机溶剂脱色除臭脱酸干燥处理连续进行。药剂回收反应器和碱性反应器通过接通5-7度循环冷凝水的冷凝器与大气环境联通，使整个工艺运行环境保持在常压状态。
[0009]本发明方法的特点在于:
1.采用无水碳酸钠和氢氧化钠或碳酸钾混合物作为碱性干燥剂，同时满足了化学法有机溶剂处理工艺的三种功能:作为脱酸剂、碱性反应环境药剂、干燥剂，使得有机溶剂脱色除臭脱酸在碱性环境内一步完成，工艺简单，安全可靠，通用型强。
[0010]2.在对有机溶剂进行脱色除臭脱酸处理过程中的废水可重复利用，具有反应药剂吸收利用充分彻底、最终的废水具有成分单一、量小、环境友好。
[0011]3.通过本发明脱色除臭脱酸处理方法处理的混合溶剂可以直接循环利用。
[0012]4.药剂回收反应器和碱性反应器，通过接通5-7度循环冷凝水的冷凝器与大气环境联通，使整个脱色除臭脱酸处理的运行环境保持在常压状态下进行。
[0013]5、本发明脱色除臭脱酸处理方法作为精馏操作的预处理工艺，可以大幅提高有机溶剂精馏收率，最大程度实现精馏无法分离的有机溶剂，使挥发性有机物(VOCs)环保治理回收行业回收的有机溶剂可资源化循环利用，具有良好的环保效益和经济效益。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施示意图，并不对本发明方法进行限定。
[0015]图中:冷凝器1，进液栗2，液位传感器3，预处理排液栗4，注水阀5，药剂添加口 6，成品栗7，药剂回收反应器8，碱性反应器9，碱性反应器排水阀10，药剂回收反应器排水阀11，废水栗12。
【具体实施方式】
[0016]根据附图对本发明作详细说明。冷凝器1，进液栗2，液位传感器3，预处理排液栗4，注水阀5，药剂添加口 6，成品栗7，药剂回收反应器8，碱性反应器9，碱性反应器排水阀10，药剂回收反应器排水阀11，废水栗12，通过管路连接连通。
[0017]处理工艺运行时，对待处理的有机溶剂原液进行预处理，待处理有机溶剂原液经进液栗2输入药剂回收反应器8，液位传感器3控制待处理有机溶剂原液输入量到设定值后停止输送，在药剂回收反应器8内，根据处理要求的搅拌反应时间对待处理有机溶剂原液进行搅拌反应或者边输送边搅拌，使有机溶剂原液充分反应、吸收废水内化学药剂、沉淀，经反应后的废水最终经药剂回收反应器排水阀11、废水栗12排入指定容器，进行后续无害化处理，待处理有机溶剂原液经预处理后由排液栗4输入碱性反应器9进行脱色除臭脱酸干燥处理。碱性反应器9在工艺初次运行时，先向碱性反应器9内加入无水碳酸钠和氢氧化钠或碳酸钾混合物作为碱性干燥剂，干燥剂的量由干燥深度或碱性反应器反应终了时pH值要求确定，碱性干燥剂的质量配合比例控制在:无水碳酸钠20%?80%，氢氧化钠或碳酸钾80?20%ο
[0018]打开注水阀5向碱性反应器9内注入使碱性干燥剂充分溶解量的自来水或蒸汽冷凝水，搅拌碱性反应器9内的碱性干燥剂，或者搅拌至上次循环干燥处理使用过留存的碱性干燥剂，使其充分溶解后打开预处理排液栗4，向碱性反应器9内输入经预处理的有机溶剂，在输入过程中或输入结束后，根据有机溶剂的性质和处理目的在碱性反应器9内添加相应量的脱色除臭剂，经充分搅拌完成反应、静置沉淀后，打开碱性反应器排水阀10、药剂回收反应器排水阀11，关闭废水栗12，使沉淀后的水相反应药剂经碱性反应器排水阀10、药剂回收反应器排水阀11排入药剂回收反应器8重复使用。碱性反应器9排水完成后，关闭碱性反应器排水阀10，通过药剂添加口 6将碱性干燥剂加入到碱性反应器9内对脱色除臭脱酸后的有机溶剂再进行干燥处理，按处理要求的时间搅拌干燥、沉淀，吸收后的碱性干燥剂沉淀到碱性反应器9下部，碱性反应器9的上部为脱色除臭脱酸干燥好的有机溶剂成品，由成品栗7排出，对有机溶剂脱色除臭脱酸处理完成。通过循环上述处理工艺过程，实现对有机溶剂脱色除臭脱酸干燥处理连续进行。药剂回收反应釜8和碱性反应器9通过接通5-7度循环冷凝水的冷凝器I与大气环境连通，保持对有机溶剂脱色除臭脱酸干燥处理环境始终处于常压状态，冷凝溶剂自然回流至药剂回收反应器8或碱性反应器9。
[0019]应用案例
某大型彩印刷企业，对印刷线的有机溶剂进行回收，配备650型超重力床精馏设备一台。有机溶剂回收设备投产后，回收溶剂原液黄色、恶臭，含酸量1_2%，含水量1.5-3.5%，使用650型超重力床精馏脱水和分离，由于精馏过程中，有异味的物质在低沸点馏程富集，发色物质在高沸点馏程富集，无法完成预期的分离提纯目的，回收溶剂无法循环利用。
[0020]采用本发明脱色除臭脱酸干燥方法，对该企业有机溶剂进行处理，进液栗2，预处理排液栗4，成品栗7，废水栗12采用排量为3000L/h的不锈钢气动隔膜栗，注水阀5、碱性反应器反应器排水阀10、药剂回收反应器排水阀11为I寸304不锈钢气动角座阀，药剂回收反应器8、碱性反应器9为1500L搪瓷反应釜，液位传感器3为本质安全型插入式液位传感器，冷凝器I为0.5 Hl2 304不锈钢列管冷凝器，5-7度冷冻水循环冷却。
[0021]回收的待处理有机溶剂原液单次处理能力1000L，日处理能力8次，预处理收率95-97% ;碱性干燥剂单次使用量20公斤，自来水单次使用量40公斤，HR环保型脱色除臭剂单次使用量2.5公斤。
[0022]经处理后的有机溶剂成品:含水量0.5%-0.7%，无色、无臭、含酸量小于0.005%，符合国家有机溶剂优级标准。
[0023]最终废水收集后送自备锅炉车间，随煤粉焚烧，无害化处理。
[0024]经处理后的有机溶剂成品使用650型超重力床精馏，有机溶剂成品率90-95%，残液 5-10%ο
[0025]回收有机溶剂总成品率保持在85%_92%。
[0026]本发明脱色除臭脱酸干燥的方法在运行中，始终保持安全、稳定，取得了显著的经济效益和环保效益，填补了国内塑料软包印刷行业回收混合溶剂循环利用的空白。
[0027]上述实施方案和应用案例是对本发明脱色除臭脱酸干燥的方法的说明并不对本发明脱色除臭脱酸干燥的方法进行限制。
【主权项】
1.一种常温常压碱性环境下有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，其特征在于:本发明方法运行时，对待处理有机溶剂原液进行预处理，待处理有机溶剂原液经进液栗(2)输入药剂回收反应器(8)，液位传感器(3)控制待处理有机溶剂原液的输入量到设定值后停止输送，在药剂回收反应器(8)内根据处理要求的搅拌反应时间对有机溶剂原液进行搅拌反应或边输送边搅拌，使有机溶剂原液充分反应、吸收废水内化学药剂，沉淀，经反应后的废水最终经药剂回收反应器排水阀(11)、废水栗(12)排入指定容器，进行后续无害化处理；经预处理后的有机溶剂由预处理排液栗(4)输入碱性反应器(9)进行脱色除臭脱酸干燥处理；打开注水阀(5)向碱性反应器(9)内注入使碱性干燥剂充分溶解量的自来水或蒸汽冷凝水，搅拌碱性反应器(6)内的无水碳酸钠和氢氧化钠或碳酸钾混合物碱性干燥剂或者上次循环干燥处理使用过留存的碱性干燥剂，使其充分溶解，然后打开预处理排液栗(4)向碱性反应器(9 )内输入经预处理的有机溶剂，在输入过程中或输入结束后，根据有机溶剂的性质和处理目的，向碱性主反应器内(9)中添加脱色除臭剂，经充分搅拌完成反应、静置沉淀后，打开碱性反应器排水阀(10)、药剂回收反应器排水阀(11 )，关闭废水栗(12)使沉淀后的水相反应药剂经碱性反应器排水阀(10)、药剂回收反应器排水阀(11)排入药剂回收反应器(8 )，碱性反应器(9 )排水完成后，关闭碱性反应器排水阀(10 )，通过药剂添加口( 6 )将碱性干燥剂加入到碱性反应器(9)内，对脱色除臭脱酸后有机溶剂再进行干燥处理，按处理要求的时间搅拌干燥、沉淀，吸收后的碱性干燥剂沉淀到碱性反应器(9)下部，碱性反应器(9)的上部为脱色除臭脱酸干燥完成的有机溶剂成品，有机溶剂成品由成品栗(7)排出，有机溶剂脱色除臭脱酸在常温常压碱性环境内一步处理完成。2.根据权利要求1所述的有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，其特征在于:无水碳酸钠和氢氧化钠或碳酸钾混合物碱性干燥剂的质量配合比例为:无水碳酸钠20%?80%，氢氧化钠或碳酸钾80?20%，作为脱酸剂、碱性反应环境药剂、干燥剂使用。3.根据权利要求1所述的有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，其特征在于:冷凝器(I)采用5-7度循环冷凝水。4.根据权利要求1所述的有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，其特征在于:有机溶剂脱色除臭脱酸处理过程中的废水可重复使用。5.根据权利要求1所述的有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，其特征在于:药剂回收反应器(8)和碱性反应器(9)通过与冷凝器(I)连接与大气环境连通。6.根据权利要求1所述的有机溶剂脱色除臭脱酸干燥的方法，其特征在于:通过循环脱色除臭脱酸干燥处理过程，实现对有机溶剂脱色除臭脱酸干燥处理的连续进行。
【文档编号】B01J19/18GK105854761SQ201510026824
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月20日
【发明人】王新洲, 郝旭晨
【申请人】王新洲, 郝旭晨