含EO、PO的废气处理方法技术

本发明专利技术涉及一种含EO、PO的废气处理方法，主要解决现有技术中洗涤水耗量大、洗涤后废水难处理的问题。本发明专利技术通过采用一种含EO、PO的废气处理方法，含EO/PO废气进入一效废气吸收塔T‑101进行吸收，塔顶部废气进入二效废气吸收塔T‑102进行洗涤，洗涤后废气从塔顶达标排空；一效废气吸收塔T‑101塔釜液进入一效水合反应器R‑101进行反应，经催化水合除去废水中的EO/PO，反应后的贫液经过换热器E‑101后回流至一效废气吸收塔T‑101塔顶；二效废气吸收塔T‑102塔釜液相一部分进入换热器E‑101出口回流至一效废气吸收塔T‑101塔顶的管线，进入二效水合反应器R‑102进行反应的技术方案较好地解决了上述问题，可用于含环氧乙烷/环氧丙烷废气处理中。

Waste gas treatment method containing EO and PO

The invention relates to a waste gas treatment method containing EO and PO, which mainly solves the problems that the washing water consumption is large and the waste water is difficult to be treated in the prior art. The invention adopts a method for treating waste gas containing EO, PO, EO/PO exhaust gas into a gas absorption tower T 101 effect absorption tower, exhaust gas into two way gas absorption tower T 102 for washing, after washing the waste gas from the top of the standard emptying; one effect gas absorption tower T 101 tower bottoms enter a effective hydration reactor R 101 reaction, the removal of EO/PO in wastewater by catalytic hydration, lean liquid after the reaction through the heat exchanger 101 is returned to a E effect T gas absorption tower tower 101; two way gas absorption tower T 102 tower kettle liquid part into the heat exchanger E 101 export back to the effect of T gas absorption tower 101 at the top of the pipeline, technical solutions into the two effect of hydration reactor R for reaction 102 can solve the above problems, can be used for containing ethylene oxide / propylene oxide waste gas treatment.

【技术实现步骤摘要】
含EO、PO的废气处理方法
本专利技术涉及一种含EO、PO的废气处理方法。
技术介绍
伴随国家社会经济高速发展，国家对环保要求进一步提高。伴随着各项环保法规的出台，“以人为本，绿色环保”是当代企业和社会发展的必经之路。如何经济合理的对尾气进行处理是环保的一个重要方向，符合我国的能源结构与发展战略。本专利技术涉及一种对含环氧乙烷/环氧丙烷废气的处理方法，主要解决以往技术中存在环氧乙烷/环氧丙烷洗涤不充分，洗涤消耗大，以及含环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)洗涤废水处理困难等问题。按照《GB31571-2015石油化学工业污染物排放标准》要求，废气中环氧乙烷和环氧丙烷的限值分别为0.5、1mg/m3，现有的技术或者很难达到此要求，或者会形成二次污染。例如，华东理工大学“http://www.docin.com/p-869252916.html”公开的采用硫酸催化水合的方法，以环氧乙烷水溶液加入0.5～1.0％稀硫酸作为催化剂，在50～70℃，9.8～19.6KPa反应条件下反应生成乙二醇，反应产物需用碱液中和。该反应需要使用硫酸和氢氧化钠、虽然酸碱对EO水合由明显催化作用，但无机酸催化剂会导致碳钢设备腐蚀，而无机碱催化剂会产生一些副产物。同时在洗涤水中引入无机盐，生成含盐废水，对后续废水处理操作的难度高、耗能大，不符合经济合理的环保要求。物理吸收法：即将环氧乙烷废气引入吸收液中进行净化，将吸收液饱和后经加热，解析，冷凝，回收；本法适用于其量较大，废气组分单一，浓度低，温度低的气体，但需要配置加热解析回收装置，设备体积一般比较大，投资较高，且环氧乙烷性质活泼，吸收液后续处理困难。由于环氧乙烷是一种危险化学组分，除具有高毒性以外，还具有高度易燃性，可自动分解并与多种化合物(包括自身)反应，且这些反应通常具有强烈的放热性。由于具有这些特性，在EO/EG(乙二醇)和EO衍生产品制造工业中已出现过多次严重事故。EO可遇水充分混溶，来自环氧乙烷/水混合物的中期在空气中(和大气压力下)具有易燃性，除非对EO进行22倍以上稀释(按照体积)。在封闭系统中，如排水沟，可能需要稀释的倍数为100倍，这样才会形成不支持燃烧的混合物。如采用水洗吸收法处理尾气中的EO/PO(环氧丙烷)，为满足安全要求，对洗涤水的用量需求极大，造成能耗损失。同时，EO作为活泼化学剂，其水溶液进入排污系统，可能会与排污系统中的其他物质进行反应(酸类，某些胺类，碱金属氢氧化物，处于极细状态的固体如漂白粘土和锈等)。造成危险。同时，EO及其水溶液作为良好的杀菌剂，可能对生化水池及菌种造成影响。吸附法：由于活性炭是非极性吸附剂，而环氧乙烷是非极性有机化合物，所以环氧乙烷容易被活性炭吸附。环氧乙烷竟有活性炭吸附，可达到95％以上的净化率，设备简单，投资小，但活性炭相对更换频繁，增加了装卸，运输，更换等工作程序，且含环氧乙烷的活性碳后续处理困难，导致运行成本增加，经济性欠佳。直接水合法：直接水合法也称环氧乙烷加压水合法。将水和环氧乙烷以摩尔比为22：1的溶液，在列管式反应器中，以操作条件150～200℃，1.5～2.5MPa的条件下发生水合反应生成EG，副产物DEG，TEG等。该方法反应条件相对复杂，能耗大。不符合经济合理，节能环保的要求。催化水合法：针对使用单纯的酸碱催化剂会腐蚀，污染设备，还会生成其他一些副产物。而直接水合法的能耗太高，本文采用催化水合法处理含环氧乙烷/环氧丙烷废液，如专利CN201010147789中提出的一种环氧乙烷水合生产乙二醇的方法。可在低温，低压条件下，环氧乙烷/环氧丙烷在催化剂作用下生成乙二醇/丙二醇。副产物为DEG/DPG等。反应产物及副产物安全可靠，无毒副作用，无火灾爆炸危险性。由于废液中反应产物及副产物对EO/PO具有良好的吸收效果，反应后废液可循环换利用。该方法具有洗涤水利用率高，能耗低，洗涤后废液易处理，装置运行安全稳定的特点。反应产物乙二醇可回收利用，乙二醇可用于聚酯树脂，包括纤维、薄膜及工程塑料的生产，可直接用作冷却剂和防冻剂，同时也是生产醇酸树脂、增塑剂、油漆、胶粘剂、表面活性剂、炸药及电容器电解液等产品必不可少的物质，是一种非常重要的脂肪族二元醇。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中洗涤水耗量大、洗涤后废水难处理的问题，提供一种新的含EO、PO的废气处理方法。该方法具有洗涤水耗量小、洗涤后废水易处理的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种含EO、PO的废气处理方法，含EO/PO废气进入一效废气吸收塔T-101进行吸收，塔顶部废气进入二效废气吸收塔T-102进行洗涤，洗涤后废气从塔顶达标排空；一效废气吸收塔T-101塔釜液进入一效水合反应器R-101进行反应，经催化水合除去废水中的EO/PO，反应后的贫液经过换热器E-101后回流至一效废气吸收塔T-101塔顶；二效废气吸收塔T-102塔釜液相一部分进入换热器E-101出口回流至一效废气吸收塔T-101塔顶的管线，进入二效水合反应器R-102进行反应，经催化水合除去废水中的EO/PO，反应后的贫液经溴化锂冷冻机U-101冷却后送至二效废气洗涤塔T-102塔顶；随着循环吸收液中催化水合生成的二元醇浓度升高，当吸收循环废水中二元醇浓度过高时，在一效废气吸收塔塔顶回流线和二效水合反应器后路将部分高含醇废水排入厂内污水处理系统，并在塔顶冷却线内补充等量新鲜水。上述技术方案中，优选地，一效废气吸收塔T-101和二效废气吸收塔T-102均为常压操作。上述技术方案中，优选地，一效废气吸收塔T-101塔釜、一效废气吸收塔T-101塔顶排出管线、二效废气吸收塔T-102塔釜、二效废气吸收塔T-102排空管线上均设有保护氮气管线接口。上述技术方案中，优选地，回流至一效废气吸收塔T-101塔顶的管线、回流至二效废气吸收塔T-102塔顶的管线上设有新鲜水补充管线接口。上述技术方案中，优选地，二效水合反应器R-102反应后的贫液，以重量计，0～20％去废水处理系统；回流至一效废气吸收塔T-101塔顶的物料，以重量计，0～20％去废水处理系统。上述技术方案中，优选地，一效废气吸收塔T-101的废气入口管线上、二效废气吸收塔T-102塔顶排空管线上均设有阻火器。上述技术方案中，优选地，一效水合反应器R-101、二效水合反应器R-102中的水合反应催化剂均采用上海石油化工研究院提供的树脂类复合金属催化剂(专利号CN201410429127，CN201410097856，CN201310512392，CN201310515574，CN201010261756，CN201010261760，CN201010261756，CN201010261758，CN20101026174，CN200410066632，CN200410052720等且不限于以上专利)；一效水合反应器R-101、二效水合反应器R-102的反应条件均为：反应温度10℃～125℃，反应压力0.05MPa～0.15MPa，停留时间3.5-8min，进入水合反应器内的环氧乙烷与水合反应器内催化剂的质量比为0.1～1：1，水与环氧乙烷的进料摩尔比为2～300:1；一效废气吸收塔T-101的操作条件为：吸收水与进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含EO、PO的废气处理方法，含EO/PO废气进入一效废气吸收塔T‑101进行吸收，塔顶部废气进入二效废气吸收塔T‑102进行洗涤，洗涤后废气从塔顶达标排空；一效废气吸收塔T‑101塔釜液进入一效水合反应器R‑101进行反应，经催化水合除去废水中的EO/PO，反应后的贫液经过换热器E‑101后回流至一效废气吸收塔T‑101塔顶；二效废气吸收塔T‑102塔釜液相一部分进入换热器E‑101出口回流至一效废气吸收塔T‑101塔顶的管线，进入二效水合反应器R‑102进行反应，经催化水合除去废水中的EO/PO，反应后的贫液经溴化锂冷冻机U‑101冷却后送至二效废气洗涤塔T‑102塔顶；随着循环吸收液中催化水合生成的二元醇浓度升高，当吸收循环废水中二元醇浓度过高时，在一效废气吸收塔塔顶回流线和二效水合反应器后路将部分高含醇废水排入厂内污水处理系统，并在塔顶冷却线内补充等量新鲜水。

【技术特征摘要】
1.一种含EO、PO的废气处理方法，含EO/PO废气进入一效废气吸收塔T-101进行吸收，塔顶部废气进入二效废气吸收塔T-102进行洗涤，洗涤后废气从塔顶达标排空；一效废气吸收塔T-101塔釜液进入一效水合反应器R-101进行反应，经催化水合除去废水中的EO/PO，反应后的贫液经过换热器E-101后回流至一效废气吸收塔T-101塔顶；二效废气吸收塔T-102塔釜液相一部分进入换热器E-101出口回流至一效废气吸收塔T-101塔顶的管线，进入二效水合反应器R-102进行反应，经催化水合除去废水中的EO/PO，反应后的贫液经溴化锂冷冻机U-101冷却后送至二效废气洗涤塔T-102塔顶；随着循环吸收液中催化水合生成的二元醇浓度升高，当吸收循环废水中二元醇浓度过高时，在一效废气吸收塔塔顶回流线和二效水合反应器后路将部分高含醇废水排入厂内污水处理系统，并在塔顶冷却线内补充等量新鲜水。2.根据权利要求1所述含EO、PO的废气处理方法，其特征在于一效废气吸收塔T-101和二效废气吸收塔T-102均为常压操作。3.根据权利要求1所述含EO、PO的废气处理方法，其特征在于一效废气吸收塔T-101塔釜、一效废气吸收塔T-101塔顶排出管线、二效废气吸收塔T-102塔釜、二效废气吸收塔T-102排空管线上均设有保护氮气管线接口。4.根据权利要求1所述含EO、PO的废气处理方法，其特征在于回流至一效废气吸收塔T-101塔顶的管线、回流至二效废气吸收塔T-102塔顶的管线上设有新鲜水补充管线接口。5.根据权利要求1所述含EO、PO的废气处理方法，其特征在于二效水合反应器R-102反应后的贫液，以重量计，0～100％去废水处理系统；回流至一效废气吸收塔T-101塔顶的物料，以重量计，0～100％...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翼，陈迎，贾微，张艺，刘肖肖，裴凯凯，
申请(专利权)人：中石化上海工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31