本发明涉及环境保护技术领域，更具体地说，是涉及一种剥离液废气的处理方法及处理系统。
背景技术：
随着环境问题的日益严重，环境保护与污染处理已得到了越来越多的关注。环境污染中大气污染是极为严重的，大气污染对于人体、动植物及气候的危害都是极大的。造成大气污染的因素有很多，如工业、生活炉灶与采暖锅炉、交通运输及森林火灾产生的烟雾等，其中工业污染是大气污染的一个重要来源。
随着当今国内外电子行业及光电行业的迅速发展，所用化学药品的种类增多、用量也随之增大，对化学品尾气的处理则至关重要。目前，对于剥离液制程化学尾气的处理流程大致包括：制程机台→冷凝器→风机→烟囱→大气；其中，冷凝处理通常需要在零度以下进行，并且对待处理的气体进行增压。
然而，传统的冷凝分离处理工艺对于剥离液废气的处理效果较差，大量分离出来的液滴被风夹带进入大气，未能有效拦截收集液滴。因此，如何有效地处理剥离液废气，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种剥离液废气的处理方法，本发明提供的处理方法能够在常温常压下处理剥离液废气，且处理效率高、处理效果好。
本发明实施例提供了一种剥离液废气的处理方法，包括以下步骤：
a)将剥离液废气依次进行第一次物理拦截和冷凝处理，得到冷凝处理后的混合气；
b)将步骤a)得到的冷凝处理后的混合气依次进行第二次物理拦截和深度过滤处理，得到净化后气体。
优选的，步骤a)中所述剥离液废气中的有害成分包括乙醇胺和二乙二醇单丁醚；所述乙醇胺的浓度为10mg/m3～1000mg/m3；所述二乙二醇单丁醚的浓度为10mg/m3～1000mg/m3。
优选的，步骤a)中所述第一次物理拦截采用初效滤网；所述初效滤网对粒径10μm以上的杂质的拦截效率在99％以上。
优选的，步骤a)中所述冷凝处理采用冰水盘管；所述冰水盘管的冷凝温度范围为11℃～15℃。
优选的，步骤b)中所述第二次物理拦截采用高效滤网；所述高效滤网对粒径2μm以上的液滴的拦截效率在99％以上。
优选的，所述第二次物理拦截的气体流速为2m/s～4m/s。
优选的，步骤b)中所述深度过滤处理采用烛式滤筒；所述烛式滤筒对液滴的最小拦截粒径为0.3μm。
优选的，所述深度过滤处理的气体流速为0.1m/s～0.2m/s。
本发明实施例还提供了一种剥离液废气的处理系统，包括：处理箱；所述处理箱设有气体进口、气体出口和气体流动动力装置，所述处理箱内部沿气体流动方向依次设有第一次物理拦截单元、冷凝处理单元、第二次物理拦截单元和深度过滤处理单元。
与现有技术相比，上述处理方法针对剥离液废气的有害成分，采用特定工艺步骤的第一次物理拦截、冷凝处理、第二次物理拦截和深度过滤处理，各步骤相互联系，具有较好的相互作用：采用初效滤网对剥离液废气进行第一次物理拦截，能够去除掉剥离液废气中较大粒径的杂质，保证后续工艺顺利进行；利用冰水盘管对含有废气有害成分的空气降温，通过控制废气有害成分与空气不同的冷凝温度范围将废气有害成分液化分离，得到冷凝处理后的混合气；通过高效滤网对冷凝处理后的混合气进行第二次物理拦截；最后通过烛式滤筒进行深度过滤处理，得到净化后气体；从而实现能够在常温常压下处理剥离液废气，且处理效率高、处理效果好。实验结果表明，本发明提供的处理方法综合处理效率在90％以上，处理后的剥离液废气中乙醇胺的排放浓度在15.2mg/m3以内，排放速率在0.053kg/h以内；二乙二醇单丁醚的排放浓度在0.25mg/m3以内。
附图说明
图1为本发明实施例提供的剥离液废气的处理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种剥离液废气的处理方法，包括以下步骤：
a)将剥离液废气依次进行第一次物理拦截和冷凝处理，得到冷凝处理后的混合气；
b)将步骤a)得到的冷凝处理后的混合气依次进行第二次物理拦截和深度过滤处理，得到净化后气体。
在本实施例中，剥离液废气中的有害成分优选包括乙醇胺(mea)和二乙二醇单丁醚(bdg)；其中，乙醇胺的浓度优选为10mg/m3～1000mg/m3，更优选为300mg/m3～500mg/m3；二乙二醇单丁醚的浓度优选为10mg/m3～1000mg/m3，更优选为20mg/m3～500mg/m3。本发明实施例提供的处理方法能够有效去除剥离液废气中的有害成分乙醇胺和二乙二醇单丁醚，尤其对浓度为10mg/m3～1000mg/m3的乙醇胺以及浓度为10mg/m3～1000mg/m3的二乙二醇单丁醚处理效果最佳。
在本实施例中，第一次物理拦截优选采用初效滤网；初效滤网优选对粒径10μm以上的杂质的拦截效率在99％以上。本实施例对初效滤网的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明优选的实施例中，初效滤网为市售普通聚丙烯材质丝网除雾器。本实施例首先采用初效滤网对剥离液废气进行第一次物理拦截，能够去除掉剥离液废气中较大粒径的杂质，保证后续工艺顺利进行。
在本实施例中，冷凝处理优选采用冰水盘管；冰水盘管的冷凝温度范围优选为11℃～15℃。本发明利用冰水盘管对含有乙醇胺(mea)和二乙二醇单丁醚(bdg)废气的空气降温，利用乙醇胺(mea)、二乙二醇单丁醚(bdg)的冷凝温度高于空气的冷凝温度，通过控制上述冷凝温度范围将其液化分离，得到冷凝处理后的混合气；所述冷凝处理后的混合气中含有剥离液废气冷凝后得到的液滴。
在本实施例中，第二次物理拦截优选采用高效滤网；高效滤网优选对粒径2μm以上的液滴的拦截效率在99％以上。本实施例对高效滤网的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明优选的实施例中，高效滤网由大直径的纤维丝网组合而成，收集效率高；高效滤网的高孔隙率和大直径有助于提高耐污性；另外，材料可清洗和可重复使用。
在本实施例中，第二次物理拦截的气体流速优选为2m/s～4m/s，小于2m/s会使整体技术方案的处理效率降低，而大于4m/s会对第二次物理拦截的拦截效果产生不利影响；更优选为3m/s。
在本实施例中，深度过滤处理优选采用烛式滤筒；烛式滤筒优选对液滴的最小拦截粒径为0.3μm。本实施例对烛式滤筒的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明优选的实施例中，烛式滤筒的结构中具有多个滤筒组成的除雾单元，每个滤筒均为多层式设计，能够对较大液滴进行预过滤，保证在较高雾滴负荷时的除雾效率，同时延长使用寿命，并且在保持较低压降的同时，能有效防止二次夹带；烛式滤筒的收集机理包括：大于等于1μm的液滴直接碰撞而被分离，在机械作用力下成雾；而亚微米的液滴布朗运动(小于1μm的微粒布朗扩散，布朗扩散的速度为0.05m/s～0.2m/s)导致液滴与纤维接触后分离；具体收集过程如下：气流通过纤维时小雾滴捕获→雾滴在重力作用下延纤维聚结，小雾滴变成大液滴→大液滴脱离纤维被收集。
在本实施例中，深度过滤处理的气体流速优选为0.1m/s～0.2m/s，小于0.1m/s会使整体技术方案的处理效率降低，并且不利于液滴成雾，而大于0.2m/s会对深度过滤处理的处理效果产生不利影响；更优选为0.15m/s。
本发明提供的处理方法针对剥离液废气的有害成分，采用特定工艺步骤的第一次物理拦截、冷凝处理、第二次物理拦截和深度过滤处理，各步骤相互联系，具有较好的相互作用：采用初效滤网对剥离液废气进行第一次物理拦截，能够去除掉剥离液废气中较大粒径的杂质，保证后续工艺顺利进行；利用冰水盘管对含有废气有害成分的空气降温，通过控制废气有害成分与空气不同的冷凝温度范围将废气有害成分液化分离，得到冷凝处理后的混合气；通过高效滤网对冷凝处理后的混合气进行第二次物理拦截；最后通过烛式滤筒进行深度过滤处理，得到净化后气体；从而实现能够在常温常压下处理剥离液废气，且处理效率高、处理效果好。
实验结果表明，本发明提供的处理方法综合处理效率在90％以上，处理后的剥离液废气中乙醇胺的排放浓度在15.2mg/m3以内，排放速率在0.053kg/h以内；二乙二醇单丁醚的排放浓度在0.25mg/m3以内。
请参阅图1，本发明实施例还提供了一种剥离液废气的处理系统，包括：处理箱1；处理箱1设有气体进口2、气体出口3和气体流动动力装置4，处理箱1内部沿气体流动方向依次设有第一次物理拦截单元5、冷凝处理单元6、第二次物理拦截单元7和深度过滤处理单元8。
在本实施例中，处理箱1采用本领域技术人员熟知的能够用于剥离液废气处理的反应箱体即可；其中，处理箱1设有气体进口2和气体出口3，气体进口2和气体出口3分别位于处理箱1两端，从而保证气体在处理箱1中具有适合的流动路径，进而使气体在流动过程中实现各单元的处理。在本实施例中，处理箱1设有气体流动动力装置4，用于为气体在处理箱1中的流动提供动力。
在本实施例中，处理箱1内部沿气体流动方向依次设有第一次物理拦截单元5、冷凝处理单元6、第二次物理拦截单元7和深度过滤处理单元8，其中，第一次物理拦截单元5用于进行第一次物理拦截，冷凝处理单元6用于进行冷凝处理，第二次物理拦截单元7用于进行第二次物理拦截，深度过滤处理单元8用于进行深度过滤处理；此处的第一次物理拦截、冷凝处理、第二次物理拦截和深度过滤处理与上述技术方案中所述的相同，在此不再赘述。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的剥离液废气来自于工艺机台，其中，乙醇胺的浓度为379mg/m3，二乙二醇单丁醚的浓度为28mg/m3。
实施例1
本发明实施例1提供的剥离液废气的处理系统的结构示意图参见图1所示，其中，1为处理箱，2为气体进口，3为气体出口，4为气体流动动力装置，5为第一次物理拦截单元，采用初效滤网，具体为普通聚丙烯材质丝网除雾器；6为冷凝处理单元，采用冰水盘管；7为第二次物理拦截单元，采用高效滤网；8为深度过滤处理单元，采用烛式滤筒。
具体步骤如下：
(1)剥离液废气由气体进口2进入处理箱1，在气体流动动力装置4作用下首先经过第一次物理拦截单元5，通过初效滤网对粒径10μm以上的杂质进行第一次物理拦截，再经过冷凝处理单元6，通过冰水盘管在冷凝温度范围11℃～15℃进行冷凝处理，得到冷凝处理后的混合气。
(2)将步骤(1)得到的冷凝处理后的混合气经过第二次物理拦截单元7，通过高效滤网对粒径2μm以上的液滴进行第二次物理拦截，设定第二次物理拦截的气体流速为3m/s；最后经过深度过滤处理单元8，通过对液滴的最小拦截粒径为0.3μm的烛式滤筒进行深度过滤处理，设定深度过滤处理的气体流速为0.2m/s，得到净化后气体；可经气体出口3排出。
实施例2
采用实施例1提供的处理方法及处理系统，区别在于：设定深度过滤处理的气体流速为0.15m/s；得到净化后气体。
对比例1
对比例1提供的剥离液废气的处理系统相比实施例1没有第二次物理拦截单元7和深度过滤处理单元8；
具体步骤如下：
将剥离液废气经过第一次物理拦截单元5，通过初效滤网对粒径10μm以上的杂质进行第一次物理拦截，再经过冷凝处理单元6，通过冰水盘管在冷凝温度范围11℃～15℃进行冷凝处理，得到净化后气体。
对比例2
对比例2提供的剥离液废气的处理系统相比实施例1没有深度过滤处理单元8；
具体步骤如下：
(1)将剥离液废气经过第一次物理拦截单元5，通过初效滤网对粒径10μm以上的杂质进行第一次物理拦截，再经过冷凝处理单元6，通过冰水盘管在冷凝温度范围11℃～15℃进行冷凝处理，得到冷凝处理后的混合气。
(2)将步骤(1)得到的冷凝处理后的混合气经过第二次物理拦截单元7，通过高效滤网对粒径2μm以上的液滴进行第二次物理拦截，设定第二次物理拦截的气体流速为3m/s，得到净化后气体。
对比例3
对比例3提供的剥离液废气的处理系统相比实施例1没有第二次物理拦截单元7；
具体步骤如下：
(1)将剥离液废气经过第一次物理拦截单元5，通过初效滤网对粒径10μm以上的杂质进行第一次物理拦截，再经过冷凝处理单元6，通过冰水盘管在冷凝温度范围11℃～15℃进行冷凝处理，得到冷凝处理后的混合气。
(2)将步骤(1)得到的冷凝处理后的混合气经过深度过滤处理单元8，通过对液滴的最小拦截粒径为0.3μm的烛式滤筒进行深度过滤处理，设定深度过滤处理的气体流速为0.2m/s，得到净化后气体。
对实施例1～2及对比例1～3提供的处理方法的综合处理效率和处理效果进行检测，结果参见表1所示。
表1实施例1～2及对比例1～3提供的处理方法的综合处理效率和处理效果数据
由表1可知，本发明实施例1提供的处理方法综合处理效率在90％以上，处理后的剥离液废气中乙醇胺的排放浓度在15.2mg/m3以内，排放速率在0.053kg/h以内；二乙二醇单丁醚的排放浓度在0.25mg/m3以内。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种剥离液废气的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将剥离液废气依次进行第一次物理拦截和冷凝处理，得到冷凝处理后的混合气；
b)将步骤a)得到的冷凝处理后的混合气依次进行第二次物理拦截和深度过滤处理，得到净化后气体。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤a)中所述剥离液废气中的有害成分包括乙醇胺和二乙二醇单丁醚；所述乙醇胺的浓度为10mg/m3～1000mg/m3；所述二乙二醇单丁醚的浓度为10mg/m3～1000mg/m3。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤a)中所述第一次物理拦截采用初效滤网；所述初效滤网对粒径10μm以上的杂质的拦截效率在99％以上。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤a)中所述冷凝处理采用冰水盘管；所述冰水盘管的冷凝温度范围为11℃～15℃。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b)中所述第二次物理拦截采用高效滤网；所述高效滤网对粒径2μm以上的液滴的拦截效率在99％以上。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第二次物理拦截的气体流速为2m/s～4m/s。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤b)中所述深度过滤处理采用烛式滤筒；所述烛式滤筒对液滴的最小拦截粒径为0.3μm。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述深度过滤处理的气体流速为0.1m/s～0.2m/s。
9.一种剥离液废气的处理系统，包括：处理箱；所述处理箱设有气体进口、气体出口和气体流动动力装置，其特征在于，所述处理箱内部沿气体流动方向依次设有第一次物理拦截单元、冷凝处理单元、第二次物理拦截单元和深度过滤处理单元。
技术总结