二甲苯在涂装和印刷行业用量都比较大,通常与乙酸丁酯、乙二醇醚等一起配成混合溶剂使用。它的沸点在138℃到144℃之间,三种异构体的沸点接近,属于中等沸程的芳香烃溶剂:比甲苯难凝、比高沸点溶剂好凝,回收路线上处在比较有利的位置。通行做法是收集后走分级冷凝,把二甲苯与轻组分分开收下来。
这两个行业的共同点是溶剂集中在喷涂、流平、烘干几个环节挥发,点位相对集中;不少车间本身就是密闭或者半密闭的,收集改造的难度比敞口车间低。收集浓度上去了,冷凝回收的效率也跟着上去。
另一个有利条件是排气温度可控。烘干段排气温度偏高,但只要先做降温处理,进冷凝段的工况就稳定得多。
喷涂一般在喷房或者水帘柜内完成,这部分排气本身就有组织。流平和烘干环节排气的温度较高、浓度也较高,可以单独接一路,先降温再进冷凝段。
印刷行业的凹印、柔印机组排气口比较分散,做法上按机组分组,每组接一条支管汇入主管,主管上设集液点。
管路布置上注意两点:一是弯头与三通尽量少,减少容易积液的死区;二是支管接入主管的角度顺着气流方向,避免反吹造成局部阻力上升。
混合溶剂的分级冷凝思路是:先用较高温位把高沸点组分凝下来,再用较低温位收轻组分。二甲苯的沸程决定了它在第一级就能被大量回收,这也是这类溶剂回收投资回报相对可观的原因。
如果尾气里同时含乙酸丁酯这类沸点更高的组分,第一级的温位就要按最高沸点组分来定,否则这部分会大量跑到第二级,把低温段的负荷推上去。
| 环节 | 配置考虑 | 说明 |
|---|---|---|
| 喷涂与流平 | 喷房自身排风即可收集 | 按喷房风量设计支管与罩口 |
| 烘干排气 | 温度较高需先降温 | 高温进气会明显增加冷量消耗 |
| 印刷机组 | 按机组分组收集 | 机组启停频繁,支管要能单独开关 |
| 冷凝分段 | 按沸程分两级以上 | 高沸点组分先收,轻组分后收 |
| 集液导流 | 管路设坡度与集液点 | 避免凝液积存造成管阻上升 |
| 后段把关 | 按排放目标确定 | 要求严格时增设把关段 |
冷凝得到的回收液一般是混合溶剂,含水情况取决于来气湿度。如果工艺对水分敏感,回收液需要经脱水或者精馏再回用;如果只作清洗等要求较低的用途,处理可以简化。回用前建议做组分与水分检测,作为判断依据。
回收液的计量与去向也要有记录,作为判断回收段效率的日常依据。如果发现回收液量在一段时间内持续下降,而工序的溶剂投入量没有变化,就要检查换热面和管路状态。
回收率与进气浓度、冷凝温位和换热面积都有关系,不能给一个固定数。一般情况下进气浓度越高、温位配置越合理,回收率越高,具体数值要在实测进气条件的基础上核算。
要看用途。作清洗溶剂通常处理简单;作配方溶剂回用则需要检测组分与水分,必要时经脱水或精馏处理后再回用。
不建议直接进。高温进气会大幅增加冷量消耗,也可能带出较多水汽。通常先做预冷或者换热降温,再进冷凝段。
本文由洛阳沃虹石化设备有限公司整理,公司面向化工与制药企业提供冷凝回收、膜分离回收及成套溶剂回收装置的设计、制造与运维服务,如需工艺评估或方案配置,欢迎联系交流。