一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS制造技术

本发明专利技术涉及一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS

【技术实现步骤摘要】
一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统
本专利技术涉及一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统，属于废气处理设备领域。
技术介绍
生产粘胶短纤维的过程中排放的工业废气含有大量的CS2和H2S，对人体造成极大危害，必须严格控制排放。现有的针对CS2和H2S混合气体的方法，主要包括碱喷淋法、吸附法和冷凝回收法，多数是进行碱吸收剂吸收其中的H2S，再利用吸附剂吸收其中的CS2，之后通过冷凝回收CS2，如专利CN106039933A公开一种粘胶纤维废气中低浓度的回收方法，专利CN109173598A公开一种吸收法回收粘胶纤维废气中CS2的复合溶剂及应用。在吸收CS2时，前者使用的有机溶剂是NHD，后者使用的吸附剂为复合溶剂，包括NHD、NMP或N、N-二甲基甲酰胺或乙二醇丁醚或1、2、4-三甲基苯组分。使用溶剂吸收粘胶纤维废气中的CS2得到富液，经减压蒸馏再生后循环利用。一般的，短纤维生产废气会进行预处理回收高浓度的CS2，得到仅含低浓度CS2废气，但无法满足排放限值。当工艺废气中的CS2浓度较低时，回收法并不能有效的解决，因为该方法处理后的废气仍会有一定浓度的CS2，此时再进行回收既不经济，又存在技术困难。基于以上情况，现有的粘胶废气处理方法并不能从根本上解决问题，开发一种低浓度CS2废气最终处置技术迫在眉睫。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种低浓度CS2的吸附+氧化处置工艺，同步去除微量的H2S及VOCs等污染物的废气净化技术。因氧化装置对CS2进气浓度有要求，考虑废气浓度的不确定性，故在氧化装置前设置预处理吸附装置，保证氧化装置进气浓度和排放浓度满足要求。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统，包括气体收集管道、吸附回收装置、一级催化氧化塔、二级催化氧化塔以及二级引风机，所述气体收集管道通过吸附回收装置依次与一级催化氧化塔、二级催化氧化塔以及二级引风机相连。优选的，所述气体收集管道与吸附回收装置之间设有一级引风机。优选的，还包括蒸汽脱附装置、热交换器、油水分离器以及废水回收箱，蒸汽脱附装置一端与吸附回收装置相连，另一端通过热交换器与油水分离器相连，所述油水分离器一端通过回收管道与气体收集管道相连，另一端与废水回收箱相连。优选的，还包括循环液收集罐以及蒸发结晶装置，一级催化氧化塔、二级催化氧化塔均与循环液收集罐相连，循环液收集罐与蒸发结晶装置相连。优选的，所述吸附回收装置内设有碳纤维吸附柱。优选的，一级催化氧化塔、二级催化氧化塔均为塔式喷淋装置，塔式喷淋装置内喷淋复配氧化剂。一级催化氧化塔、二级催化氧化塔内的填料包括但不限于活性炭、硅胶、碳纤维和分子筛等，作为优选的，吸附剂选择活性炭。优选的，所述复配氧化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、双氧水中的任意一种或几种。优选的，双氧水和氢氧化钠作为复配氧化剂，双氧水有效浓度为1％，最佳pH为12。优选的，所述复配氧化剂的pH为8-14。优选的，吸附回收装置在进行使用时，CS2的进气浓度≤200mg/m3，基本不含H2S。优选的，一级催化氧化塔、二级催化氧化塔在进行使用时，CS2的进气浓度≤50mg/m3。吸附回收装置采用A/B缸切换模式，A缸吸附、B缸解析，保证吸附的连续进行。吸附饱和后，用蒸汽进行脱附，夹带有机物的脱附蒸汽经冷凝器冷凝后进入油水粗分离设施。本工艺技术不产生新的废水、废渣污染。多相催化氧化的工艺原理是利用两种以上的氧化剂联用，通入在多相催化氧化反应塔内，在催化剂的作用下形成更强氧化性的羟基自由基(·OH)，·OH氧化电位达到2.8V，可将几乎所有的有机物氧化成SO2、CO2和H2O。富含·OH和氧化剂的喷淋液用泵提升至塔顶雾化喷淋而下，和塔下部进入的废气在塔内填料区进行逆流反应，去除废气中的有机污染物；另一方面，废气在塔内、从下往上流动的过程中与塔内的催化填料接触，废气中的部分有机污染物会吸附在填料表面，当富含·OH和氧化剂的喷淋液从顶部喷淋而下、与催化填料接触时，在催化作用下可将填料表面吸附的有机污染物进行氧化分解，同步完成了催化填料的再生，实现了催化填料的“有机物吸附—有机物氧化分解、填料再生—有机物再吸附”的循环过程。同时，为降低废气治理成本，可选择性在塔底喷淋液用循环泵提升循环过程中引入液相催化剂，使喷淋液中形成更多的羟基自由基(·OH)用于氧化塔内的有机污染物的去除。其反应原理的化学方程式为：CmHnOlXp+·HO→mCO2+nH2O+pHX(1)本工艺主要构筑物有气体收集管道、一级引风机、吸附回收装置、一级催化氧化塔、二级催化氧化塔以及二级引风机。低浓度废气经一级引风机送至吸附回收装置，吸附大部分的CS2，满足进气要求的预处理废气再进入一级催化氧化塔，完成CS2的预氧化，再送至二级催化氧化塔，经复相氧化去除残余CS2，最后经二级引风机达标排放。吸附回收装置中富集的CS2经蒸汽解析，热交换器(板式换热器)换热，最终经油水分离器回收CS2。循环液饱和后经蒸发结晶装置制备硫酸盐副产品。由于采用了以上技术，本专利技术较现有技术相比，具有的有益效果如下：(1)本专利技术的废气处理系统实现“吸附-解析-再吸附”的循环过程，可不间断循环使用，在回收CS2的同时，控制氧化装置的进气浓度，保证废气排放达标。(2)本专利技术通过实验将两种以上的氧化剂共同叠加、增加固态催化剂产生更大的氧化性，增加对有机废气中有机污染因子的氧化能力；(3)本专利技术创造性地在同一反应塔内完成液相环境中的液-液、气-气反应，气固相环境中的气-液、气-固、气-气、气-雾反应，废气中的有机污染物反应极为彻底；(4)本专利技术多相催化氧化技术为一种塔式喷淋装置，可与其它常规的碱液喷淋技术、酸性喷淋技术在塔内同步进行反应，或串联使用，在实现有机废气治理的同时，可同步对其它酸性气体、无机恶臭气体进行治理；(5)本专利技术创造性地对有机废气中资源性污染物质进行回收，得到有经济性的商品级钠盐晶体，并实现了酸性废气喷淋液废水的“零排放”。(6)本专利技术采用多相催化氧化与碱式喷淋技术的联用，能够快速将有毒有害有机废气催化氧化成无毒无害的CO2、H2O和小颗粒无机物，同时能有效的吸收废气中的HCl、Cl2等酸性气体，减少了集中处理的废气量也节约了运行成本。附图说明图1是一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统的结构示意图；图中：1、气体收集管道，2、吸附回收装置，3、一级催化氧化塔，4、二级催化氧化塔，5、二级引风机，6、一级引风机，7、蒸汽脱附装置，8、热交换器，9、油水分离器，10、废水回收箱，11、循环液收集罐，12、蒸发结晶装置。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术。实施例1：一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统，包括气体收集管道1、吸附回收装置2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS

【技术特征摘要】
1.一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统，其特征在于：包括气体收集管道、吸附回收装置、一级催化氧化塔、二级催化氧化塔以及二级引风机，所述气体收集管道通过吸附回收装置依次与一级催化氧化塔、二级催化氧化塔以及二级引风机相连。


2.根据权利要求1所述的一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统，其特征在于：所述气体收集管道与吸附回收装置之间设有一级引风机。


3.根据权利要求1所述的一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统，其特征在于：还包括蒸汽脱附装置、热交换器、油水分离器以及废水回收箱，蒸汽脱附装置一端与吸附回收装置相连，另一端通过热交换器与油水分离器相连，所述油水分离器一端通过回收管道与气体收集管道相连，另一端与废水回收箱相连。


4.根据权利要求1所述的一种吸附回收及多相催化氧化处理含CS2废气的系统，其特征在于：还包括循环液收集罐以及蒸发结晶装置，一级催化氧化塔、二级催化氧化塔均与循环液收集罐相连，循环液收集罐与蒸发结晶装置相连。


5.根据权利要求1所述的一种吸附回收及多相催化氧化处...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩正昌，马军军，孙浩，朱家明，张寿兵，周啸，
申请(专利权)人：南京格洛特环境工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32