CN107303456A - 一种收集及处理无组织排放气体的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明专利公开了一种收集及处理无组织排放气体的装置，属于化工环境保护技术领域，用于解决化工厂区无组织排放气体难收集、难处理且危害环境和人体健康等问题。本发明采用了包含风机、集气罩、气体阻隔板的气体收集装置对无组织排放气体进行收集，经过气体输送管道进入冷凝器冷凝，不凝气体从吸附塔底部进入，经过酸洗、碱洗、水洗和干燥段，将气体中有毒有害组分吸附下来，在塔顶得到符合环保要求的气体，吸附液进入解吸塔进行回收。本发明专利通用性强，有效地解决了无组织排放气体的泄漏和扩散，对该类气体的收集、处理效率高，极大程度地降低了无组织排放气体对环境和人体健康的危害，具有良好的环保和经济效益。

Description

一种收集及处理无组织排放气体的装置
技术领域
本发明专利涉及一种收集及处理无组织排放气体的装置，属于化工环境保护技术领域。
背景技术
化工行业是国民经济发展过程中重要的支柱产业，但化工生产过程中不可避免地会排放出一些有毒、有害的污染物，不仅影响着大气环境，对人体健康更是存在着极大危害。污染物破坏了大气，影响气温的变化，产生“温室效应”、“臭氧层破坏”等。而人体吸入污染物，会引起呼吸道系统的疾病，在突发性的高浓度污染物影响下，会引发急性中毒，甚至危及生命。另外，不易被察觉的，是长期处于低浓度污染环境中的接触，日积月累，导致人体质下降，引起支气管系统疾病，甚至诱发癌症。因此，处于大中城市的化工企业正面临着关停、搬迁等问题，这势必会影响国民经济的发展。
这些污染物的排放形式大致可以分为两类：一类是经过排气筒等设备的有组织有规律的排放，只要通过合理的技术手段进行处理，一般都能达标处理；另一类是无组织无规律的排放，这类排放不经过排气筒，主要来自物料跑、冒、滴、漏以及在空气中蒸发和逸散下引起的不规律排放，包括物料敞开存放或装卸、输送、转移过程中产生的弥散作用。这一类气体的排放量虽然不是很大，但对环境和人体健康的危害却不容忽视。然而，目前对无组织排放气体的治理，尚无行之有效的方法。因此，迫切需要开发一种高效的、通用性强的无组织排放气体处理装置。
发明内容
本发明针对无组织排放气体难收集、难处理的问题，提供了一种能对其有效收集和处理的装置，目的在于解决目前化工生产中无组织排放气体影响环境和人体健康的问题，令其成为可控的排放。
本发明提供的一种收集及处理无组织排放气体的装置，在无组织排放口上方或者周围设置气体收集装置(1)和单向截止阀(5)，通过气体输送管道(6)连接冷凝器(7)，冷凝液收集进行后续处理，不凝气经气体输送管道(6)进入到吸附塔(8)，气体从吸附塔(8)底部通入，经吸附塔(8)净化后从塔顶排出，得到达标的气体，可放空处理，吸附液可解吸回收。
所述的无组织排放口可以是原料罐、蒸发器、反应釜、敞开式物料存放区、输送管道等一切存在无组织排放的设备和区域。
所述的气体收集装置(1)包含风机(2)、集气罩(3)、气体阻隔板(4)。风机可以是抽风机、引风机，目的在于将无组织排放气体吸入气体收集装置中，气体阻隔板(4)防止气体从气体收集装置(1)中逸出。
所述的气体收集装置(1)与气体输送管道(6)连接，连接口处安装单向截止阀(5)，以防止气体反向倒流逸出，影响风机正常工作。
连接气体收集装置(1)的气体输送管道(6)与冷凝器(7)气体进口端连接，冷凝器(7)气体出口端与吸附塔(8)底连接。
所述的冷凝器(7)可设置为单级或多级。
吸附塔(8)为填料塔或者板式塔，该塔设有多段吸附，分为酸洗段、碱洗段、水洗段及干燥段，各吸附段之间设置升气帽(9)，用以阻隔上一段吸附液，避免不同吸附段中吸附液的混合，影响吸附效果。在靠近升气帽顶端附近，塔身设置吸附液侧线采出口(10)，将吸附液采出；靠近塔釜的吸附段，其吸附液直接从塔底采出，吸附液一部分经泵(11)打入吸附液进口(12)，循环入塔，另一部分进行解吸处理。
吸附塔(8)干燥段安装丝网除雾器(13)，除去净化气中夹带的雾滴。干燥剂可使用活性炭或无水氯化钙等固体干燥剂，或根据实际处理气体的性质进行选择。
解吸塔(14)为填料塔或者板式塔，塔顶安装液体分布器(15)，塔底安装气体分布板(16)，从吸附工段来的吸附液从塔顶进入，解吸气从塔釜通入，两相传质分离，使吸附液再生，循环回吸附工段。
本发明在收集与处理无组织排放气体时，具有突出的优点：
(1)有效地解决了无组织排放气体的泄漏和扩散，对该类气体的收集效率高。
(2)设备通用性强，普遍适用于各种类型的气体处理。吸附塔内设多吸附段和干燥段，确保了气体的达标处理，吸附塔配套解吸塔，实现吸附液的循环利用，经济效益好。
(3)装置安装简单、使用方便、经济节能。
附图说明
图1是本发明中的一种收集及处理无组织排放气体的装置的流程图。
图2是本发明中涉及的气体收集装置的结构示意图。
图中：风机(2)，集气罩(3)，气体阻隔板(4)，单向截止阀(5)，气体输送管道(6)。
图3是本发明中涉及的冷凝器的结构示意图。
图4是本发明中涉及的吸附塔及其附属设备的结构示意图(以填料塔为例)。
图4中：吸附塔(8)，升气帽(9)，吸附液侧线采出口(10)，泵(11)，吸附液进口(12)，丝网除雾器(13)；交叉的X线代表内置填料。
图5是吸附塔内升气帽(9)的结构示意图。
图6是本发明中涉及的解吸塔及其附属设备的结构示意图(以填料塔为例)。
图中：解吸塔(14)，液体分布器(15)，气体分布板(16)，气体输送泵(17)，液体输送泵(18)；交叉的X线代表内置填料。
具体实施方式
结合说明书附图对本发明的实施方式进行详细阐述：
图1给出了本发明收集和处理无组织排放气体的流程图。一个生产区域中可能存在多个无组织气体排放口，在各个排放口处均设置了气体收集装置(1)，各气体收集装置(1)相互独立互不影响又可同时运作。若某一处的气体收集装置(1)暂不工作，应关闭气体阻隔板(4)以防止其它处吸入的气体经此处逸出，如图2所示，该气体阻隔板所起的作用如同单向截止阀(5)，两者的联合作用可有效防止气体倒流。根据各处收集的气体性质和用途不同，可选择将各处气体合流进行后续处理，也可分流单独处理。
例如：在无组织排放气源开盖前，启动气体收集装置(1)，开启气体阻隔板(4)，风机(2)工作，将无组织排放气源开盖时散发的带刺激气味的气体吸入气体收集装置(1)中，风机(2)和集气罩(3)能高效地保证气体不泄漏到装置外。被收集的气体经过气体输送管道(6)进入冷凝器(7)中，一部分气体冷凝成液体，从冷凝器(7)排出，若为原料可回收利用；若处理的气体属于污染物并无需回收利用，则冷凝液可弃置或进入废弃物处理工段。未冷凝的气体经气体输送管道(6)进入吸附塔(8)底部，吸附塔(8)的结构如图4所示，吸附塔可以是填料塔或板式塔，塔内设置不同吸附段，分别是酸洗段、碱洗段、水洗段及干燥段，各吸附段之间分别安装了升气帽(9)，其结构如图5所示，该升气帽(9)的特点在于，上游吸附段的吸附液不能通过升气帽而流入下一吸附段，避免了不同吸附液之间的混合对吸附效果的影响，而下游上升的气体可以通过升气帽上升至上一吸附段。从上游来的吸附液在升气帽(9)附近经吸附液侧线采出口(10)被采出；靠近塔釜的吸附段，其吸附液直接从塔底采出。吸附液一部分经泵(11)打入吸附液进口(12)，与新鲜吸附液混合循环入塔，另一部分经管道进入吸附液解吸工段，如图6所示，吸附液从解吸塔(14)塔顶进入，解吸蒸气从解吸塔(14)底部进入，分别经过液体分布器(15)和气体分布板(16)后，在塔内传质分离，吸附液得到回收，并循环回吸附塔(8)。因此，气体经过不同吸附段的处理，除去了气体中含有的大量有毒有害物质，最后通过干燥段，在丝网除雾器(13)和干燥剂的共同作用下，除去气体中夹带的吸附液雾滴，最终使得从吸附塔(8)塔顶排出的气体达到环保要求标准，减少了原排放气体对环境和人体的危害，并且还能回收一部分原料，具有良好的经济效益。
本发明装置通用性强，普遍适用于多种类型气体的收集和处理，且处理效果极好，确保排放的气体符合国家环保要求。
实际应用案例：
某工厂在给反应罐加料时，需要将乙硫醇桶装出来，乙硫醇是无色透明易挥发的高毒油状液体，微溶于水，易溶于碱液和有机溶剂中，以具有强烈、持久且具刺激性的蒜臭味而闻名。当打开乙硫醇桶盖时，乙硫醇挥发成为无组织扩散源，不仅对环境造成严重污染，还对人体健康产生极大危害，人体吸入低浓度蒸气时可引起头痛、恶心；吸入较高浓度会出现麻醉作用甚至呼吸麻痹致死。因此，乙硫醇的扩散将污染整个车间甚至厂区附近。为解决此问题，该厂采用了本发明的技术方案，在反应罐加料口附近安装了气体收集装置，将每次加料时泄漏的乙硫醇收集起来，并通入吸附塔中进行吸附，不仅解决了环境污染问题，还回收了大部分泄漏的乙硫醇原料，具有良好的经济效益。

Claims (9)

1.一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，气体收集装置(1)与气体输送管道(6)相连，连接口安装单向截止阀(5)，气体输送管道(6)与冷凝器(7)气体进口端连接，冷凝器(7)气体出口端与吸附塔(8)底部连接，处理后的气体从吸附塔(8)顶部排出，吸附液进入解吸塔(14)解吸后再循环回吸附塔(8)。
2.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，所述的气体收集装置(1)包括风机(2)、集气罩(3)和气体阻隔板(4)，风机(2)内置于集气罩(3)，可以是抽风机或引风机，集气罩(3)与气体阻隔板(4)形成密闭系统。
3.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，所述的气体收集装置(1)与气体输送管道(6)的连接处安装了单向截止阀(5)，该阀门只允许气体从气体收集装置(1)吸入并进入气体输送管道(6)，不允许气体反向流动。
4.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，冷凝器(7)可以是单级也可以是多级。
5.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，吸附塔(8)为填料塔或者板式塔，该塔设有多段吸收，分别是酸洗段、碱洗段、水洗段及干燥段，各吸附段的设置顺序及酸、碱吸附液的选择取决于被处理气体的性质，水洗段用清水做吸附液。
6.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，吸附塔(8)中各吸附段之间设置升气帽(9)，并在靠近升气帽顶端附近，塔身设置吸附液侧线采出口(10)。
7.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，吸附塔(8)中各段吸附液从吸附液侧线采出口(10)被采出；靠近塔釜的吸附段，其吸附液直接从塔底采出；吸附液一部分经泵(11)打入吸附液进口(12)，其余部分送去吸附液解吸工段。
8.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，吸附塔(8)干燥段安装丝网除雾器(13)，干燥剂选用活性炭或无水氯化钙等固体干燥剂，也可根据实际处理气体的性质进行选择。
9.根据权利要求1所述的一种收集及处理无组织排放气体的装置，其特征在于，各吸附液从吸附塔(8)采出后进入不同的解吸塔(14)解吸，解析塔(14)可以是填料塔，也可以是板式塔，吸附液从解吸塔(14)顶部进入，解吸气如水蒸气或者水与有机物组成的混合蒸气从解吸塔(14)底部进入，气液两相分别经过气体分布板(16)和液体分布器(15)后，在解吸塔(14)中传质分离，吸附液得到再生，从塔底采出循环回吸附工段，解吸气从塔顶排出。
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