《漆包线生产中挥发性有机溶剂回收工艺21184.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《漆包线生产中挥发性有机溶剂回收工艺21184.docx（57页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 陕西理工学院毕业设计 2012年6月8日学 士 学 位 论 文作者: 李明旭 指导教师：葛红光专业名称：化学工程与工艺漆包线生产中挥发性有机溶剂回收工艺第 45 页 共 48 页 陕西理工学院毕业设计漆包线生生产中挥挥发性有有机溶剂剂回收工工艺李明旭（陕西理理工学院院化学与与环境科科学学院院化学工工程与工工艺专业业081班，陕陕西 汉汉中 77230001）指导教师师：葛红红光摘要本设计计是5000t/年漆包包线生产产中废气气处理工工段有机机溶剂回回收的工工艺设计计。主要要包括四四部分: 一、绪论论。二、工工艺方法法的论证证及选择择(废气的的冷凝，吸吸收及吸吸收剂解解吸等工工艺),工艺流流程
2、详述述和说明明。三、主主要设备备的计算算，论证证和选型型(空气冷冷却器，水水冷凝器器，吸收收塔，膜膜蒸发器器，吸附附器等等等)。四、非非工艺部部分要求求（防火火防爆，给给水排水水，供电电，土建建，安全全与劳保保等）。本设计所所采用的的工艺流流程分三三部分：冷却冷冷凝部分分、吸收收分离部部分和吸吸附净化化部分。冷冷凝冷却却部分以以冷空气气和冷水水为介质质，使废废气温度度降低到到沸点之之下，并并有效的的利用其其带有的的大量热热量。吸吸收分离离部分，以以白矿油油为介质质，回收收废气中中含有的的挥发性性有机溶溶剂，达达到回收收目的。吸吸附净化化部分是是以活性性碳为吸吸附剂，对对已经过过吸收的的废气进进
3、行进一一步的净净化处理理，以达达到排废废要求，减减少环境境污染。关键词词 漆漆包线；二甲苯苯；甲酚酚；白矿矿油；废废气回收收Enammeleed wwiree prroduuctiion vollatiile orgganiic ssolvventt reecovveryy prroceessLiMiingxxuThe insstittutee off chhemiistrry aand cheemiccal enggineeeriing of Hunnan Uniiverrsitty oofChhemiicall ennginneerringg annd pproccesss ennginn
4、eerringgTeaccherr: GGeHoonggguanngAbsttracct:Thiis ddesiign is thee deesiggn oof oorgaanicc soolveent reccoveery proocesss,iin tthe treeatmmenttingg seectiion of wasste gass foor aa 5000 tt/yeear enaamelled wirre pprodducttionn. IIt mmainnly inccluddes 4paartss:A, thhe iintrroduuctiion. Seeconnd, th
5、ee coompaarisson andd seelecctioon oof pproccesss meethood , thhe ttechhniccal proocesss ddesccribbed andd diiscuusseed. Thrree, thhe ccalcculaatioon,arggumeentaatioon aand sellecttionn off maain equuipmmentt. FFivee, tthe reqquirremeentss off prroceess. Thiss deesiggn uusinng tthe proocesss ffloww
6、off thhreee paartss: ccoollingg annd cconddenssatiionppartt, aabsoorpttionn annd seeparratiion parrt aand purrifiicattionn off addsorrptiion parrt. Conndennsattionn annd ccoollingg ussingg coold airr annd ccoldd waaterr foor mmediium, maade thee waastee gaasss teempeeratturee reeducced to undder the
7、e booiliing poiint , aand efffecttivee ussed itt wiith a llot of heaat. Abssorpptioon aand sepparaatioon ppartt, ussingg whhitee miinerral oill ass meediuum, reccycllingg voolattilee orrgannic sollvennt iin wwastte ggas. Addsorrptiion andd puurifficaatioon uusinng acttivaatedd caarboon aas tthe medd
8、iumm, ffor thee fuurthher purrifiicattionn, iin oordeer tto aachiievee thhe rrow of wasste reqquirremeentss, tto ddecrreasseennvirronmmenttal pollluttionn.Keywwordds:eenammeleed; dimmethhylbbenzzenee; crresool; whhitee miinerral oill; reecycclinng oof wwastte ggas1 绪论论71.1 漆包线线71.2 我国有有机溶剂剂使用现现状71.2
9、.1 工工业有机机溶剂的的分类771.2.2 工工业有机机溶剂的的特性881.3 二甲苯苯苯酚等等物质的的危害及及国家规规定91.4 废有机机溶剂处处理方法法的国内内外现状状分析991.4.1 国国内外处处理现状状91.4.2 处处理方法法分析991.4.3 回回收方法法的分析析101.4.4 回回收技术术的选择择111.4 设计任任务1112 废气气回收工工段的工工艺过程程及工艺艺选择1132.1 本设计计工艺路路线祥述述132.2 废气空空气冷凝凝工艺1132.3 废气水水冷凝工工艺1332.4 吸收工工艺1332.5 蒸发分分离工艺艺142.6 吸附排排废工艺艺143 主要要设备论论证及
10、选选型1553.1 换热器器153.1.1 换换热器类类型1553.1.2 流流程安排排153.1.3 加加热剂和和冷却剂剂的选择择153.1.4 流流体进出出口温度度的确定定163.2 吸收塔塔163.2.1 吸吸收塔类类型1663.2.2 填填料的类类型1663.2.3 填填料塔附附属结构构163.3 蒸发器器173.3.1 循循环型蒸蒸发器1173.3.2 单单程型蒸蒸发器1173.4 吸附器器173.4.1 吸吸附剂1173.4.2 吸吸附剂的的种类1174 主要要设备工工艺计算算、选型型194.1 总工艺艺的处理理量计算算194.2 空气冷冷凝器计计算1994.2.1 求求总热交交换
11、量QQ194.2.2求平平均传热热温差2204.2.3 确确定传热热系数KK204.2.4 求求传热面面积2004.2.5 选选择所用用换热器器型号2214.3 水冷凝凝器1计算2114.3.1 求求总的热热交换量量Q214.3.2 确确定换热热器的总总传热系系数K224.3.3 确确定冷却却水的用用量L224.3.4 废废气的冷冷凝量2224.3.5 求求平均传传热温差差224.3.6 求求总传热热面积AA234.3.7 选选择管径径及管速速234.3.8 选选取管长长、确定定管程数数和总管管数2334.3.9 平平均传热热温差校校正及壳壳程数2244.3.10 管子排排列2664.3.11
12、 管心距距274.3.12 壳体内内径2774.3.13 折流板板和支撑撑板2774.3.14 选择换换热器的的型号2284.4 吸收塔塔设计计计算2884.4.1 填填料的特特性2884.4.2 进进出塔个个组分计计算2884.4.3 求求吸收剂剂的流量量294.4.4 求求吸收塔塔设计气气速u294.4.5 求求吸收塔塔的塔径径D314.4.6 计计算每米米填料的的压降P314.4.6 求求总传质质系数KKy314.4.7 计计算填料料高度HH344.4.8 吸吸收塔尺尺寸及相相关辅助助设备的的选型3354.5 蒸发器器设计计计算3554.5.1 蒸蒸发器处处理量的的计算3354.5.2
13、蒸蒸发器物物料衡算算354.5.3 热热量衡算算364.5.4 蒸蒸发过程程用时TT364.5.5 传传热面积积A364.5.6 蒸蒸发器选选型3774.6 冷凝器器2设计3774.6.1 求求总热交交换量QQ374.6.2 求求平均传传热温差差tm384.6.3 确确定换热热器传热热系数KK384.6.4 求求传热面面积3884.6.5 确确定冷却却水的用用量L394.6.6 选选取管长长、确定定管程数数和总管管数3994.6.7 管管子排列列404.6.8 壳壳体内径径404.6.5 选选择所用用换热器器型号4404.7 吸附器器设计4414.7.1 吸吸附量计计算4114.7.2 吸吸附
14、剂用用量4115非工艺艺部分4425.1 防火防防爆和采采暖通风风425.1.1 防防火防爆爆425.1.2 采采暖通风风425.2 给排水水425.3 检化验验项目4425.4 电力，土土建4225.4.1 电电力4225.4.2 土土建4225.5安安全与劳劳保4335.6 人员编编制4335.6.1 企企业组织织原则4435.6.2 劳劳动力组组织原则则435.6.3全厂厂人员编编制4335.6.4 车车间劳动动制度4435.6.5全厂厂人员编编制4335.6.6生产产部门人人员编制制445.7 环境保保护4445.7.1环境境保护概概述4445.7.2化工工企业环环境保护护基本原原则4
15、445.7.3化工工企业环环境保护护的任务务445.7.4化工工企业环环境保护护相关规规定4445.7.5我国国环境保保护相关关法规4456致谢4461 绪论论1.1 漆包线线 漆包线线作为一一种电磁磁能转换换和信号号传输过过程中必必不可少少的电工工材料，广广泛应用用于各种种电机、继继电器、变变压器等等电子产产品及其其零配件件的线圈圈绕组中中。由于于漆包线线对绝缘缘性能有有特殊要要求，生生产漆包包线的绝绝缘漆通通常都要要使用二二甲苯和和甲酚等等溶剂或或稀释剂剂。漆包包线生产产是在已已拉制成成的导线线外涂以以相应的的绝缘漆漆溶液，在在烘焙中中首先将将溶剂和和稀释剂剂蒸发，再再经过漆漆膜固化化、冷
16、却却而制成成。整体体生产由由漆包机机完成。漆漆包机由由放线装装置、收收线装置置、退火火装置、涂涂漆烘焙焙冷却装装置和控控制柜五五大部分分组成。其其中涂漆漆烘焙冷冷却装置置是漆包包机的重重要组成成部分，它它又分为为涂漆室室、烘炉炉和冷却却架三部部分构成成1。传统统漆包工工艺如图图1-11所示：图1-1 传统漆包工艺传统漆包包工艺流流程：放放线退退火涂涂漆烘烘培冷冷却收收线。其其中与有有机溶剂剂回收有有直接关关系的是是烘焙过过程。 导线经经过涂漆漆后进入入烘炉，首首先将漆漆液中的的溶剂蒸蒸发，然然后固化化形成一一层漆膜膜，再涂涂漆，烘烘焙，如如此反复复数次，便便完成了了漆包的的烘焙全全过程。在在漆
17、包线线的烘焙焙过程中中产生的的溶剂蒸蒸发和裂裂解的低低分子物物必须及及时排出出炉膛，溶溶剂蒸气气的浓度度和气体体湿度都都影响烘烘焙过程程的蒸发发和固化化，低分分子物对对漆膜的的光洁光光亮都有有影响。溶溶剂蒸气气的浓度度关系到到安全，所所以及时时排废对对产品质质量，生生产安全全，热能能消耗都都很重要要。对溶溶剂蒸气气的回收收处理也也在排废废过程中中完成。 从产品品质量和和安全生生产考虑虑，排废废量要大大些，但但是在排排废同时时带走大大量的热热量，因因此排废废要适量量。漆包包线排废废废气处处理常用用催化燃燃烧法，排排废量取取决于溶溶剂使用用量，空空气湿度度烘炉热热量等，每每使用11Kg溶剂剂，约需
18、需排废440550m（室温温）22。 目前我我国产量量大、使使用广的的漆包线线漆主要要是：聚聚酯漆，聚聚氨酯漆漆，聚酯酯亚胺漆漆，油性性漆、缩缩醛漆、聚聚酰亚胺胺漆、聚聚酰胺酰酰亚胺漆漆等以及及水性漆漆也有生生产。目目前在绝绝缘材料料生产中中用途最最多的线线型聚酯酯是聚对对苯二甲甲酸乙二二醇酯。线线形聚酯酯树脂：由饱和和二元酸酸与二元元醇制得得的聚酯酯树脂属属于线型型聚酯，聚聚酯漆包包线漆 ：用甘甘油（丙丙三醇）代代替部分分乙二醇醇3。 由于漆漆包线对对绝缘性性能有特特殊要求求，生产产漆包线线的绝缘缘漆通常常要适应应二甲苯苯，苯酚酚，甲酚酚等熔剂剂或稀释释剂，绝绝缘漆涂涂覆在导导体上经经蒸发和
19、和烘烙后后，剩下下极少量量残留在在漆包线线的漆膜膜中。1.2 我国有有机溶剂剂使用现现状1.2.1 工工业有机机溶剂的的分类 随着涂涂料工业业的快速速发展，油油漆种类类不断增增多，溶溶剂也被被越来越越广泛地地使用。工工业溶剂剂的分类类依据主主要有： (1) 按化化学结构构分类，有有烃类溶溶剂、醇醇、酯、酮酮、醚类类溶剂、缩缩醛类等等； (2) 按溶溶剂沸点点分类，可可分为高高、中、低低沸点溶溶剂； (3) 按溶溶剂极性性分类，可可分为极极性溶剂剂和非极极性溶剂剂； (4) 按溶溶解能力力分类，即即根据对对成膜物物的溶解解力，可可分为真真溶剂、助助溶剂、稀稀释剂； (5) 按溶溶剂的特特殊作用用
20、分类，可可分为流流平剂、增增塑剂、软软化剂等等，这类类溶剂大大多也称称为助剂剂，用量量很小，但但不可缺缺少44。1.2.2 工工业有机机溶剂的的特性几种常用用油漆溶溶剂的特特性如表表1-1所示示：表1-11 常用用油漆溶溶剂特性性表名称类别沸程闪点自燃点使用品种种200号号汽油脂肪烃150190033油脂类、醇醇调、醇醇酸甲苯芳香烃1091122-9.55536硝基、聚聚酯二甲苯芳香烃1351455104905500醇酸、氨氨基、丙丙烯酸松节油植物性烃烃类150170030337253清漆、醇醇酸漆丁醇醇类1151199373404200氨基醋酸乙酯酯酯类7088572485硝基、丙丙烯酸从表
21、1-1可以以看出，虽虽然有机机溶剂种种类繁多多，但是是应用于于各类溶溶漆以及及洗漆的的溶剂一一般具有有以下特特征：(1) 溶解力力强 溶解度度是一种种液体溶溶解某种种物质的的能力。KK.B.值表示示溶剂经经Kauuri-Buttanool实验验所得到到的溶解解度标准准，是溶溶解度的的测量单单位。有有机溶剂剂能降低低物质的的粘度和和增加物物质的流流变性，防防止沉淀淀或以固固体形式式分解。经经测试甲甲苯的溶溶解能力力很强，其其溶解度度为1005 KK.B.；而煤煤油的溶溶解力较较差，溶溶解度为为29 K.BB.；芳芳香烃溶溶剂具有有中、高高溶解度度，K.B.值值约为660990；甲甲和二甲甲苯具有
22、有较高的的溶解度度，K.B.值值约为8801115。(2)沸沸点及馏馏程范围围、挥发发程度适适中一般溶剂剂油的沸沸点在11002000即可满满足使用用需要，而而高沸点点溶剂油油需要较较高的生生产成本本，价格格昂贵。油油品从初初馏点到到干点这这一温度度范围称称为馏程程或沸程程，温度度范围窄窄的称为为窄馏分分，温度度范围宽宽的称为为宽馏分分。油品品馏程大大致如下下：煤油油20003000；航空空煤油11302500；轻柴柴油25503350；润滑滑油35505520；重质质燃料油油5220；汽油油40-2000。 (3) 不含含任何机机械杂质质，外观观清澈。 (4) 闪点点和燃点点高，毒毒性小 闪
23、点是是在规定定条件下下，油品品加热后后所逸出出的蒸气气与火焰焰接触发发生瞬间间闪火时时的最低低温度。溶溶剂油的的闪点和和燃点高高，其在在运输、使使用过程程中更难难因产生生闪火而而发生燃燃烧。大大多数有有机溶剂剂含有毒毒性，而而作为溶溶漆的溶溶剂一般般毒性很很小，但但是溶剂剂油中混混入其他他有机物物会使馏馏程不合合格并增增加毒性性。 (5) 稳定定性好，储储存时不不分解，不不吸潮 作为溶溶漆、洗洗漆的有有机溶剂剂要求性性质稳定定，常温温常压下下不易分分解。溶溶剂油在在储存及及使用过过程中难难免会与与空气中中的氧气气接触，特特别是在在高温且且有金属属催化作作用时，更更容易被被氧化。溶溶剂油氧氧化过
24、程程中首先先生成酮酮、醇、醚醚等含氧氧有机物物，继而而生成有有机酸（包包括溶于于水的低低分子有有机酸和和溶于油油的高分分子有机机酸）。腐腐蚀产物物可进一一步加速速油品的的老化，油油品深度度氧化的的结果是是生成缩缩合物，其其中包括括胶质、沥沥青质、油油泥及其其它沉淀淀物。国国内大部部分乳油油中的溶溶剂是甲甲苯和二二甲苯，以以及甲醇醇和乙醇醇等。有有机溶剂剂在乳油油制剂中中的含量量高达550990%。有有机溶剂剂进入环环境中能能大量杀杀死土壤壤中的微微生物及及其它有有益生物物，造成成土壤板板结，肥肥力下降降；亦能能进入大大气圈和和水体，残残留时间间长，污污染环境境6。1.3 二甲苯苯苯酚等等物质的
25、的危害及及国家规规定 本次设设计中需需要回收收的是漆漆包线漆漆漆溶剂剂中的二二甲苯，因因此以下下主要讨讨论以二二甲苯为为主要构构成的洗洗漆废溶溶剂油。 二甲苯苯的主要要用途是是作为化化工原料料和溶剂剂，也可可用于生生产苯酐酐、染料料、杀虫虫剂和药药物，如如维生素素等，亦亦可作为为航空汽汽油添加加剂，其其工业用用途非常常广泛。工工业用二二甲苯三三种异构构体的毒毒性略有有差异，均均属低毒毒类。长长时间处处于高浓浓度二甲甲苯环境境会对人人体神经经系统产产生影响响，如记记忆丧失失和肾功功能改变变，并产产生内出出血现象象和神经经系统紊紊乱。二二甲苯作作为有机机溶剂产产生大量量的二甲甲苯气体体，严重重影响
26、周周围大气气环境质质量，国国内已在在研究其其水溶性性环保替替代产品品。在国国际范围围以二甲甲苯作为为有机溶溶剂的替替代品研研究早已已展开。 漆包线线生产中中所用的的溶剂或或稀释剂剂甲酚、二二甲苯属属于一级级毒性的的化工材材料，对对人体的的呼吸系系统、摄摄食系统统、眼睛睛和皮肤肤等都会会造成严严重的损损害，对对水质、空空气会造造成严重重的污染染，影响响动植物物的正常常生长。漆漆包线生生产中使使用的绝绝缘漆,二甲苯苯和甲酚酚等溶剂剂的含量量达700%，在在烘焙过过程中挥挥发出来来，而一一般空气气过量系系数为理理论量的的1.221.3倍。因因此，废废气直接接排放既既不符合合政策，又又浪费资资源77。
27、1.4 废有机机溶剂处处理方法法的国内内外现状状分析 有机化化合物简简称VOOC (Vollatiile Orgganiic CComppounnds)一般作作为溶剂剂使用。废废有机溶溶剂作为为各类工工业生产产活动的的生产附附带产品品，其种种类繁多多。由于于受其用用途的影影响，各各种废有有机溶剂剂又具有有不同的的特性。对对某些闪闪点较低低的溶剂剂和混合合有银粉粉类的溶溶剂不适适宜进行行回收处处理。其其他的废废油即溶溶剂在进进行回收收时，需需严格标标注废溶溶剂产品品种类，不不可混放放。对于于所有种种类的废废溶剂油油都需要要注意防防止静电电，以防防火防爆爆8。1.4.1 国国内外处处理现状状 鉴于
28、废废溶剂油油的诸多多特点，国国内外通通常处理理废溶剂剂油的方方法是将将其作为为燃料焚焚烧以获获取其热热能。普普通焚烧烧的技术术含量不不高，方方便简易易，但在在处理时时需防火火防爆，焚焚烧产生生的废气气需达到到排放标标准，否否则将产产生大气气污染上上世纪770年代代之前，美美国曾经经简单地地将工业业废油、废废溶剂倒倒置山洞洞、坑道道或加土土掩埋，但但后来发发现这样样处理可可能会危危害周围围环境，引引发生态态问题。770年代代初，国国外就着着手开展展了利用用可燃性性危险废废弃物作作为替代代燃料应应用于水水泥生产产的研究究。现在在，国外外大多数数行业的的废溶剂剂油一般般采取某某一特定定的精馏馏工艺回
29、回收再利利用。对对于比较较昂贵的的废溶剂剂油，厂厂家比较较重视其其中的甲甲醇、丙丙酮、乙乙酸乙酯酯、甲苯苯、二甲甲苯、三三氯乙烯烯、四氯氯乙烯的的回收。 废溶剂剂的回收收一般都都采用蒸蒸馏法，而而且通常常采用蒸蒸汽间接接加热，蒸蒸馏6551000，采用用工艺如如下：废废溶剂接收槽槽蒸馏工工序冷凝器器滗析器器。 在某些些特别易易挥发不不稳定溶溶剂如正正己烷等等的回收收工艺中中也可使使用活性性炭，吸吸附在活活性炭上上的溶剂剂采用蒸蒸汽法很很容易回回收。对对于一些些毒性大大，含有有重金属属的有机机溶剂的的处理规规定非常常严格，目目前这些些废溶剂剂的处理理以热分分解为主主。在热热分解技技术中，燃燃烧罐
30、技技术和接接触湿式式氧化是是两种可可供选择择的新技技术，但但接触湿湿式氧化化需在高高压下运运行，不不仅装置置成本较较高，而而且对操操作要求求也较高高。 相对于于国外污污染物处处置，国国内对于于废溶剂剂油的处处理无论论是从观观念上还还是从技技术方法法上都比比较滞后后，仍处处于国外外上世纪纪三十、四四十年代代的水平平，乱排排放现象象比较严严重。直直接排入入水体对对于企业业来说可可以节省省大量的的处理费费用，但但是对周周围水体体、土壤壤等生态态环境造造成了毁毁灭性的的打击。因因此我国国正加强强完善法法律、法法规，对对于各类类污染物物处理作作出相应应的规定定，并制制定各类类污染物物的限制制排放标标准9
31、9。1.4.2 处处理方法法分析 国内普普遍采用用的废溶溶剂油处处置方法法有稀释释法、焚焚烧法和和减压蒸蒸馏法等等，其中中以焚烧烧方法最最为普遍遍。(1)催催化燃烧烧是以PPt , Pdd , CuOO , NiOO等作为为催化剂剂，在较较低温度度(15506600)下使使VOCC氧化分分解为CCO2和H2O，温温度选择择与气体体量、组组成和停停留时间间有关，如如某漆包包线厂的的含苯系系物的烘烘干废气气通过PPt催化化剂床层层，在5580、停留留时间11s的条条件下，被被氧化成成CO22和H2O，出出口气中中VOCC可达到到排放标标准。催催化燃烧烧温度相相对低，节节省燃料料，但催催化剂的的价格
32、高高，且不不能处理理含尘气气体，使使用一段段时间后后要进行行清理，出出去表面面附着物物，延长长使用寿寿命。 (2) 稀释释法将少少量的废废溶剂油油用大量量的废水水稀释，在在达到污污水生化化指标后后排放到到污水处处理厂或或者直接接排入地地表水体体，由于于大部分分有机溶溶剂均不不同程度度地含有有毒性，导导致地表表水体生生态系统统破坏严严重，更更有甚者者破坏地地表水体体附近的的土壤生生态系统统。这种种做法浪浪费大量量的水资资源并且且容易造造成严重重的水体体污染。水水是人类类不可或或缺的资资源，我我国北方方多数为为缺水或或极为缺缺水区，水水资源的的合理有有效利用用关系到到人民群群众的生生计，因因此稀释
33、释法不可可取。 (3) 直接接燃烧有有焚烧炉炉法和火火炬法。焚焚烧炉法法是将废废气通入入焚烧炉炉内燃烧烧，恶臭臭气体采采用此法法处理，其其焚烧温温度不高高，停留留时间不不超1ss，焚烧烧后高温温烟气经经废热锅锅炉回收收热量产产生蒸汽汽。火炬炬法常在在石油化化工厂使使用，处处理热值值高、能能维持高高温燃烧烧的废气气，废气气在高空空大气中中燃烧。为为了减少少污染节节约能源源，火炬炬法逐步步被气柜柜回收代代之。焚焚烧法虽虽然能够够比较完完全地处处理液体体废弃物物，大大大减少废废弃物体体积，但但是焚烧烧方法要要达到标标准，其其工艺要要求非常常严格，燃燃烧气体体停留时时间与溶溶剂成分分、燃烧烧温度和和去
34、除率率有关。对对于988%去除除率，未未卤代物物在9000时停留留时间为为0.775s，卤卤代物在在11000时需要要停留时时间1ss，对于于99%去除率率，未卤卤代物，如如停留时时间为00.755s则要要求燃烧烧温度9980，卤代代物如控控制停留留时间11s则需需要12200，有些些废溶剂剂油中的的复杂有有机物需需要焚烧烧温度达达到13300以上才才能完全全转化为为二氧化化碳和水水，且燃燃烧气体体需要洗洗涤处理理；焚烧烧工艺不不达标将将产生更更为严重重的二恶恶英污染染以及烟烟尘粉尘尘污染，这这给周围围环境带带来巨大大压力，而而目前国国内出于于经济考考虑，大大部分焚焚烧炉都都不达标标，因此此该
35、方法法不可取取。 由于废废气组成成复杂多多变，且且多数VVOC气气体易爆爆，在处处理时要要考虑废废气与空空气的混混合方式式，一般般空气过过量系数数为理论论量的11.21.33倍。 根据废废气的物物理化学学性质选选择不同同方法或或几种方方法的组组合来回回收VOOC废气气中的有有机溶剂剂，可减减少污染染并有一一定的经经济效益益。对于于回收困困难的废废气可采采用焚烧烧法进行行处理。尽尽量要采采用清洁洁生产技技术，避避免二次次污染10。1.4.3 回回收方法法的分析析VOC的的主要回回收技术术有冷凝凝法、吸吸附法、吸吸收法和和膜分离离法。通通过采用用选择性性吸附剂剂、选择择性膜渗渗透来分分离回收收有机
36、溶溶剂的。(1)冷冷凝法冷凝法是是将废气气冷却到到露点温温度以下下，使有有机物冷冷凝成液液滴而分分离出来来的简单单回收方方法。常常用冷却却介质有有冷水、冷冷冻盐水水和液氮氮。该技技术仅用用于VOOC含量量高气体体量小的的有机废废气回收收处理。回回收率与与有机物物的沸点点有关，沸沸点越高高，回收收率越高高。大部部分VOOC受爆爆炸极限限的限制制，气体体中含量量不会太太高，因因此该技技术一般般作为一一级处理理技术与与其他技技术结合合使用。(2) 吸附法法 吸附法法去除VVOC的的原理是是利用比比表面积积非常大大的活性性炭、碳碳纤维、沸沸石等吸吸附剂的的多孔结结构将VVOC分分子截留留，是气气体净化
37、化。吸附附法分为为固定床床吸附法法、流动动床吸附附法和浓浓缩轮吸吸附法。 固定定床吸附附法 固定床床吸附法法的特点点是吸附附于脱附附在同一一床层上上实现，为为保证吸吸附过程程的连续续性，需需2台及及以上的的吸附器器同时工工作，其其中一些些吸附器器进行吸吸附同时时，另一一些进行行再生。活活性炭的的应用最最为广泛泛，由于于其易吸吸附水，不不实用于于温度高高于400，气体体相对湿湿度超过过50%的气体体吸附处处理，也也不适用用于活性性大的熔熔剂的吸吸附，该该类有机机物在活活性炭表表面反应应而堵塞塞碳孔。活性炭纤纤维是以以有机化化合纤维维为原料料经特殊殊加工制制成。是是很细的的纤维状状物质，具具有巨大
38、大的比表表面积、外外表面积积和微孔孔结构，纤纤维上很很多微孔孔可直接接与有机机物接触触，更易易于吸附附低浓度度VOCC。由于于吸附能能力强，吸吸附装置置小，吸吸附剂用用量低，处处理费用用低。 流动动床吸附附法 流动床床吸附系系统有吸吸附单元元和脱附附单元组组成。废废气有吸吸附床底底部进入入向上流流动使吸吸附剂流流态化，VVOC与与吸附剂剂接触后后吸附，净净化的废废气由顶顶部排出出，进入入脱附单单元。在在脱附单单元内加加热吸附附剂使有有机物脱脱附，将将气体引引入冷凝凝单元去去回收邮邮寄溶剂剂。再生生后的吸吸附剂送送回吸附附单元顶顶部继续续吸附操操作。 浓缩缩轮法 浓缩轮轮是一个个装满吸吸附剂的的
39、旋转轮轮，废气气由轮上上游侧进进入浓缩缩轮的吸吸附区，净净化后的的废气由由下游排排出；同同时另一一股流量量较小，温温度较高高的脱附附气超废废气反方方向进入入脱附区区，将已已吸附的的VOCC脱附出出来。浓浓缩轮以以一定的的速度缓缓慢旋转转，在一一个系统统内就可可以完成成吸附脱脱附操作作，降低低了设备备投资费费用。 (3) 吸收收技术 吸收技技术是一一种成熟熟的化工工单元操操作过程程，适用用于大气气量，中中浓度的的含VOOC废气气处理。该该技术是是利用液液体吸收收剂与废废气直接接接触而而将VOOC吸收收，按机机理分为为物理吸吸收和化化学吸收收，通常常为物理理吸收，使使用的吸吸收剂有有柴油、煤煤油、
40、水水和其他他熔剂。任任何可溶溶解于吸吸收剂的的有机物物都可以以从气相相转移到到液相中中，然后后对吸收收液处理理。当吸吸收液为为水是采采用精馏馏处理就就可以回回收有机机溶剂；为非水水时，需需进行吸吸收剂再再生。 (4) 膜分分离 膜分离离技术是是采用对对有机物物有选择择性透过过的高分分子膜，在在一定压压力下是是VOCC渗透而而分离。当当废气进进去系统统后，膜膜选择性性的让VVOC气气体通过过而被富富集，净净化气体体在另一一侧可排排放，VVOC富富集气提提去冷凝凝回收系系统回收收，此法法可分离离90%的VOOC。 膜分离离适用于于中高浓浓度（VVOC含含量高于于110-33）的废废气处理理。系统统
41、费用与与进口气气流速成成正比而而与浓度度关系不不大，最最好用于于高浓度度小流量量，有较较高回收收价值的的有机溶溶剂回收收，设备备投资较较高。但但该技术术减少二二次污染染，前景景广阔。 (5) 减压压蒸馏 减压蒸蒸馏法采采取减压压蒸馏塔塔来回收收废溶剂剂油中的的主要成成分，其其工艺通通过降低低塔釜内内压强来来降低溶溶剂挥发发温度，回回收效果果较好，但但是减压压蒸馏设设备要求求气密性性高，生生产时能能耗大，投投入较大大，该方方法存在在缺点较较为明显显。前两两种处理理方法浪浪费了废废溶剂油油中具有有经济价价值的二二甲苯，第第三种方方法则浪浪费了大大量的能能源，均均无法有有效地实实现节能能、环保保、安
42、全全的目的的，因此此寻找一一种合理理有效的的方法来来回收工工业废溶溶剂油中中的二甲甲苯是一一个亟待待解决的的问题11。1.4.4 回回收技术术的选择择 回收技技术选择择主要取取决于VVOC的的无理和和化学性性质、废废气流量量、浓度度、温度度、使用用溶剂企企业经济济条件等等。 由于碳碳吸收技技术简单单有效，使使其成为为VOCC回收的的首选技技术，当当此法不不合适时时，可考考虑采用用冷凝、膜膜分离、吸吸收技术术。一般般来讲，当当VOCC含量为为5%10%时，首首选冷凝凝法；当当VOCC含量为为0.55%55%时，选选用膜分分离技术术；当VVOC含含量低于于0.55%时，首首选选吸吸附技术术。从流流
43、量方面面考虑，处处理大流流量废气气优先考考虑吸附附法；小小流量时时用膜分分离和冷冷凝法。 碳吸收收技术适适用于气气量大、VVOC浓浓度不超超过510-33的有机机废气处处理，含含量太高高设备不不安全，需需在吸附附前进行行稀释，且且颗粒碳碳不适于于处理含含酮、酯酯的气体体。活性性炭纤维维和沸石石扩大了了吸附法法的应用用范围。碳碳吸附技技术也受受某些限限制，如如废气湿湿度不超超过500%，使使用时温温度不高高于400.对于于过低浓浓度VOOC废气气处理可可用浓缩缩轮技术术再结合合其他方方法进行行有机溶溶剂回收收122。1.4 设计任任务本设计为为年产5500tt漆包线线生产中中的废气气回收工工段设
44、计计。本设设计是参参考汉中中市汉中中厚华电电工材料料有限公公司的废废气回收收工段设设计。厂址：汉汉中市郊郊区，东东经111718，北纬纬3417，海拔拔高度334米本本地具有有大陆性性气候特特点。气气候特征征如表11-2所所示：表1-22 汉中中市郊区区气候特特征年平均气气温25极端最高高气温43.66（19972.6.111）极端最底底气温5.66（19969.2.66）最大风速速23.44m/ss最大平均均风速19.33m/ss全年风向向东、东北北夏季风向向东、东南南2 废气气回收工工段的工工艺过程程及工艺艺选择漆包线涂涂漆后经经过焙炉炉烘烤，溶溶剂蒸发发，然后后排出废废气，废废气回收收处
45、理工工段主要要任务是是将废气气中含有有的有机机溶剂冷冷凝成液液体或通通过吸收收剂和吸吸附设备备从废气气中分离离，而达达到净化化的目的的。下面面分别对对其中工工艺进行行论证。2.1 本设计计工艺路路线祥述述如附图AA1工艺艺流程图图所示，首首先将排排出的高高温废气气经过一一个空气气冷凝换换热器，与与冷空气气进行热热交换，将将被加热热的冷空空气通入入焙炉，并并将继续续通过水水冷凝器器，由冷冷水冷却却到300左右，实实现废气气中大部部分有机机溶剂的的液化，收收集并储储存；再再将未冷冷凝的废废气通入入填料吸吸收塔，由由吸收剂剂（白矿矿油）吸吸收后，有有机溶剂剂的含量量已经极极少，再再通过吸吸附器完完成净化化。由于于处理量量较少，吸吸收剂的的解吸采采用间隙隙处理，待待一段时时间，吸吸收剂中中有机溶溶剂含量量达到一一定程度度的时候候，通入入薄膜蒸蒸发器分分离，薄薄膜蒸发发器的热热量可由由经空气气冷凝后后的高温温废气提提供。溶溶剂蒸气气再通过过水冷凝凝器冷凝凝回收后后，再通通入吸附附器排废废。本工工艺很好好的利用用了废气气携带的的大量热热量，为为之后蒸蒸发提供供热量，并并使进入入焙炉内内的空气气稳定到到3000左右，保保证漆包包线质量量。2.2 废气空空气冷凝凝工艺漆包线生生产中蒸蒸发出的的溶剂为为甲酚（沸沸点1991）和和二甲苯苯（沸点点1388.4