CN107413183B - 一种有机废气回收处理工艺与成套装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有机废气回收处理工艺与成套装置。包括油品储罐、碱液吸收单元、混气罐、三相分离器、一级膜单元、活性炭吸附单元、真空泵、压缩冷凝单元、二级膜组件、气液分离罐和油吸收塔。首先采用碱洗技术去除废气中的含硫化合物，然后经过二级膜分离，将处理循环与压缩冷凝循环分离开，避免了浓气返混。活性炭吸附单元用于回收废气中的高浓度VOCs，油吸收结合压缩冷凝循环，避免吸收剂挥发的同时，对不可凝气进行吸收，解决了现有技术中不可凝气体无法回收的弊端。该工艺能够提升回收率及尾气指标，同时有效降低能耗，进一步拓展了膜技术的适用范围，在有机气体回收处理领域具有较好的应用前景。

Description

一种有机废气回收处理工艺与成套装置
技术领域
本发明涉及一种有机废气回收处理工艺与成套装置，其主要应用于对石化炼化企业在生产、油品储运、装卸过程中所排放的含硫恶臭气体以及高浓度挥发性有机物(VOCs)废气的处理和回收利用。
背景技术
随着国家经济水平的提高和人民理念的转变，对炼油化工等炼化企业的环保指标不断提升。炼化企业在生产、储运的过程中有大量的有机物挥发排放，造成较大的环境污染的同时也造成了资源的浪费。其中重油罐区以及炼化企业酸水罐区的挥发气体较为特殊，不仅仅含有高浓度的挥发性有机物(VOCs)，同时还含有大量的硫醇、硫醚、硫化氢等具有恶臭气味的有毒气体。此类气体不仅造成经济损失，也给周边环境造成极大的污染，是困扰炼化、油品储运企业的桎梏。
现有的有机废气回收处理技术主要有回收和破坏两类。回收类包括吸收、吸附、冷凝和膜技术。破坏类则主要是利用氧化过程进行燃烧、低温催化氧化等。
吸收工艺存在吸收剂的二次污染问题，并且吸收过程中采用油吸收时，会存在挥发，反而造成VOCs浓度提高。吸附、变压吸附(专利号CN201210334393.0)可以回收污染物，多采用活性炭吸附技术，但活性碳吸附量有限，且吸附过程放热，吸附高浓度有机废气时存在火灾隐患，不适合在炼化企业应用。冷凝工艺的能耗高，不适合大规模使用。燃烧法无法实现资源利用，存在安全隐患，不适合在炼化企业应用。
膜分离技术(专利号200820178507.6)处理尾气虽然具有运行成本低、组件可模块化、操作过程温和、安全性好等优点，但现有的膜分离技术流程多采用一级膜或者多级膜串联的方式来提高尾气指标。其主要问题在于跨膜后的浓缩气体要与待处理气体混合后进行冷凝，这一方面增加了冷凝器的负荷，降低了冷凝回收率。同时，也提升了膜分离过程的负荷，易导致尾气指标恶化。
将膜分离技术与压缩冷凝技术结合(专利号201310221235.9)，能够发挥膜和冷凝技术的优势，获得了一定程度的应用。但由于处理过程中会存在一定的不可凝气体(甲烷、乙烷、丙烷等在通常压力温度下难以实现冷凝)，此类气体不能被压缩冷凝，长期运行会在处理装置中积累，最终导致系统崩溃。
综上所述，现有技术还没有针对既含有高浓度VOCs又伴随含硫恶臭气体的处理工艺和技术。设计一种可对高浓度VOCs且含硫恶臭气体的有机废气进行高效回收处理的技术及成套装置，将具有很好的应用前景和实用价值。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种有机废气回收处理工艺与成套装置。采用碱洗和油吸收技术结合双级膜、双循环工艺，可以去除含硫恶臭气体，避免浓气与待处理气体返混分别降低处理循环和压缩冷凝循环的负荷，既提高机物回收率，又提高尾气指标。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种有机废气回收处理成套装置，包括油品储罐1、碱液吸收单元、混气罐3、三相分离器4、一级膜单元、活性炭吸附单元、真空泵14、压缩冷凝单元、二级膜单元、气液分离罐16和油吸收塔17；
油品储罐1的出口与碱液吸收单元的入口相连，碱液吸收单元的出口与混气罐3的入口一相连，混气罐3的出口与三相分离器4的入口相连，三相分离器4的出口与一级膜单元的入口相连，
一级膜单元的渗余侧与活性炭吸附单元的入口相连，一级膜单元的渗透侧与真空泵14的入口相连，
活性炭吸附单元的达标气出口与大气相连，活性炭吸附单元的达标气出口与大气之间设有排放口12，活性炭吸附单元的回流气出口与混气罐3的入口二相连，活性炭吸附单元的解吸气出口与真空泵14的入口相连，
真空泵14的出口与气液分离罐16的入口相连，气液分离罐16的可凝气出口与压缩冷凝单元的入口相连，压缩冷凝单元的出口与二级膜单元的入口相连，
二级膜单元的渗余侧与三相分离器4的入口相连，二级膜单元的渗透侧与真空泵14的入口相连，
气液分离罐16的不可凝气出口与油吸收塔17的入口相连，油吸收塔17的出口与气液分离罐16的入口相连。
在上述方案的基础上，所述碱液吸收单元包括碱洗塔2、碱洗液回流管路23，碱洗液回流管路23上设有喷射泵24和碱吸收剂罐26。
在上述方案的基础上，所述碱洗塔2采用碱液、氨溶液作为吸收剂，采用填料塔设计，塔板数按照气量和酸性进行设计。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元由若干一级膜组件7以串联或并联形式组合而成；
所述二级膜单元由若干二级膜组件11以串联或并联形式组合而成。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元和二级膜单元的膜组件形式是卷式、碟片式、中空纤维等形式。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元由两个活性炭吸附罐8通过四通阀9并联组合而成；一个活性炭吸附罐8使用时，另一个则进行真空解吸、再生过程。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元和二级膜单元所采用的膜为有机硅膜、嵌段共聚物膜或无机膜。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17可以用吸收器、气浮装置等各类常规吸附装置代替实现。
在上述方案的基础上，所述油品储罐1的入口设有氮封气体管路25。
在上述方案的基础上，所述三相分离器4与一级膜单元之间设有压缩机5、流量计6和阀门。
在上述方案的基础上，所述压缩冷凝单元包括：制冷机组换热器20、压缩机21、换热器22、氟利昂储罐27和两个阀门。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元的达标气出口与排放口12之间设有开度可调节阀门13。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元的回流气出口与混气罐3的入口之间通过处理循环回流管路10连接。
在上述方案的基础上，所述处理循环回流管路10上设有开度可调节阀门13。
在上述方案的基础上，所述真空泵14与气液分离罐16之间设有压缩机15。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17的出口与气液分离罐16的入口之间为压缩机15。
在上述方案的基础上，所述气液分离罐16的油相出口设有冷凝液储罐19。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17设有吸收剂入口和饱和吸收剂出口，吸收剂入口设有吸收剂管路18。
在上述方案的基础上，所述装置可以为固定设计，也可以为撬装式设计，并通过汽车进行运输。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17使用的吸收剂可以是成品油，如汽、柴油石脑油等，也可以是对应特殊气体所选择的吸收剂，如对硫醇、硫醚、硫化氢具有吸收作用的碱性吸收剂。
一种有机废气回收处理工艺，包括以下步骤：
1)待处理有机废气由油品储罐1进入碱洗塔2，经过碱洗塔2对含硫恶臭气体进行吸收，碱洗塔2的出气进入混气罐3，再由混气罐3进入三相分离器4中，三相分离器4的气相进入一级膜单元进行膜分离；
2)一级膜单元的渗余侧气体进入活性炭吸附单元，经过活性炭吸附处理的气体达标后通过排放口12排放，如未达标则按照一定比例通过处理循环回流管路10返回混气罐3的入口二继续处理，形成处理循环，直至达标排放；
3)一级膜单元的渗透侧浓缩气体与活性炭吸附单元的解吸气经真空泵14进入压缩机15增压，然后进入气液分离罐16，气液分离后的可凝气体进入压缩冷凝单元进行压缩冷凝，冷凝后的气相进入到二级膜单元进行二级膜分离；
4)二级膜单元的渗余侧气体进入三相分离器4，由三相分离器4分离后进入一级膜单元和活性炭吸附单元进行循环处理；
5)二级膜单元的渗透侧浓缩气体与一级膜单元的渗透侧浓缩气体并流通过真空泵14进入压缩机15增压后，进入气液分离罐16；
6)气液分离罐16中的不可凝气进入油吸收塔17，根据废气的组成，采用吸收剂定期对油吸收塔17中的不可凝气进行吸收，吸收后剩余的气体继续进入气液分离罐16；其中吸收剂采用较易得到的油品。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元和二级膜单元的渗余侧处理压力范围为0.1Mpa～1Mpa，温度＜50℃，渗透侧真空度为绝压0Mpa～0.02MPa。
在上述方案的基础上，所述压缩冷凝循环的压力范围为0.2Mpa～1.0Mpa，制冷机组换热器20的温度范围为-10℃～10℃。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元的吸附压力范围为0.1Mpa～1Mpa，真空解吸压力范围为绝压0Mpa～0.02Mpa。
本发明应用二级膜过程，将整个流程分为一级膜、活性炭处理循环和压缩冷凝循环。不但避免返混，还对压缩冷凝后的气体进行二次膜分离，进一步提高压缩冷凝循环的有机物浓度，降低处理循环的气体浓度，压缩冷凝循环中的气体始终保持接近饱和，使本系统采用油吸收过程时，不会发生吸收剂挥发而造成的二次污染和负荷提升，有效克服轻烃难以回收利用的难题，保证尾气指标，并降低能耗。
本发明针对恶臭气体难以去除，不可凝气在系统内累积以及现有技术能耗高，尾气指标难以满足更高标准的局限。开发碱洗工艺结合双级膜、双循环工艺处理有机废气的技术与成套装置，该工艺流程融合了碱洗、油吸收技术，去除废气中的恶臭气体和富集的不可凝气体，维持体系正常运行，提高排放标准。另外，利用二级膜过程，将膜浓缩气体与待处理废气分离开来，实现两个循环，避免返混。浓缩气在浓气循环中进行压缩冷凝后，其残余气体在二级膜过程进行分离，浓气进入浓气循环，而低浓度气体进入处理循环。此设计既可以减少进入压缩冷凝单元的气量，提高其浓度，降低能耗并提高回收率。同时，可以降低经过处理循环的VOCs浓度减少膜负荷，提高尾气指标。
本发明与现有技术相比有如下优点：
1)本发明系统使用时，既可以回收尾气中价值较高的有机物，又可以满足尾气排放指标，与现有技术比较，在相同膜用量、相同能耗下，回收率提高15％，尾气浓度降低30％～90％。
2)本发明的结构简单、撬装式可移动设计、安装维护方便，可以通过汽车牵引。
3)由于通过油吸收过程实现了不可凝气体的去除，使得工艺对不同种类的有机废气具有较强的适用性。
综上，本工艺在尾气指标和能耗方面都比现有技术具有较大的优势，克服了不可凝气难以处理和恶臭气体难以有效去除的现状，进一步拓展了该技术的适用范围，在有机气体回收处理领域具有较好的应用前景。
附图说明
本发明有如下附图：
图1本发明的流程示意图
图2本发明的装置示意图
1-油品储罐，2-碱洗塔，3-混气罐，4-三相分离器，5-压缩机，6-流量计，7-一级膜组件，8-活性炭吸附罐，9-四通阀，10-处理循环回流管路，11-二级膜组件，12-排放口，13-开度可调节阀门，14-真空泵，15-压缩机，16-气液分离罐，17-油吸收塔，18-吸收剂管路，19-冷凝液储罐，20-制冷机组换热器，21-制冷压缩机，22-换热器，23-碱洗液回流管路，24-喷射泵，25-氮封气体管路，26-碱吸收剂罐，27-氟利昂储罐。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种有机废气回收处理工艺与成套装置，主要应用于对石化炼化企业在生产、油品储运、装卸过程中所排放的含有含硫恶臭气体以及高浓度挥发性有机物(VOCs)废气的处理和回收利用过程。
如图1和图2所示，一种有机废气回收处理成套装置，包括油品储罐1、碱液吸收单元、混气罐3、三相分离器4、一级膜单元、活性炭吸附单元、真空泵14、压缩冷凝单元、二级膜单元、气液分离罐16和油吸收塔17；
油品储罐1的出口与碱液吸收单元的入口相连，碱液吸收单元的出口与混气罐3的入口一相连，混气罐3的出口与三相分离器4的入口相连，三相分离器4的出口与一级膜单元的入口相连，
一级膜单元的渗余侧与活性炭吸附单元的入口相连，一级膜单元的渗透侧与真空泵14的入口相连，
活性炭吸附单元的达标气出口与大气相连，活性炭吸附单元的达标气出口与大气之间设有排放口12，活性炭吸附单元的回流气出口与混气罐3的入口二相连，活性炭吸附单元的解吸气出口与真空泵14的入口相连，
真空泵14的出口与气液分离罐16的入口相连，气液分离罐16的可凝气出口与压缩冷凝单元的入口相连，压缩冷凝单元的出口与二级膜单元的入口相连，
二级膜单元的渗余侧与三相分离器4的入口相连，二级膜单元的渗透侧与真空泵14的入口相连，
气液分离罐16的不可凝气出口与油吸收塔17的入口相连，油吸收塔17的出口与气液分离罐16的入口相连。
在上述方案的基础上，所述碱液吸收单元包括碱洗塔2、碱洗液回流管路23，碱洗液回流管路23上设有喷射泵24和碱吸收剂罐26。
在上述方案的基础上，所述碱洗塔2采用碱液、氨溶液作为吸收剂，采用填料塔设计，塔板数按照气量和酸性进行设计。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元由若干一级膜组件7以串联或并联形式组合而成；
所述二级膜单元由若干二级膜组件11以串联或并联形式组合而成。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元和二级膜单元的膜组件形式是卷式、碟片式、中空纤维等形式。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元由两个活性炭吸附罐8通过四通阀9连接后并联组合而成；一个活性炭吸附罐8使用时，另一个则进行真空解吸、再生过程。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元和二级膜单元所采用的膜为有机硅膜、嵌段共聚物膜或无机膜。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17可以用吸收器、气浮装置等各类常规吸附装置代替实现。
在上述方案的基础上，所述油品储罐1的入口设有氮封气体管路25。
在上述方案的基础上，所述三相分离器4与一级膜单元之间设有压缩机5、流量计6和阀门。
在上述方案的基础上，所述压缩冷凝单元包括：制冷机组换热器20、压缩机21、换热器22、氟利昂储罐27和两个阀门。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元的达标气出口与排放口12之间设有开度可调节阀门13。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元的回流气出口与混气罐3的入口之间通过处理循环回流管路10连接。
在上述方案的基础上，所述处理循环回流管路10上设有开度可调节阀门13。
在上述方案的基础上，所述真空泵14与气液分离罐16之间设有压缩机15。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17的出口与气液分离罐16的入口之间为压缩机15。
在上述方案的基础上，所述气液分离罐16的油相出口设有冷凝液储罐19。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17设有吸收剂入口和饱和吸收剂出口，吸收剂入口设有吸收剂管路18。
在上述方案的基础上，所述装置可以为固定设计，也可以为撬装式设计，并通过汽车进行运输。
在上述方案的基础上，所述油吸收塔17使用的吸收剂可以是成品油，如汽、柴油石脑油等，也可以是对应特殊气体所选择的吸收剂，如对硫醇、硫醚、硫化氢具有吸收作用的碱性吸收剂。
一种有机废气回收处理工艺，包括以下步骤：
1)待处理有机废气由油品储罐1进入碱洗塔2，经过碱洗塔2对含硫恶臭气体进行吸收，碱洗塔2的出气进入混气罐3，再由混气罐3进入三相分离器4中，三相分离器4的气相进入一级膜单元进行膜分离；
2)一级膜单元的渗余侧气体进入活性炭吸附单元，经过活性炭吸附处理的气体达标后通过排放口12排放，如未达标则按照一定比例通过处理循环回流管路10返回混气罐3的入口二继续处理，形成处理循环，直至达标排放；
3)一级膜单元的渗透侧浓缩气体与活性炭吸附单元的解吸气经真空泵14进入压缩机15增压，然后进入气液分离罐16，气液分离后的可凝气体进入压缩冷凝单元进行压缩冷凝，冷凝后的气相进入到二级膜单元进行二级膜分离；
4)二级膜单元的渗余侧气体进入三相分离器4，由三相分离器4分离后进入一级膜单元和活性炭吸附单元进行循环处理；
5)二级膜单元的渗透侧浓缩气体与一级膜单元的渗透侧浓缩气体并流通过真空泵14进入压缩机15增压后，进入气液分离罐16；
6)气液分离罐16中的不可凝气进入油吸收塔17，根据废气的组成，采用吸收剂定期对油吸收塔17中的不可凝气进行吸收，吸收后剩余的气体继续进入气液分离罐16；其中吸收剂采用较易得到的油品。
在上述方案的基础上，所述一级膜单元和二级膜单元的渗余侧处理压力范围为0.1-1Mpa，温度＜50℃，渗透侧真空度为绝压0Mpa～0.02MPa。
在上述方案的基础上，所述压缩冷凝循环的压力范围为0.2Mpa～1.0Mpa，制冷机组换热器20的温度范围为-10℃～10℃。
在上述方案的基础上，所述活性炭吸附单元的吸附压力范围为0.1～1Mpa，真空解吸压力范围为绝压0Mpa～0.02Mpa。
具体地说是首先采用碱洗技术去除废气中的含硫化合物，随后经过二级膜、变压吸附工艺流程回收废气中的高浓度VOCs，并通过工艺创新采用油吸收工艺去除废气中的不可凝气体，实现对含有硫化物、轻烃以及VOCs的高浓度废气的综合回收与无害化处理。其不同于传统工艺过程之处在于，将碱洗、膜分离、变压吸附和油吸收技术有机的整合在一起，实现对复杂气体的综合治理。其中碱洗塔技术优先去除硫醇、硫醚、硫化氢等恶臭气体。工艺核心膜分离技术被设计为二级，其中的二级膜分离将处理循环与压缩冷凝循环分离开来，避免了浓气返混，有效提升回收率、尾气指标并降低能耗。油吸收则结合在压缩冷凝循环之中，避免吸收剂挥发的同时，对甲烷、乙烷等轻烃进行吸收，解决了困扰现有技术的不可凝气体无法回收的弊端。使高浓度浓缩气体压缩冷凝过程独立出来，该工艺能够提升尾气指标、克服不可凝气难以处理的难点，同时有效降低能耗，进一步拓展了膜技术的在有机废气处理回收领域的应用范围。
本发明所述的有机废气回收处理工艺与成套装置，具体实施方式如下：
有机废气首先经过稳压阀调节压力后或直接进入装置碱洗塔2底端。在碱洗塔2中与自上而下流动的吸收液接触后由碱洗塔2塔顶流出，进入三相分离器4将浮油、碱洗液和尾气分离，其中碱洗液循环使用。
尾气通过压缩机5增压至0.1-1.0Mpa后，进入一级膜单元7。一级膜单元7的渗透侧由真空泵14提供0Mpa～0.02Mpa(绝压)，促使有机物透过膜进行分离。一级膜单元7的渗余侧低浓度尾气进入活性炭吸附单元进行吸附后达标排放，若浓度较高可将一部分尾气回流至三相分离器4入口继续处理，形成处理循环。
一级膜单元7的渗透侧浓缩后的浓气，在真空泵14出口压力通常不超过50Kpa，通过压缩机15增压(0.2Mpa～2.0Mpa)后进入冷凝机组，在一定温度(-10℃～10℃)下进行冷凝，形成压缩冷凝循环，冷凝液定期回收。未冷凝的气体则进入到二级膜单元，二级膜单元的渗余侧气体浓度降低后与装置进气口汇合，再次进行处理循环。二级膜单元的渗透侧浓气则与一级膜过程和活性炭真空解吸气一起经真空泵14再次进入压缩冷凝循环。压缩冷凝循环测线连接油吸收塔，可根据废气组成，定期使压缩冷凝循环中的油气进入油吸收塔，对系统中的不可凝气(甲烷、乙烷、氯乙烯等)进行吸收。由于压缩冷凝段油气浓度较高，因此有利于提高油吸收效率，并降低吸收剂挥发量。
实施例1
重油罐区拱顶罐不定期排放有机废气。废气来源为重油拱顶罐内，因油品挥发所产生的油气，废气中主要污染物组成(以浓度计)为烷烃组分挥发气，其中非甲烷总烃浓度达到1.3×104mg/m3，其中烷烃占86％，大多数为可凝烷烃类气体(碳数大约5)，浓度9600mg/m3，芳香族化合物8200mg/m3，其中不可凝气主要是反应过程的裂解产物大约3400mg/m3，平均气体流量10Nm3/h。工艺装置采用图2所示的工艺流程，其中膜面积35m2，一级膜采用卷式膜组件形式，面积30m2，二级膜5m2采用碟片式组件。活性炭吸附罐体积1.0m3，采用负载碱性官能团的椰壳活性炭，粒径2mm。吸收单元采用吸收塔，直径0.3m，塔高2.2m，塔板数18，液态组分为柴油，不可凝气流量，10Nm3/h，吸收液流速2.5m3/h。处理循环回流比3:1。碱洗塔采用14层填料塔版，吸收液为胺吸收剂，工艺装置其他主要操作条件见表1，工艺处理结果见表2。
表1，装置操作条件
名称 温度 压力 流量
装置入口 10～30℃ 表压0.04MPa 10Nm<sup>3</sup>/h
一级膜渗余侧 25～40℃ 表压0.35MPa 8.5～9.1Nm<sup>3</sup>/h
一级膜渗透侧 ≯30℃ 绝压0.015MPa 0.9～1.5Nm<sup>3</sup>/h
二级膜渗余侧 ≯30℃ 表压0.4MPa 0.55～1.2Nm<sup>3</sup>/h
二级膜渗透侧 ≯30℃ 绝压0.015MPa 0.25～0.35Nm<sup>3</sup>/h
冷凝器 0℃ 表压0.4Mpa 2.7～3.05L/h
系统出口 20～35℃ 表压101～150KPa 8.6-9.5Nm<sup>3</sup>/h
表2，工艺处理结果(工艺各处气体浓度)
Figure BDA0000997949730000131
实施例2
处理炼油厂催化裂化装置以及污油储罐呼吸阀外排废气。废气组成氮气93％，烃类物质7％。烃类物质中主要包含烷烃、烯烃、芳烃、醚类以及卤代烃类物质以及硫化氢、硫醇等含硫组分。气体平均流量为100Nm3/h，装置膜面积130m2，一级膜100m2，为五个卷式膜组件并联，二级膜为碟片式膜组件填充面积30m2。每个活性炭吸附罐体积4.5m3，采用负载碱性官能团的椰壳活性炭，粒径2mm。工艺装置参数如温度、压力、流量等见表3，气体总组成、非甲烷总烃量以及具有代表性的组成物质浓度，在流程不同阶段后的变化结果见表4。
表3，装置操作条件
名称 温度 压力 流量
装置入口 10～35℃ 表压0.05MPa 40～50Nm<sup>3</sup>/h
一级膜渗余侧 25～40℃ 表压0.25MPa 35～48Nm<sup>3</sup>/h
一级膜渗透侧 ≯30℃ 绝压0.005MPa 5Nm<sup>3</sup>/h
二级膜渗余侧 ≯30℃ 表压0.4MPa 4.5～4.8Nm<sup>3</sup>/h
二级膜渗透侧 ≯30℃ 绝压0.005MPa 0.2～0.5Nm<sup>3</sup>/h
冷凝器 0℃ 表压0.4Mpa 0.2～0.5Nm<sup>3</sup>/h
系统出口 20～35℃ 表压101～150KPa 35～48Nm<sup>3</sup>/h
表4，工艺处理结果(工艺各处气体浓度，单位mg/m3)
Figure BDA0000997949730000141
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种有机废气回收处理成套装置，其特征在于：包括油品储罐(1)、碱液吸收单元、混气罐(3)、三相分离器(4)、一级膜单元、活性炭吸附单元、真空泵(14)、压缩冷凝单元、二级膜单元、气液分离罐(16)和油吸收塔(17)；
油品储罐(1)的出口与碱液吸收单元的入口相连，碱液吸收单元的出口与混气罐(3)的入口一相连，混气罐(3)的出口与三相分离器(4)的入口相连，三相分离器(4)的出口与一级膜单元的入口相连，
一级膜单元的渗余侧与活性炭吸附单元的入口相连，一级膜单元的渗透侧与真空泵(14)的入口相连，
活性炭吸附单元的达标气出口与大气相连，活性炭吸附单元的达标气出口与大气之间设有排放口(12)，活性炭吸附单元的回流气出口与混气罐(3)的入口二相连，活性炭吸附单元的解吸气出口与真空泵(14)的入口相连，
真空泵(14)的出口与气液分离罐(16)的入口相连，气液分离罐(16)的可凝气出口与压缩冷凝单元的入口相连，压缩冷凝单元的出口与二级膜单元的入口相连，
二级膜单元的渗余侧与三相分离器(4)的入口相连，二级膜单元的渗透侧与真空泵(14)的入口相连，
气液分离罐(16)的不可凝气出口与油吸收塔(17)的入口相连，油吸收塔(17)的出口与气液分离罐(16)的入口相连；
所述油吸收塔(17)使用的吸收剂是成品油，或者是对应特殊气体所选择的吸收剂；
所述碱液吸收单元包括碱洗塔(2)、碱洗液回流管路(23)，碱洗液回流管路(23)上设有喷射泵(24)和碱吸收剂罐(26)；
所述碱洗塔(2)采用碱液、氨溶液作为吸收剂，采用填料塔设计，塔板数按照气量和酸性进行设计；
所述油品储罐(1)的入口设有氮封气体管路(25)；
所述三相分离器(4)与一级膜单元之间设有压缩机(5)、流量计(6)和阀门；
所述活性炭吸附单元的达标气出口与排放口(12)之间设有开度可调节阀门(13)；所述活性炭吸附单元的回流气出口与混气罐(3)的入口之间通过处理循环回流管路(10)连接；所述处理循环回流管路(10)上设有开度可调节阀门(13)；
所述真空泵(14)与气液分离罐(16)之间设有压缩机(15)；所述气液分离罐(16)的油相出口设有冷凝液储罐(19)；
所述油吸收塔(17)的出口与气液分离罐(16)的入口之间为压缩机(15)；
所述油吸收塔(17)设有吸收剂入口和饱和吸收剂出口，吸收剂入口设有吸收剂管路(18)；
所述一级膜单元由若干一级膜组件(7)以串联或并联形式组合而成；
所述二级膜单元由若干二级膜组件(11)以串联或并联形式组合而成；
所述一级膜单元和二级膜单元的膜组件形式是卷式、碟片式或中空纤维形式；
所述一级膜单元和二级膜单元所采用的膜为有机硅膜、嵌段共聚物膜或无机膜。
2.如权利要求1所述的有机废气回收处理成套装置，其特征在于：所述压缩冷凝单元包括：制冷机组换热器(20)、压缩机(21)、换热器(22)、氟利昂储罐(27)和两个阀门。
3.如权利要求1所述的有机废气回收处理成套装置，其特征在于：所述活性炭吸附单元由两个活性炭吸附罐(8)通过四通阀(9)并联组合而成；一个活性炭吸附罐(8)使用时，另一个则进行真空解吸、再生过程。
4.如权利要求1所述的有机废气回收处理成套装置，其特征在于：所述装置为固定设计或撬装式设计。
5.一种有机废气回收处理工艺，应用权利要求1-4任一权利要求所述的有机废气回收处理成套装置，其特征在于包括以下步骤：
1)待处理有机废气由油品储罐(1)进入碱洗塔(2)，经过碱洗塔(2)对含硫恶臭气体进行吸收，碱洗塔(2)的出气进入混气罐(3)，再由混气罐(3)进入三相分离器(4)中，三相分离器(4)的气相进入一级膜单元进行膜分离；
2)一级膜单元的渗余侧气体进入活性炭吸附单元，经过活性炭吸附处理的气体达标后通过排放口(12)排放，如未达标则按照一定比例通过处理循环回流管路(10)返回混气罐(3)的入口二继续处理，形成处理循环，直至达标排放；
3)一级膜单元的渗透侧浓缩气体与活性炭吸附单元的解吸气经真空泵(14)进入压缩机(15)增压，然后进入气液分离罐(16)，气液分离后的可凝气体进入压缩冷凝单元进行压缩冷凝，冷凝后的气相进入到二级膜单元进行二级膜分离；
4)二级膜单元的渗余侧气体进入三相分离器(4)，由三相分离器(4)分离后进入一级膜单元和活性炭吸附单元进行循环处理；
5)二级膜单元的渗透侧浓缩气体与一级膜单元的渗透侧浓缩气体并流通过真空泵(14)进入压缩机(15)增压后，进入气液分离罐(16)；
6)气液分离罐(16)中的不可凝气进入油吸收塔(17)，根据废气的组成，采用吸收剂定期对油吸收塔(17)中的不可凝气进行吸收，吸收后剩余的气体继续进入气液分离罐(16)；
所述一级膜单元和二级膜单元的渗余侧压力范围为0.1Mpa～1Mpa，温度＜50℃，渗透侧真空度为绝压0Mpa～0.02Mpa；
所述压缩冷凝循环的压力范围为0.2Mpa～1.0Mpa，制冷机组换热器(20)的温度范围为-10℃～10℃；
所述活性炭吸附单元的吸附压力范围为0.1Mpa～1Mpa，真空解吸压力范围为绝压0Mpa～0.02Mpa。
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