国际合作 | 日本硅胶吸附 溶剂回收
日本硅胶吸附
溶剂回收
2019年2月18日至2月22日，在“上海-北九州空气质量改善合作项目”框架下，针对上海市生态环保工作需求，日本北九州市环境局组织开设了“2018年生态环境保护技术国际（日本）研修班”。本次技术交流重点集中在餐饮油烟深化治理、工业源VOCs治理、中小河道综合整治和管理机制三个方面。
本周小E为大家介绍的是日本研修的最后一课：应用于化工行业溶剂回收的“真空泵变压硅胶吸附技术”。
真空泵硅胶变压吸附技术(Vacuum Pressure Swing Adsorption,VPSA)可用于回收包括装载油气、储罐呼吸气、工艺和洗涤过程中的溶剂以及精炼工艺产生的杂质溶剂等，可回收包括石油烃、酮类、乙醇类、卤化碳氢化合物、酯化类、芳香族烃在内的各类液体溶剂。
VPSA法回收VOCs工艺流程示意图
（吸收塔式）
VPSA技术设备主体由两台硅胶吸附塔组成，生产过程中产生的含溶剂废气通入使用中的吸附塔，经吸附净化后达标排放；吸附饱和后，吸附塔切换为备用模式，采用真空泵对塔内废气进行脱附。两台吸附塔定时切换，一备一用。真空泵脱附后的溶剂可采用吸收塔或冷凝器进行回收。
该技术相较于其他溶剂回收工艺的优势和特点主要有以下几点：
1
工艺简单
操作温度为常温，操作压力在吸附时为常压，真空泵脱附时为3~7kPaA，对温度压力要求较低；采用节省空间的撬座式单元，设计简单，能短时完成现场施工；
2
安全性高
（1）采用用特殊性能的疏水硅胶作为吸附介质，与常见的蜂窝活性炭等吸附材质相比，具有不可燃、吸附过程产热少、不会骤然升温等优点；
（2）设备采用防静电碳钢制成；
（3）采用干式真空泵和回收泵，并添加密封液使得回收的溶剂不再挥发；
（4）联锁设计在生产设备故障、不正常运行和紧急停止时溶剂回收设备运行。
3
溶剂回收率高
在低处理规模的情况下，可吸收低至高浓度跨度范围较大的废气，回收效率可达90%以上；
4
根据排放特点灵活优化吸附介质
硅胶多层填充 | 通过对吸附特性不同的硅胶进行多层填充，分别对高浓度和低浓度气体进行处理： （1）S-3型硅胶：低浓度气体吸附效率较高 （2）S-6型硅胶：高浓度气体吸附效率高 |
硅胶+中孔活性炭多层填充 | 通过将S-3型硅胶替换为吸附能力更加的中孔活性炭： 吸附介质填充量减少且装置小型化，初期成本降低 |
5
全自动运行
只需开停机时按钮操作，其余时间不必监控；发生异常时立即连锁停机。
VPSA实景图
VPSA法是适用于石化和化工行业的单一溶剂使用、加工、制造工艺以及储罐和装载工艺中汽油、燃油、生物柴油等各类溶剂的回收技术，在日本各大石化企业中已经实现应用，在我国也正在一些大型化工企业中进行试点。目前该项技术仅应用于石化行业，有待进一步了解潜在的特性并探索更多工艺和行业应用潜力。
撰稿：李亚雯
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