人造革生产尾气中有机溶剂回收工艺研究

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我国的经济增长促进了人造革行业的快速发展,但是在人造革生产过程中,需要使用大量的有机溶剂,每生产1万米人造革需投入的溶剂二甲基甲酰胺8.4吨、甲苯0.39吨、丁酮0.39吨,使得生产工艺过程排放的尾气中含有大量、低浓度有机溶剂,因而产生了较为严重的资源浪费问题和环境污染问题。目前,各生产企业普遍采用了以水为吸收剂的喷淋回收技术,能够回收再利用尾气中90%的二甲基甲酰胺,而其中的甲苯和丁酮等未作回收处理。随着我国对有机物排放标准越来越严格,要求人造革生产企业必须进一步对排放的尾气进行处理,以减少有机溶剂向大气中的排放。因此开发适合人造革生产过程中产生的大通量、低浓度有机尾气处理工艺和尾气中有机溶剂回收新工艺,以达到国家排放新标准和形成资源循环利用的模式。在回收资源的同时减少对环境的污染,具有十分重要的意义。在现有的针对大通量、低浓度尾气回收利用技术进行综述的基础上,本文选用吸收法对人造革厂尾气中丁酮、甲苯、二甲基甲酰胺三种有机溶剂进行处理和回收。首先,本文通过相似相容的原理,对吸收剂进行了初选实验,筛选出二甲基甲酰胺、水和DCT三种候选吸收剂。其次,本文采用化工软件对候选吸收剂进行了计算机模拟计算,考察了吸收过程中气液比、吸收剂及尾气温度、吸收剂中水含量、尾气温度和尾气湿度对吸收性能的影响,确定了DCT为最佳吸收剂。模拟结果表明:以DCT为吸收剂,吸收过程中塔板数的增加、气液比减小都可以明显提高吸收效率;进塔尾气和吸收剂的温度过高会导致吸收效率降低,而尾气中的湿度对吸收性能影响很小;当吸收塔塔高为1m,气液摩尔比为7.9时,吸收剂与尾气温度为25℃时,甲苯、丁酮和二甲基甲酰胺的吸收效率分别可以达到98.5%、92%和98.5%,排放气体中的甲苯、丁酮和二甲基甲酰胺的含量达到了国家排放标准。最后,在搭建的模拟吸收实验装置上进行验证实验,并对吸收剂的再生性能进行了实验和验证。实验结果表明,实验数据与模拟数据相一致,吸收剂能够重复多次利用,再生后吸收效果没有下降。
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