溶剂回收

　　溶剂回收主要是对一些在化学性质上极容易挥发，或见光反应的有机溶剂进行处理。溶剂回收技术的目的是为了降低化工制程的成本，改善作业环境，提高作业安全性。

有机溶剂概述

　　有机溶剂是相对于无机溶剂而言的一种化学物质，其特点大多是不溶于水，分子量较小，以液态形式呈现并在与其他溶质掺合的情况下化学性质稳定。常见的有机溶剂乙二醇、苯乙烯、全氯乙烯等等。

　　在当今世界范围内的化工行业中，有机溶剂是不可或缺的生产资源，在石油工业、制药工业、印刷行业等广泛地运用。而这些溶剂在化学性质上极容易挥发或见光反应，Z终进入大气形成有毒废气。

　　同时，有机溶剂很容易通过人体皮肤和呼吸系统进入体内，与血红蛋白结合，造成gusui、神经系统、肝肾内脏等器官的毒害，这对在此类工作区域内的从业人员而言，是非常严重的身体伤害。例如，在大部分有机溶剂中存在的苯及苯类化合物，是世界医学界公认的致癌物质，会对人类的造血系统形成不可修复的伤害。

　　诸如此类有机溶剂，尤其在发生光化学反映后，对人体的伤害更大，同时在排入大气中之后由于自身的稳定结构，不容易被分解，只能通过稀释作用来减少毒害作用。

　　在以往处理有机溶剂的方案中，将回收的有机溶剂和气体进行燃烧，可以转化成无毒的气体物质(主要是二氧化碳)，但这种做法不仅会造成资源的浪费，同时也形成了大量的温室气体，对构建节约型社会和低碳经济社会并不理想，因此要从回收利用角度重新考虑。

溶剂回收的现状

　　建立溶剂回收技术的目的是为了降低化工制程的成本，改善作业环境，提高作业安全性。有机溶剂在各行各业中都有使用，其种类繁多，如下表所示。

　　对于溶剂所产生的公害认定及其限制，全世界都已将它视为世界性环保问题而加以重视，且各种限制都在逐渐扩大之中。例如，德国就将各种氯系碳化氢溶剂排放到大气中的限量由150mg/Nm³降低到20mg/Nm³，使得以往利用活性炭吸附，水蒸气脱离的溶剂回收技术无法适用。

　　虽然利用活性炭的溶剂回收技术具有回收溶剂纯度高等不少优点，且有很多实用例子，但是如果所回收溶剂为醇、酯及酮系水溶剂，则其排放出来的水必须进一步进行生物处理。有些回收溶剂会发生水分解反应而具有酸性。

　　为了改善这些缺点，以氮气作为脱离气体的干式回收方式和以疏水性沸石为吸附剂，利用压力来改变吸附量的溶剂回收技术(压力交换吸附法)获得了发展。发达国家已逐步废止了利用高温氧化方式来处理排气中的溶剂的技术，防止二氧化碳的产生而引起地球温室效应，转而采用溶剂回收再利用技术以节省资源。

有机溶剂回收工艺

　　在以往的处理手段中，为了减少对环境和人员的伤害，大多采用焚烧(无焰)和燃烧(有焰)的方式。

　　将废气中的有机溶剂烧掉是Z简单的处理方法，但也存在一定的危险，针对有焰燃烧会导致爆炸事故发生，由此转为无焰焚烧的方式。这种处理方法首先要提升有机溶剂气体的密度，通常会用活性炭进行吸附作业，随后将高浓度的溶剂气体进行余热，实现无焰催化燃烧。

　　无论是有焰还是无焰的处理方式，这种单纯地以降低伤害和污染的方式显然是不可取的，尤其是在当年资源利益匮乏的情况下，因此需要不断转化溶剂回收的工艺手段。

　　以下阐述几种常见的有机溶剂回收方法：

　　1、吸收法

　　顾名思义，是通过特殊的液化介质来吸收气体中的有机溶剂成分，这就要求两者之间具有同类的性质。例如柴油或柴油对溶剂中的油性物质具有溶解性，通过高温上淋工艺不断与气体物质交融，实现吸收。

　　吸收法需要对设备的依赖性较大，我国对吸收法的利用始于上世纪其八十年代，Z初主要用于yimi溶液，随后逐渐扩展应用范围。在使用吸收法过程中需要考虑的问题主要是流程问题，不同的溶剂吸收性不同，需要严格的控制。

　　2、冷凝法

　　冷凝法的利用具有针对性，一般来说，适用于一些单一有机溶剂浓度较高的废气环境，特别是某一种成品挥发性有机溶剂。例如在制冷设备中，早期普遍采用氟利昂作为循环介质(现已淘汰)，就可以采用冷凝的方式进行分离回收;再例如汽油、柴油等成品包装环境下(加油站油池、油罐)发生的挥发性行为，也同样适用冷凝法。

　　不难看出，冷凝法就是利用气体对温度的反应实现的，采用冷冻的手段降低温度，由于气体中所包含的溶剂成分比较单一，所以变化较为明显，回收的物质也十分统一。

　　冷凝法本质上是一种简单的物理手段，不需要对设备进行特殊的设计构造，但同样受到气体中溶剂性质的限制，这是其使用的局限性。同时，使用冷凝法还要注意的是，作用气体的饱和蒸汽气压随温度的变化不能太大。

　　3、吸附法

　　吸附法的使用历史非常悠久，在早起无害处理中也使用过，主要的工具是活性炭，并随着活性炭的种类和性能不断发生变化。活性炭是Z常用的吸收剂，针对活性炭的性质处理后，可以实现特定有机溶剂的回收，简单方便快捷，但这一方法的回收与活性炭投入有很大的关系，性价比有待提高。

溶剂回收装置

　　在选择溶剂回收装置时，首先要考虑所处理气体的性质、量以及相关设备的适用性。尤其当回收溶剂为多种成分的混合体时，必须利用蒸馏塔进行分离和精制。其次要遵守法规对所处理气体的排放限量要求。

　　1、冷凝法回收装置

　　在运转前，先用氮气清除胶带烘炉和溶剂回收系统，使氧气浓度在5%以下，提高循环用气体的溶剂浓度(5-35%V/V)，然后利用液化氮的低温来冷凝回收。由于不使用活性炭之类的吸附剂，因此回收溶剂的纯度高。

　　2、吸收法回收装置

　　这是一种完全不使用活性炭之类的吸附剂，而是使溶剂被吸收于特殊油内的溶剂回收方式。将被处理气体导人充填塔内，与油接触，再将溶有溶剂的油回收，以热交换器加热，将因温度上升而溶解度下降的油送至分散塔，成真空后溶剂就与油分离。油被回收，冷却后回到吸收塔循环使用。

　　3、固定床吸附回收装置

　　固定床方式可以避免吸附剂因连续移动所造成的磨耗、破损等机械损失。处理气体流过吸附剂充填层的方式在设计和操作上较容易，因此本方式被广为使用。代表性的吸附剂有活性炭和沸石。疏水性的合成沸石为无机质，具有不燃性，在高温下很稳定，即使被吸附的成分为高沸点化合物，也可使用高温使之完全脱离。

　　4、流动床吸附回收装置

　　本方式在吸附塔内有吸附部和脱离部，循环的活性炭在吸附部与处理气体对流接触，将溶剂吸附，再在脱离部利用问接加热脱离。再生的活性炭循环回吸附部。活性炭为流动性好的珠炭，处理气体的流速为固定床的2～3倍，因此装置空间较小。但是风量不能变动太大。处理气体若有不纯物，应进行预处理。

　　5、PSA式溶剂回收装置

　　本方式是将被处理气体加压或在大气压下吸附，在减压下脱离再生，整个过程温度变化不大，吸附剂使用无机系合成吸附剂(如沸石)。由于是非加热再生，因此可回收热敏感性的溶剂。但处理可燃性溶剂时，有时会因压缩而进入爆炸浓度范围内，因此适用性限于不燃性溶剂或非活性气体中的溶剂回收。