[发明专利]一种用于脱除环己烷氧化尾气中有机物的装置及其方法

说明书

本发明公开了一种用于脱除环己烷氧化尾气中有机物的装置，包括空气压缩机、换热器、加热器、反应器，烟囱，空气压缩机的出口和换热器的壳体进口连接，换热器的壳体出口与加热器的进口连接，加热器的出口与反应器的进口连接，反应器的出口与换热器的净化气进口连接，换热器的净化气出口与烟囱的进口连接。本发明还公开了使用该装置脱除环己烷氧化尾气中有机物的方法。本发明具有工艺简单、有机物脱除效率高、生产成本低、安全环保的优点。

技术领域

本发明涉及尾气的处理装置和方法，具体涉及一种用于脱除环己烷氧化尾气中有机物的装置及其方法。

背景技术

环己烷氧化是制造KA油和己二酸的重要步骤，一般采用空气为氧化剂。由于空气中含有大量不参与反应的惰性气体(主要为氮气)，氧化后的尾气中含有许多有机成分，包括原料、溶剂、反应副产物等，需要进行有机组分的回收和气体的净化，达到排放标准后才能向环境排放。环己烷氧化尾气有机组分的回收处理流程是将此尾气通过尾气吸收塔回收部分有用的环己烷、环己醇等有机组分。经过尾气吸收塔后的尾气中的氮气纯度在97％以上，但是仍含有少量正丁烷、正戊烷、丙烷、环丙烷、环己烷、环己酮和环己醇等对环境有害的成分，含量约为0.45％，直接放空会对环境产生一定的影响，随着环境保护标准的日益提高，如何净化处理这些低浓度有机废气就成为一个普遍性的问题。

目前净化这些含有低浓度有机物的环己烷氧化尾气常用的方法是吸附法。吸附法是采用活性炭等吸附剂吸附有机成分，尾气净化后排放，吸附剂脱附再生后回用，脱附的气体进一步处理回收有机组分，如中国专利公开号CN101306293A，CN 103055660 A和CN102423601A。这种方法的主要问题是工艺流程冗长复杂，脱附回收有机物的成本太高，采用蒸汽或氮气脱附后，脱附气还需要进行冷凝液化、精馏分离等操作除去有机成分，由于有机物在脱附气中含量极低，将消耗大量能量用于脱附气的处理，在用于大规模工业生产时，这部分投资与操作费用就相当可观，由此制约着这种方法的普遍应用。另外该方法处理效果不理想，处理后的尾气中有机物含量常常超标，不能达标排放。

另一种净化方法是将这些含有低浓度有机物的环己烷氧化尾气送入火炬系统进行燃烧，使其转变为二氧化碳后排放，如中国专利授权公告号CN201593027U。该方法处理效果好，可将低浓度有机物完全转化为二氧化碳后达标排放。该方法不足之处是：火炬系统一般需添加助燃剂和催化剂，需要用贵金属作为催化剂；助燃剂消耗大，其用量比处理的尾气中有机物含量高4～8倍。因此，进一步降低此种方法的生产成本是迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种工艺简单、有机物脱除效率高、生产成本低、安全环保的用于脱除环己烷氧化尾气中有机物的装置及其方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于脱除环己烷氧化尾气中有机物的装置，包括空气压缩机、换热器、加热器、反应器，烟囱，所述的空气压缩机的出口和所述的换热器的壳体进口连接，所述的换热器的壳体出口与所述的加热器的进口连接，所述的加热器的出口与所述的反应器的进口连接，所述的反应器的出口与所述的换热器的净化气进口连接，所述的换热器的净化气出口与所述的烟囱的进口连接。

作为本发明的优选实施方式，所述的反应器优选为固定床反应器。

本发明还提供使用上述装置脱除环己烷氧化尾气中有机物的方法，包括如下步骤：

(1)将环己烷氧化尾气与经过空气压缩机压缩的空气混合后，进入换热器与脱除有机物后的热尾气进行热交换，得到经过热交换后的环己烷氧化尾气；

(2)将步骤(1)得到的经过热交换后的环己烷氧化尾气进入加热器加热；得到经加热后的环己烷氧化尾气

(3)将步骤(2)得到的经加热后的环己烷氧化尾气进入反应器，在催化剂的作用下脱除有机物，得到脱除有机物后的尾气；