溶剂是指能够溶解其他气态、液态或固态物质的无机或有机液体物质。在工业生产中,使用较多的是有机溶剂。而有机溶剂都属于挥发性有机物( Volatile Organic Compounds,简称oos),ⅤOCs通常是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸气压大于71Pa的有机物。
有机溶剂被广泛的运用于造纸、纺织等领域。常见的有机溶剂有甲苯、醇类、酯类、酮类(环己酮、甲基乙基酮、丙酮)、二甲基甲酰胺(DMF)、芳烃、氯代烃类,卤代烃类、二硫化碳二氯甲烷、等,这些大部分都是有毒物质,并且很多都被证实是具有很强的致癌特性的。
有机溶剂的回收方法有吸收法、冷凝法、吸附法、膜分离法。针对不同的有机溶剂特点选择有效的回收方法,有些时候可能会采用两种或者两种以上的方法回收有机溶剂。
吸附法是用活性炭或分子筛将气态有机物吸附在其表面。吸附可以区分为物理吸附和化学吸附。采用吸附法净化、回收尾气中的有机组分的工业应用巳比较成熟,较大规模的吸附系统采用的通常流程为变温吸附法(TA)和变压吸附法(FSA)流程,既可有效脱除有机污染物又可回收有用组分。
变温吸附法(TSA)是根据待分离组分在不同温度下的吸附容量差异实现分离,由于采用温度涨落的循环操作,低温下被吸附的强吸附组分在高温下得以脱附,吸附剂得以再生,冷却后可再次于低温下吸附强吸附组分。TSA用分子筛作为吸附剂来回收非可燃的组分是可行的。
可应用于:
TSA不能用于回收温度敏感的物质,如三氯乙烷(TCA)和苯乙烯等。因此在工业上用TSA回收vocs受到了限制,其应用不如PSA广泛。
变压吸附法(PSA)提纯或分离单元是根据恒定温度下混合气体中不同组分在吸附剂上吸附容量或吸附速率的差异以及不同压力下组分在吸附剂上的吸附容量的差异而实现的,由于采用了压力涨落的循环操作,强吸附组分在低分压下脱附,吸附剂得以再生。脱附时真空度越小,脱附速度越大。脱附气体浓度越大,脱附速度相应变小。
PSA的主要工业应用有气体干燥、溶剂蒸汽回收,空气分馏,分离氢气、二氧化碳和甲烷等。
PSA具有低能耗、产品纯度高且可灵活调节、工艺流程简单、自动化程度髙、投资小、环境效益好等优点。
固定床吸附器吸附回收装饰纸生产工艺中烘干油墨时散发的有机溶剂(该废气主要成分为苯、甲苯、乙酸乙酯和其他的有机气体),在吸附周期内的吸附效率可达98%以上,废气中的苯、甲苯和乙酸乙酯都能达标排放。
冷凝过程特别适合于净化低流速高浓度的废气流。全部废气冷却到其中所含的蒸气的露点以下以致在热交换器的表面上有冷凝液(部分冷凝)。在理论上,可达到的回收率决定于初始浓度、净化温度和可以冷凝的组分在该温度下的蒸气压。
非常普遍地用在化学工业和制药工业中和溶剂回收的循环装置上。
吸收法是利用化学有机物相似相容原理,运用化学性质相似的有机物来回收工业生产中的有机物。
膜法气体分离的基本原理是根据混合气体中各组分在压力的推动下透过膜的传递速率不同,从而达到分离目的。对不同结构的膜,气体通过膜的传递扩散方式不同,因而分离机理也各异。目前常见的气体通过膜的分离机理有两种:其一,气体通过多孔膜的微孔扩散机理;其二,气体通过非多孔膜的溶解—扩散机理。膜分离广泛应用于工业污水处理、气体分离、食品加工过程和石油化工制品等。
3、以上有机溶剂回收方法可适用于: