在加氫石油樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中，溶劑的使用會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）排放，而溶劑回收技術(shù)通過(guò)對(duì)溶劑的循環(huán)利用與凈化處理，既能降低生產(chǎn)成本，又能顯著減少VOCs污染。以下從技術(shù)背景、核心工藝及優(yōu)勢(shì)等方面解析溶劑回收技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用：

一、技術(shù)背景：加氫石油樹(shù)脂生產(chǎn)與VOCs排放痛點(diǎn)

加氫石油樹(shù)脂是以石油裂解副產(chǎn)品（如C5、C9餾分）為原料，經(jīng)聚合、加氫反應(yīng)制得的熱塑性樹(shù)脂，具有耐候性、黏結(jié)性好等特點(diǎn)。生產(chǎn)中常使用甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)或樹(shù)脂溶解劑，這些溶劑在蒸餾、干燥等工序中易揮發(fā)形成VOCs廢氣。若直接排放，不僅造成溶劑浪費(fèi)（占生產(chǎn)成本約10%-20%），還可能違反環(huán)保法規(guī)（如我國(guó)《揮發(fā)性有機(jī)物無(wú)組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)排放濃度的限制），因此，溶劑回收是實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、溶劑回收核心技術(shù)：工藝組合與原理

1. 冷凝回收技術(shù)：利用溫度差實(shí)現(xiàn)溶劑液化

原理：通過(guò)降低VOCs廢氣溫度至溶劑沸點(diǎn)以下，使其從氣態(tài)冷凝為液態(tài)回收，例如，甲苯沸點(diǎn)為110.6℃，將廢氣冷卻至20℃以下時(shí)，大部分甲苯可冷凝成液體。

工藝流程：

廢氣預(yù)處理：通過(guò)過(guò)濾器去除粉塵等雜質(zhì)，避免堵塞冷凝設(shè)備。

多級(jí)冷凝：采用 “預(yù)冷+深冷” 組合工藝，先通過(guò)水冷（30-40℃）回收大部分溶劑，再用低溫鹽水（-10至-20℃）或液氮進(jìn)一步冷凝，回收率可達(dá) 90%-95%。

優(yōu)勢(shì)：技術(shù)成熟、操作簡(jiǎn)單，適合高濃度（VOCs體積分?jǐn)?shù)＞1%）、高沸點(diǎn)溶劑的回收，回收溶劑純度高，可直接回用于生產(chǎn)。

2. 吸附-解吸技術(shù)：利用吸附劑捕獲與釋放溶劑

原理：采用活性炭、分子篩等多孔材料吸附廢氣中的VOCs，再通過(guò)升溫、降壓或蒸汽吹掃使溶劑脫附回收。

典型工藝：活性炭吸附-蒸汽解吸

吸附階段：廢氣通過(guò)活性炭床，溶劑分子被吸附在孔隙中，凈化后的氣體達(dá)標(biāo)排放。

解吸階段：向飽和活性炭通入高溫蒸汽（120-150℃），溶劑被置換出來(lái)，形成 “蒸汽 - 溶劑” 混合氣體，經(jīng)冷凝分層后回收溶劑（如甲苯與水不互溶，可通過(guò)分液獲得）。

優(yōu)勢(shì)：適用于中低濃度（VOCs 體積分?jǐn)?shù)0.1%-1%）、大風(fēng)量廢氣，活性炭成本低且可再生，回收率可達(dá)85%-90%，但蒸汽消耗較大，需配套廢水處理（冷凝水含少量溶劑）。

3. 膜分離技術(shù)：利用選擇性滲透實(shí)現(xiàn)溶劑截留

原理：采用疏水性高分子膜（如聚二甲基硅氧烷膜），VOCs分子因溶解度和擴(kuò)散系數(shù)差異優(yōu)先透過(guò)膜，與空氣分離后冷凝回收。

工藝流程：

壓縮廢氣（提高分壓，增強(qiáng)滲透效率）→ 膜組件分離（VOCs透過(guò)膜進(jìn)入滲透?jìng)?cè)，空氣從截留側(cè)排出）→ 滲透氣冷凝回收溶劑。

優(yōu)勢(shì)：能耗低（無(wú)需高溫或吸附劑）、無(wú)二次污染，適合處理含多種溶劑的混合廢氣，回收率可達(dá) 90% 以上，但膜材料成本高，易受粉塵等雜質(zhì)影響壽命。

4. 組合工藝：協(xié)同提升回收效率

案例：冷凝+吸附聯(lián)用

先通過(guò)冷凝回收高濃度溶劑，降低廢氣中VOCs濃度，再用活性炭吸附剩余微量溶劑，可使總回收率提升至98%以上，同時(shí)減少吸附劑用量。

優(yōu)勢(shì)：根據(jù)廢氣特性（濃度、組分、流量）靈活搭配技術(shù)，兼顧效率與經(jīng)濟(jì)性，適用于復(fù)雜工況。

三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)：環(huán)保與經(jīng)濟(jì)雙重效益

減排VOCs：?jiǎn)翁谆厥昭b置可使VOCs排放濃度從1000-5000mg/m³ 降至50mg/m³ 以下，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（如重點(diǎn)地區(qū)排放限值≤50 mg/m³），減少光化學(xué)煙霧、臭氧污染等環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

降低成本：以年產(chǎn)1萬(wàn)噸加氫石油樹(shù)脂為例，回收甲苯約500噸/年，按市場(chǎng)價(jià)格5000元/噸計(jì)算，年節(jié)約成本250萬(wàn)元，設(shè)備投資可在2-3年內(nèi)回本。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)：回收溶劑純度達(dá)99%以上，回用于聚合或洗滌工序，減少新鮮溶劑采購(gòu)，同時(shí)避免廢溶劑處理費(fèi)用（如危廢處置成本約3000元/噸）。

四、應(yīng)用挑戰(zhàn)與優(yōu)化方向

挑戰(zhàn)：

廢氣中可能含少量樹(shù)脂微粒或反應(yīng)副產(chǎn)物，易堵塞冷凝管道或吸附劑孔隙，需加強(qiáng)預(yù)處理。

多組分溶劑（如甲苯與二甲苯混合）回收時(shí)，冷凝或膜分離的選擇性有限，可能影響回收純度。

優(yōu)化方向：

開(kāi)發(fā)耐污染的吸附材料（如改性活性炭）或自清潔膜組件，提升設(shè)備穩(wěn)定性。

結(jié)合智能控制系統(tǒng)，根據(jù)廢氣濃度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)回收工藝參數(shù)（如冷凝溫度、吸附時(shí)間），提高自動(dòng)化水平。

溶劑回收技術(shù)通過(guò)冷凝、吸附、膜分離等工藝的單獨(dú)或組合應(yīng)用，為加氫石油樹(shù)脂生產(chǎn)提供了VOCs減排與資源循環(huán)的一體化方案。未來(lái)，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)和企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型需求，高效、低耗的溶劑回收技術(shù)將成為石油樹(shù)脂行業(yè)實(shí)現(xiàn) “碳中和” 目標(biāo)的重要支撐。

本文來(lái)源：河南向榮石油化工有限公司 http://ntruiyu.com/