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聚乙烯催化剂溶剂回收吸附解吸技术研究

2021-08-13于品华李海涛汪东孔凡敏

能源化工 2021年3期

于品华,李海涛,汪东,孔凡敏

(中石化南京化工研究院有限公司,江苏南京 210048)

四氢呋喃、异戊烷、戊烷、甲苯等溶剂均为常用的有机溶剂,在材料制备领域如低密度聚乙烯催化剂的制备中,涉及的硅胶预处理、活性载体母液配制、催化剂还原及脱活等工序中,此类有机溶剂伴随保护气氮气溢出,产生了以氮气为主成分、包含四氢呋喃、异戊烷等高挥发性多组分的有机废气(VOCs)。此外,催化剂制备过程一般为釜式间歇操作,导致排放尾气具有多组分、高浓度、间歇式的特点。由于涉及的VOCs挥发性强、毒性较大、易燃易爆,如不进行处理,会严重影响工艺操作人员身心健康,同时还会污染环境。

对于常规催化材料制备过程中,温度不低于-10 ℃,压力不高于0.1 MPa的VOCs回收工艺而言,尾气中有机物含量高达600 g/m3。这部分废气可直接排入焚烧炉焚烧回收热量。尽管焚烧法可以使尾气达到排放标准[1],然而大量昂贵的溶剂无法得到回收而造成浪费,因此,有必要开发出溶剂回收技术。

含有机溶剂尾气的处理方法根据VOCs浓度、气体流量、气体成分等的不同而有所不同,前端回收性处理法主要有吸收法[2]、膜分离法[3]、压缩-冷凝法[4]等,对于VOCs含量不高的尾气则通常采用吸附法,使吸附后的尾气达到排放标准。针对高浓度含VOCs废气通常采用多种处理方法的组合,一方面回收溶剂,一方面使尾气达到环保。

对于低浓度的VOCs尾气,吸附法是最常用的提高溶剂回收率的方法。工业上应用最广泛的是活性炭吸附剂[5-6],一方面得益于活性炭比表面积大、价格低廉易得,一方面是因为活性炭特殊的分子结构使其能够吸附大多数有机化合物,适应性广。……

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