一种双酚A生产过程中的尾气处理方法与流程

一种双酚a生产过程中的尾气处理方法
技术领域
1.本发明属于化工技术领域，具体涉及以苯酚和丙酮为原料的双酚a生产过程中的尾气处理方法。


背景技术：

2.以苯酚、丙酮为原料生产双酚a的过程中，在罐区及装置内会产生大量的苯酚和丙酮排放气。随着人们对能耗和环保要求的日益提高，化工行业尾气处理引起越来越多的重视。含有有机物和有毒有害物的尾气若直接排放至大气，必然造成环境污染和物料损失、能源浪费。现有技术中，尚未有专门针对双酚a生产过程中产生的尾气的处理方法。一般的丙酮尾气净化方式包含直燃焚烧和火炬处理，易产生二次污染，且处理效率低、运行能耗大，不适用于双酚a生产过程的尾气处理。
3.因此，提供一种双酚a生产过程中的尾气处理方法，能快速、高效地对尾气中的苯酚和丙酮进行吸收，避免苯酚和丙酮排放气带来的环境污染，且能耗低，操作简单，运行稳定，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种双酚a生产过程中的尾气处理方法，解决现有技术中尚未有专门针对双酚a生产过程中产生的尾气的处理方法，一般的尾气处理方法效率低、运行能耗大，不适用于双酚a生产过程的尾气处理的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
6.本发明提供的一种双酚a生产过程中的尾气处理方法，所述双酚a是以苯酚和丙酮为原料制备，所述尾气包括苯酚尾气和丙酮尾气，所述尾气处理方法包括以下步骤：
7.步骤1、分别汇总收集双酚a生产过程中各阶段产生的苯酚尾气和丙酮尾气；
8.步骤2、将收集到的苯酚尾气通入苯酚尾气洗涤塔洗涤、吸收，脱除苯酚后由苯酚尾气洗涤塔顶部高空排放；
9.步骤3、将收集到的丙酮尾气通入丙酮尾气洗涤塔洗涤、吸收，脱除丙酮后由丙酮尾气洗涤塔顶部高空排放。
10.本发明的部分实施方案中，步骤2排放气中的苯酚含量低于20mg/nm3，步骤3排放气中的丙酮含量低于100mg/nm3。
11.本发明的部分实施方案中，所述步骤2具体包括以下步骤：
12.步骤21.将苯酚尾气通入苯酚尾气洗涤塔底部，所述苯酚尾气洗涤塔包括下段填料段与上段填料在内的至少两个填料段，苯酚尾气由下至上，先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液逆流接触，完成初步的苯酚洗涤吸收；
13.步骤22.经初步吸收苯酚后的尾气由下至上依次进入下段填料段、上段填料段，在填料内进行气液交换，吸收苯酚；
14.步骤22.在填料段吸收了大部分苯酚的尾气在塔顶与喷淋液进行逆流传质，完成
最后的洗涤吸收，然后经苯酚尾气洗涤塔顶部高空排放。
15.本发明的部分实施方案中，洗涤苯酚吸收液由苯酚尾气洗涤塔底部排出；
16.优选地，洗涤苯酚吸收液由苯酚尾气洗涤塔底部排出，一部分进入下步工序以回收苯酚，另一部分再经冷却器冷却至3～10℃返回苯酚尾气洗涤塔作为苯酚尾气循环洗液用于苯酚尾气的洗涤、吸收；
17.优选地，苯酚尾气循环洗液的循环量≥30m3/m2·
h；
18.更优选地，苯酚尾气循环洗液由苯酚尾气洗涤塔的下段填料与下段填料之间进入苯酚尾气洗涤塔。
19.本发明的部分实施方案中，苯酚尾气洗涤塔顶部的喷淋液为碱液；优选地，喷淋碱液的喷淋量为3～15m3/m2·
h；优选地，所述碱液为浓度15～30wt％的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
20.本发明的部分实施方案中，所述碱液经冷冻水冷却至3～10℃后，再进入苯酚尾气洗涤塔顶部。
21.鉴于苯酚为弱酸性，水溶性较强，因此喷淋液选用碱液。考虑到温度越低，苯酚在液相的溶解度越高，因此，苯酚尾气洗涤塔顶部喷淋碱液和苯酚尾气循环洗液均冷却至3～10℃。
22.本发明的部分实施方案中，所述步骤3具体包括以下步骤：
23.步骤31.将丙酮尾气通入丙酮尾气洗涤塔底部，所述丙酮尾气洗涤塔包括下段填料段与上段填料在内的至少两个填料段，丙酮尾气由下至上，先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液逆流接触，完成初步的丙酮洗涤吸收；
24.步骤32.经初步吸收丙酮后的尾气由下至上依次进入下段填料段、上段填料段，在填料内进行气液交换，吸收丙酮；
25.步骤33.在填料段吸收了大部分丙酮的尾气在塔顶与喷淋液进行逆流传质，完成最后的洗涤吸收，然后经丙酮尾气洗涤塔顶部高空排放。
26.本发明的部分实施方案中，洗涤丙酮吸收液由丙酮尾气洗涤塔底部排出；
27.优选地，洗涤丙酮吸收液由丙酮尾气洗涤塔底部排出，一部分进入下步工序以回收丙酮，另一部分再经冷却器冷却至3～10℃、返回丙酮尾气洗涤塔作为丙酮尾气循环洗液用于丙酮尾气的洗涤、吸收；
28.优选地，丙酮尾气循环洗液的循环量≥30m3/m2·
h；
29.更优选地，丙酮尾气循环洗液由丙酮尾气洗涤塔的下段填料与下段填料之间进入丙酮尾气洗涤塔。
30.本发明的部分实施方案中，丙酮尾气洗涤塔顶部的喷淋液为脱盐水；优选地，喷淋脱盐水的喷淋量为3～15m3/m2·
h。
31.本发明的部分实施方案中，所述脱盐水经冷冻水冷却至3～10℃后，再进入丙酮尾气洗涤塔顶部。
32.丙酮水溶性较强，因此采用脱盐水喷淋；并且温度越低，丙酮在液相的溶解度越高，因此，丙酮尾气洗涤塔顶部喷淋脱盐水和丙酮尾气循环洗液均冷却至3～10℃。
33.本发明的实施方案中，苯酚尾气洗涤塔和丙酮尾气洗涤塔均为常压操作，操作温度为5～20℃，尾气通过洗涤塔的压降不大于1kpa。
34.本发明的上段填料和下段填料均采用高效规整填料。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
35.本发明设计科学，构思巧妙，首次提出了对双酚a生产过程中各阶段产生的尾气进行处理，并创造性地采用高效冷却洗涤塔工艺，分别对尾气中的苯酚和丙酮进行吸收，一方面可避免苯酚和丙酮排放气带来的环境污染，另一方面可回收尾气中的苯酚和丙酮，减少装置原料消耗，产生一定经济效益，同时洗涤后保证尾气达标排放，排放气中的苯酚含量低于20mg/nm3，丙酮含量低于100mg/nm3。
36.与传统的苯酚丙酮尾气净化技术相比，本发明采用高效冷却洗涤塔工艺，流程简单，设备数少，占地面积小，投资省；洗涤塔操作压降低，操作弹性大，过程控制方便，洗涤液消耗量低，洗涤效果好。
37.本发明工艺流程短，能耗低，操作简单，运行稳定，从环保效益和经济效益角度来看值得大力推广和使用。
附图说明
38.附图1为本发明方法中苯酚尾气处理流程示意图；
39.附图2为本发明方法中丙酮尾气处理流程示意图。
具体实施方式
40.为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1及实施例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。
41.一种双酚a生产过程中的尾气处理方法，所述双酚a是以苯酚和丙酮为原料制备，所述尾气包括苯酚尾气和丙酮尾气，所述尾气处理方法包括以下步骤：
42.步骤1、分别汇总收集双酚a生产过程中各阶段产生的苯酚尾气和丙酮尾气；
43.步骤2、将收集到的苯酚尾气通入苯酚尾气洗涤塔洗涤、吸收，脱除苯酚后由苯酚尾气洗涤塔顶部高空排放；苯酚尾气排放气中的苯酚含量低于20mg/nm3，
44.步骤3、将收集到的丙酮尾气通入丙酮尾气洗涤塔洗涤、吸收，脱除丙酮后由丙酮尾气洗涤塔顶部高空排放，丙酮尾气排放气中的丙酮含量低于100mg/nm3。
45.本发明的尾气处理方法中，步骤2和步骤3为独立的两个步骤，不分先后。
46.所述步骤2具体包括以下步骤：
47.步骤21.将苯酚尾气通入苯酚尾气洗涤塔底部，所述苯酚尾气洗涤塔包括下段填料段与上段填料在内的至少两个填料段，苯酚尾气由下至上，先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液逆流接触，完成初步的苯酚洗涤吸收；
48.步骤22.经初步吸收苯酚后的尾气由下至上依次进入下段填料段、上段填料段，在填料内进行气液交换，吸收苯酚；
49.步骤22.在填料段吸收了大部分苯酚的尾气在塔顶与经冷冻水冷却至3～10℃的喷淋碱液进行逆流传质，完成最后的洗涤吸收，然后经苯酚尾气洗涤塔顶部高空排放，喷淋碱液的喷淋量为3～15m3/m2·
h。
50.优选地，洗涤苯酚吸收液由苯酚尾气洗涤塔底部排出，一部分进入下步工序以回
收苯酚，另一部分再经冷却器冷却至3～10℃返回苯酚尾气洗涤塔作为苯酚尾气循环洗液用于苯酚尾气的洗涤、吸收；苯酚尾气循环洗液的循环量≥30m3/m2·
h；
51.优选地，苯酚尾气循环洗液由苯酚尾气洗涤塔的下段填料与下段填料之间进入苯酚尾气洗涤塔。
52.所述步骤3具体包括以下步骤：
53.步骤31.将丙酮尾气通入丙酮尾气洗涤塔底部，所述丙酮尾气洗涤塔包括下段填料段与上段填料在内的至少两个填料段，丙酮尾气由下至上，先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液逆流接触，完成初步的丙酮洗涤吸收；
54.步骤32.经初步吸收丙酮后的尾气由下至上依次进入下段填料段、上段填料段，在填料内进行气液交换，吸收丙酮；
55.步骤33.在填料段吸收了大部分丙酮的尾气在塔顶与经冷冻水冷却至3～10℃的喷淋脱盐水进行逆流传质，完成最后的洗涤吸收，然后经丙酮尾气洗涤塔顶部高空排放，喷淋脱盐水的喷淋量为3～15m3/m2·
h。
56.优选地，洗涤丙酮吸收液由丙酮尾气洗涤塔底部排出，一部分进入下步工序以回收丙酮，另一部分再经冷却器冷却至3～10℃返回丙酮尾气洗涤塔作为丙酮尾气循环洗液用于丙酮尾气的洗涤、吸收；丙酮尾气循环洗液的循环量≥30m3/m2·
h；
57.优选地，丙酮尾气循环洗液由丙酮尾气洗涤塔的下段填料与下段填料之间进入丙酮尾气洗涤塔。
58.本发明的实施方案中，苯酚尾气洗涤塔和丙酮尾气洗涤塔均为常压操作，操作温度为5～20℃，尾气通过洗涤塔的压降不大于1kpa。
59.实施例1
60.如附图1和2所示，本实施例公开了本发明的双酚a生产过程中尾气处理方法，具体为：
61.1.分别收集汇总双酚a生产过程中各阶段产生的尾气，包括苯酚罐区、丙酮罐区、苯酚丙酮及双酚a反应装置内排放的苯酚尾气、丙酮尾气；
62.2.将收集汇总后的苯酚尾气通入苯酚尾气洗涤塔底部，控制苯酚尾气通过洗涤塔的压降不大于1kpa；苯酚尾气先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液、苯酚尾气循环洗液逆流接触，完成初步的苯酚洗涤吸收；
63.经初步吸收苯酚后的尾气进入下段填料段，在填料内进行气液交换，吸收苯酚；
64.吸收了苯酚的洗涤苯酚吸收液由苯酚尾气洗涤塔底部排出，其中一部分洗涤苯酚吸收液进入下一工序，另一部分经冷却器冷却至3～10℃后，再由下段填料与上段填料之间部位返回苯酚尾气洗涤塔内部，作为苯酚尾气循环洗液用于苯酚尾气的洗涤、吸收；苯酚尾气循环洗液的循环量为30m3/m2·
h；
65.经下段填料段吸收了部分苯酚后的苯酚尾气在下段填料与上段填料之间，与苯酚尾气循环洗液和上段填料流下的稀洗液逆流传质，再进入上段填料段；
66.苯酚尾气在上段填料段进行气液交换，吸收苯酚后，在塔顶与冷却至3～10℃的喷淋碱液，即20wt％的氢氧化钠溶液进行逆流传质，完成最后的洗涤吸收，喷淋碱液的喷淋量为3～10m3/m2·
h，然后经苯酚尾气洗涤塔顶部高空排放，排放气中苯酚含量低于20mg/nm3。
67.3.将收集汇总后的丙酮尾气通入丙酮尾气洗涤塔底部，控制丙酮尾气通过洗涤塔
的压降不大于1kpa；丙酮尾气先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液、以及丙酮尾气循环洗液逆流接触，完成初步的丙酮洗涤吸收；
68.经初步吸收丙酮后的尾气进入下段填料段，在填料内进行气液交换，吸收丙酮；
69.吸收了丙酮的洗涤丙酮吸收液由丙酮尾气洗涤塔底部排出，其中一部分洗涤丙酮吸收液进入下一工序，另一部分经冷却器冷却至3～10℃后，再由下段填料与上段填料之间部位返回丙酮尾气洗涤塔内部，作为丙酮尾气循环洗液用于丙酮尾气的洗涤、吸收；丙酮尾气循环洗液的循环量为30m3/m2·
h；
70.经下段填料段吸收了部分丙酮后的丙酮尾气在下段填料与上段填料之间，与丙酮尾气循环洗液和上段填料流下的稀洗液逆流传质，再进入上段填料段；
71.丙酮尾气在上段填料段进行气液交换，吸收丙酮后，在塔顶与冷却至3～10℃的喷淋脱盐水进行逆流传质，完成最后的洗涤吸收，喷淋脱盐水的喷淋量为3～10m3/m2·
h，然后经丙酮尾气洗涤塔顶部高空排放，排放气中的丙酮含量低于100mg/nm3。
72.本实施例中苯酚尾气洗涤塔、丙酮尾气洗涤塔的填料均采用高效规整填料的形式。
73.实施例2
74.本实施例与实施例1相比，吸收了苯酚的洗涤苯酚吸收液、吸收了丙酮的洗涤丙酮吸收液分别由苯酚尾气洗涤塔底部、丙酮尾气洗涤塔底部排出后，直接进入下一工序，不再返回吸收塔。具体操作为：
75.1.分别收集汇总双酚a生产过程中各阶段产生的尾气，包括苯酚罐区、丙酮罐区、苯酚丙酮及双酚a反应装置内排放的苯酚尾气、丙酮尾气；
76.2.将收集汇总后的苯酚尾气通入苯酚尾气洗涤塔底部，控制苯酚尾气通过洗涤塔的压降不大于1kpa；先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液逆流接触，完成初步的苯酚洗涤吸收；
77.经初步吸收苯酚后的尾气进入下段填料段，在填料内进行气液交换，吸收苯酚；
78.吸收了苯酚的洗涤苯酚吸收液由苯酚尾气洗涤塔底部排出，进入下一工序；
79.经下段填料段吸收了部分苯酚后的苯酚尾气在下段填料与上段填料之间，与上段填料流下的稀洗液逆流传质，再进入上段填料段；
80.苯酚尾气在上段填料段进行气液交换，吸收苯酚后，在塔顶与冷却至3～10℃喷淋碱液进行逆流传质，喷淋碱液的喷淋量为10～15m3/m2·
h，完成最后的洗涤吸收，然后经苯酚尾气洗涤塔顶部高空排放。
81.3.将收集汇总后的丙酮尾气通入丙酮尾气洗涤塔底部，控制丙酮尾气通过洗涤塔的压降不大于1kpa；丙酮尾气先与下段填料段和上段填料流下的稀洗液逆流接触，完成初步的丙酮洗涤吸收；
82.经初步吸收丙酮后的尾气进入下段填料段，在填料内进行气液交换，吸收丙酮；
83.吸收了丙酮的洗涤丙酮吸收液由丙酮尾气洗涤塔底部排出，进入下一工序；
84.经下段填料段吸收了部分丙酮后的丙酮尾气在下段填料与上段填料之间，与上段填料流下的稀洗液逆流传质，再进入上段填料段；
85.丙酮尾气在上段填料段进行气液交换，吸收丙酮后，在塔顶与冷却至3～10℃的喷淋脱盐水进行逆流传质，喷淋脱盐水的喷淋量为10～15m3/m2·
h，完成最后的洗涤吸收，然
后经丙酮尾气洗涤塔顶部高空排放。
86.本实施例中苯酚尾气洗涤塔、丙酮尾气洗涤塔的填料均采用高效规整填料的形式。
87.最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。