CN108479313A - 一种高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方法,包括步骤:S10:采用冷凝设备对废气进行冷凝,分别得到第一废气与液态烃;S20:将液态烃与第一废气分别通入吸收设备内,采用液态烃对第一废气内的污染物组分进行吸收,得到第二废气。一种装置,包括:依次连通的冷凝设备与吸收设备;所述冷凝设备设有第一废气出口、液态烃出口以及废气入口,所述吸收设备设有第一废气入口、液态烃入口,所述第一废气出口与所述第一废气入口连通,第一废气依次通过所述第一废气出口、第一废气入口进入所述吸收设备中,所述液态烃出口与液态烃入口连通,液态烃依次通过所述液态烃出口、液态烃入口进入所述吸收设备内。本发明能够降低吸收设备出口的烃类浓度,降低后续吸附设备的处理负荷。
Description
技术领域
本发明涉及烃类废气处理技术领域,尤其涉及一种高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法及其装置。
背景技术
在炼油、化工企业中,各种烃类储罐在正常使用时会排放出各种有机组分的废气,如储存石脑油、汽柴油、中间馏分油、芳烃、沥青、苯乙烯、辛醇、异辛烷、蜡油或醋酸乙烯等储罐及上述各类化学品的装车栈台。即使储罐安装浮盘,由于周转量大,这些储罐在运行过程中不可避免出现含烃废气的排放。
冷凝-吸附法是处理上述烃类废气采用常用方法之一,但随着国家排放标准的进一步严格,常规的冷凝-吸附法难以达到新的排放标准要求,采用非焚烧法处理废气时,如天津市的排放标准要求为80mg/m3、北京市的排放标准要求为100mg/m3。
中国发明专利申请CN201710853813.9,名称为利用冷凝吸附法的油气回收装置及吸附与脱附的切换装置,采用冷凝-吸附-吸收三级工艺,净化气出口浓度小于5000mg/m3,无法满足新的国家排放标准,且利用冷凝下来的油品对干式真空泵进行冷却,然后再将与干式真空泵进行换热后的油品与贫油混合一起进入后续吸收塔内,由于干式真空泵在运行时具有较高的温度,与干式真空泵进行换热后的油品温度上升较高,此时若与贫油混合后通入吸收塔内,必然导致吸收塔内的吸收剂温度增高,导致吸收剂的吸收效率下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法及其装置,降低吸收设备出口的烃类浓度,降低后续吸附设备的处理负荷。
本发明提供的技术方案如下:
一种高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,包括如下步骤:S10:采用冷凝设备对废气进行冷凝,分别得到第一废气与液态烃;S20:将液态烃与第一废气分别通入吸收设备内,采用液态烃对第一废气内的污染物组分进行吸收,得到第二废气。
上述方法中,废气中冷凝得到的液态烃送入吸收设备中对第一废气进行吸收,由于液态烃的温度较低,且污染物组分被液态烃吸收的效率远高于同类溶剂直接被冷凝后的吸收效率,因此,采用液态烃对冷凝后得到的第一废气进行吸收,得到的第二废气中污染物组分的浓度更低,相较于吸收设备中直接采用同类溶剂直接被冷凝对第一废气进行吸收,从吸收设备出口处出来的第二废气的污染物组分浓度可下降50%,且第一废气中的重组分几乎被完全净化,大大提高了吸收设备的吸收效率,降低了吸收设备出口的烃类浓度,降低后续吸附设备的处理负荷。
优选地,步骤S20之后执行步骤S30,所述步骤S30:对第二废气内的污染物组分进行吸附,得到净化气。
优选地,所述步骤S30中将吸附剂的解吸气通入冷凝设备,继续执行步骤S10。
优选地,在步骤S10之前还包括步骤S00:在吸收设备中装入与废气的污染物组分相同的同类溶剂;所述步骤S20的所述液态烃与同类溶剂在所述吸收设备中混合得到混合吸收剂,所述混合吸收剂对第一废气进行吸收。
在吸收设备中提前加入与废气的污染物组分相同的同类溶剂,并将其与液态烃混合得到混合吸收剂,能够保证吸收设备中具有足够量的混合吸收剂对输送至吸收设备中的第一废气进行吸收,保证第一废气中的污染物组分的充分吸收。且液态烃的温度较低,因此可以用于对与废气的污染物组分相同的同类溶剂进行冷却,得到温度较低的混合吸收剂,而且液态烃能够作为混合吸收剂的一部分,减少同类溶剂的使用量,从而节约同类溶剂的购置成本。
优选地,所述步骤S00还包括:对所述废气的压力提压到0.02MPaG~1.0MPaG之间。
通过将废气的压力提压到0.02MPaG~1.0MPaG之间,保证废气中污染物组分的顺利吸收,废气在正压作用下,冷凝设备的冷凝效率明显提高,但是当废气压力大于1.0MPaG时,会使增压设备的能耗急剧上升,而废气压力的增加对冷凝效果提高影响并不显著。
优选地,所述同类溶剂的温度为10℃~25℃,所述混合吸收剂为-50℃~10℃。
由于液态烃的温度较低,而与废气的污染物组分相同的同类溶剂的温度为10℃~25℃之间,当同类溶剂与液态烃混合后,能够得到温度在-50℃~10℃之间的混合吸收剂,因此,相对于现有技术,降低了吸收设备中混合吸收剂的温度,由于吸收温度越低,吸收效果越好,因此,掺入了液态烃的混合吸收剂的吸收效率更高,使得从吸收设备出口出来的第二废气内的污染物组分浓度更低。
优选地,所述步骤S20中,通入所述吸收设备内的第一废气的体积空速为20~1000h-1,所述吸收设备为喷淋吸收塔,所述混合吸收剂与第一废气的液气比为1~500L/m3。
通过控制第一废气的体积空速与液气比,能够保证第一废气与混合吸收剂充分接触,从而提高混合吸收剂对第一废气中的污染物组分的吸收效率。
一种应用权利要求1所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法的装置,包括:依次连通的冷凝设备与吸收设备;所述冷凝设备设有第一废气出口、液态烃出口以及废气入口,所述吸收设备设有第一废气入口、液态烃入口,所述第一废气出口与所述第一废气入口连通,第一废气依次通过所述第一废气出口、第一废气入口进入所述吸收设备中,所述液态烃出口与液态烃入口连通,液态烃依次通过所述液态烃出口、液态烃入口进入所述吸收设备内。
废气从冷凝设备的废气入口进入冷凝设备中进行冷凝,得到气态的第一废气与冷凝下来的液态烃,然后液态烃依次通过液态烃出口、液态烃入口进入吸收设备中,第一废气依次通过第一废气出口、第一废气入口进入吸收设备中,吸收设备中的液态烃对第一废气中的污染物组分进行吸收,由于液态烃的温度越低,对第一废气中的污染物组分吸收更好。为了保证吸收设备中具有足吸收第一废气中的污染物组分的混合吸收剂的量,向吸收设备中加入与废气的污染物组分相同的同类溶剂,并将此同类溶剂与液态烃混合得到混合吸收剂,采用该混合吸收剂对第一废气进行吸收,因为液态烃能够代替部分同类溶剂,因此,节约同类溶剂的使用量,降低同类溶剂的购置成本。
优选地,所述冷凝设备包括依次连通的冷箱、第一冷凝管路以及制冷压缩机;所述吸收设备内设有换热器,所述换热器设置于所述第一冷凝管路上,所述第一冷凝管路内的制冷剂通过所述换热器对吸收塔内的混合吸收剂的温度进行控制。
通过利用冷凝设备中的制冷剂对吸收设备中的混合吸收剂进行降温,将混合吸收剂的温度维持在-50℃~10℃之间,从而保证吸收设备处的吸收效率。
优选地,所述装置还包括:换热器;所述冷凝设备包括依次连通的冷箱、第一冷凝管路以及制冷压缩机,所述换热器设置于连通所述液态烃出口与液态烃入口的管道处;且所述换热器设置于所述第一冷凝管路上,所述第一冷凝管路内的制冷剂通过所述换热器对液态烃的温度进行控制。
优选地,所述装置还包括:设置于连通所述液态烃出口与液态烃入口的管道处的换热器;所述冷凝设备包括:冷箱、第一冷凝管路、第二冷凝管路以及制冷压缩机,所述第一冷凝管路与第二冷凝管路并联;所述制冷压缩机与换热器通过第一冷凝管路连通并构成第一冷凝回路;所述制冷压缩机与冷箱通过第二冷凝管路连通并构成第二冷凝回路。
优选地,所述吸收设备处设有液位计,所述吸收设备的底部外接有一放泄管路,所述放泄管路处设有液位阀,所述液位计与所述液位阀连接。
由于液态烃被不断排入吸收设备内,吸收设备内的混合吸收剂的液位不断升高,通过液位计对吸收设备中的混合吸收剂的液位进行监控,当混合吸收剂的液位高于预设最高液位时,则液位计控制液位阀打开,将吸收设备中的混合吸收剂通过放泄管路排放出去,直到混合吸收剂的液位达到预设最低液位时,液位计控制液位阀关闭,其中,预设最低液位用于保证具有足够量的混合吸收剂对第一废气进行吸收。
优选地,所述装置还包括:吸收循环泵,所述吸收循环泵设置于所述放泄管路上,且所述吸收循环泵位于液位阀与吸收设备之间,所述吸收循环泵的液体出口与连通所述液态烃出口与液态烃入口的管道连通。
若冷凝设备中没有持续的液态烃排入吸收设备中,可以通过吸收循环泵将吸收设备中的混合吸收剂重新泵入吸收设备内进行循环利用,减少同类溶剂用量。
优选地,所述吸附设备外接有一排放管路,所述排放管路处设有压力表,所述吸附设备与压力表之间设有压力调节阀,所述压力表与压力调节阀连接。
优选地,所述冷凝设备的废气入口处外接一废气管道,所述废气管道处设有用于给废气管道内废气提压的增压设备。
通过增压设备将废气的操作压力增加到0.02MPaG~1.0MPaG,在增压设备耗能不高的前提下,提高冷凝设备的冷凝效率。
优选地,所述装置还包括:吸附设备,所述吸附设备与吸收设备连通,所述吸附设备上设有解吸气出口;所述吸附设备的解吸气出口接有一循环管路,所述循环管路与废气管道连通且所述增压设备位于所述循环管路与冷凝设备之间。
将吸附设备中吸附剂的解吸气通过循环管路回排至冷凝设备内继续进行冷凝、吸收与吸附的循环。
本发明提供的一种高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法及其装置,能够带来以下有益效果:
本发明通过利用冷凝设备冷凝下来的液态烃对第一废气内的污染物组分进行吸收,利用液态烃的低温,吸收温度越低,吸收效率越高,因此提高吸收设备的吸收效率,降低了后续吸附设备的处理负荷,且由于液态烃能够代替部分与废气的污染物组分相同的同类溶剂,因此,节约同类溶剂的用量,降低了同类溶剂的购置成本。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法及其装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是高效烃类自吸收式冷凝吸附净化装置的第一种具体实施例的结构示意图;
图2是高效烃类自吸收式冷凝吸附净化装置的第二种具体实施例的结构示意图;
图3是高效烃类自吸收式冷凝吸附净化装置的第三种具体实施例的结构示意图;
附图标号说明:
1-冷凝设备,1a-第一废气出口,1b-液态烃出口,1c-第一冷凝管路,1d-换热器,1e-第二冷凝管路,1f-制冷压缩机,2-吸收设备,2a-第一废气入口,2b-液态烃入口,2c-第二废气出口,3-吸附设备,3a-第二废气入口,3b-解吸气出口,4-吸收循环泵,5-循环管路,6-增压设备,7-液位计,8-液位阀,9-放泄管路,10-排放管路,11-压力调节阀,12-压力表,A-废气,B-液态烃,C-第一废气,D-制冷剂,E-混合吸收剂,F-解吸气,G-净化气。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。
【实施例1】
如图1所示,实施例1公开了一种高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法的一种具体实施方式,包括如下步骤:
S10:采用冷凝设备1对废气A进行冷凝,分别得到第一废气C与液态烃B;
S20:将液态烃B与第一废气C分别通入吸收设备2内,采用液态烃B对第一废气C内的污染物组分进行吸收,得到第二废气。
废气A中冷凝得到的液态烃B送入吸收设备2中对第一废气C进行吸收,由于液态烃B的温度较低,且污染物组分被液态烃B吸收的效率远高于同类溶剂直接被冷凝后的吸收效率,因此,采用液态烃B对冷凝后得到的第一废气C进行吸收,得到的第二废气中污染物组分的浓度更低,相较于吸收设备2中直接采用同类溶剂直接被冷凝对第一废气C进行吸收,从吸收设备2出口处出来的第二废气的污染物组分浓度可下降50%,且第一废气C中的重组分几乎被完全净化,大大提高了吸收设备2的吸收效率,降低了吸收设备出口的烃类浓度,降低后续吸附设备3的处理负荷。
存步骤S200之后还包括步骤S30:对第二废气内的污染物组分进杆吸附,得到净化气G。
对经过吸收设备2吸收的第二废气再进行吸附,由于吸收设备2排出的第二废气的非甲烷总烃浓度相较于现有技术下降,因此,为了使得经过吸附设备3吸附后的净化气G的非甲烷总烃浓度满足新的国家标准,吸附设备3的处理负荷降低。
更优的,在步骤S10之前还包括步骤S00:在吸收设备2中装入与废气A的污染物组分相同的同类溶剂作为吸收剂。且步骤S20的液态烃B与同类溶剂在吸收设备2中混合得到混合吸收剂E,混合吸收剂E对第一废气C进行吸收。
在吸收设备2中提前加入与废气A的污染物组分相同的同类溶剂,并将其与液态烃B混合得到混合吸收剂E,能够保证吸收设备2中具有足够量的混合吸收剂E对输送至吸收设备2中的第一废气C进行吸收。且液态烃B的低温可以用于对与废气A的污染物组分相同的同类溶剂进行冷却。液态烃B能够作为混合吸收剂E的一部分,减少同类溶剂的使用量,从而节约成本。
更优的,步骤S30中将吸附剂的解吸气F通入冷凝设备1,继续执行步骤S10。
经过本实施例的方法,进行如下试验:
对甲苯储罐及装车散发废气A进行回收处理,储罐逸散废气A浓度为2.0×104~1.5×105mg/m3,吸收设备2内事先装入甲苯。将废气A采用液环压缩机作为增压设备6进行提压,将废气A提压至0.2MPaG,冷凝设备1的冷凝温度为-50℃,吸收设备2采用内循环鼓泡式结构,内部设置换热盘管作为换热器1d,换热盘管的冷媒采用冷凝设备1的制冷剂D,吸收设备2的体积空速为100h-1。饱和的吸附剂采用螺杆干式真空泵进行解吸,解吸真空度-93kPaG。吸附设备3的吸附剂的吸附再生的解吸气F返回增压设备6内,再次进行冷凝、吸收、吸附回收过程。从吸收设备2中排出的第二废气的非甲烷总烃浓度为800~6.2×103mg/m3。
【实施例2】
如图1~3所示,实施例2在实施例1的基础上,实施例2的步骤S00还包括:对废气A的压力提压到0.02MPaG~1.0MPaG之间,废气A的压力范围优选为0.1MPaG~0.5MPaG,在0.1MPaG~0.5MPaG的范围内,现有的增压设备6能耗处于更合理的范围,且废气A中污染物组分的吸收效果也较为显著,由于冷凝设备1的压力提高,其对废气A的污染物组分的净化效率越高,因此,能够相对于在常压下(即废气A冷凝过程的操作压力为0MPaG)进行冷凝,冷凝设备1出来的第一废气C的非甲烷总烃浓度更低。
同类溶剂的温度为10℃~25℃,混合吸收剂E为-30℃~-25℃。混合吸收剂E的温度越低,混合吸收剂E对第一废气C中的污染物组分的吸收效果更好。
步骤S20中,通入吸收设备2内的第一废气C的体积空速为20~1000h-1,吸收设备2为喷淋吸收塔,混合吸收剂E与第一废气C的液气比为1~500L/m3。
经过本实施例的方法,进行如下试验:
第一次试验:
对污油罐散发废气A进行回收处理,储罐逸散废气A浓度2.0×105~3.5×105mg/m3。吸收设备2为规整填料的喷淋吸收塔,提前装入轻柴油吸收剂。增压设备6采用液环压缩机,将废气A提压至0.25MPaG,冷凝设备1的冷凝温度为-60℃。吸收循环泵4使得混合吸收剂E循环使用,液态烃B与循环的混合吸收剂E经过冷凝设备1的制冷剂D冷却后一起对第一废气C进行吸收。混合吸收剂E的温度保持在-10℃,体积空速270h-1,混合吸收剂E与第一废气C的液气比为75L/m3。吸收设备2将得到的第二废气通入吸附设备3,吸附设备3的吸附剂的吸附再生的解吸气F返回增压设备6内,再次进行冷凝、吸收、吸附回收过程。从吸收设备2中排出的第二废气的非甲烷总烃浓度为9.3×103~2.4×104mg/m3。
第二次试验:
对成品油储罐散发废气A进行回收处理,储罐逸散废气A浓度5.0×104~3.5×105mg/m3。吸收设备2为规整填料的喷淋吸收塔,提前装入轻柴油吸收剂。增压设备6采用液环压缩机,将废气A提压至0.25MPaG,冷凝设备1的冷凝温度为-75℃。吸收循环泵4使得混合吸收剂E循环使用,液态烃B与循环的混合吸收剂E经过冷凝设备1的制冷剂D冷却后一起对第一废气C进行吸收。
喷淋吸收塔内混合吸收剂E的温度保持在-35℃,吸收空速为180h-1,混合吸收剂E与第一废气C的液气比为100L/m3。吸收设备2将得到的第二废气通入吸附设备3,吸附设备3的吸附剂的吸附再生的解吸气F返回增压设备6内,再次进行冷凝、吸收、吸附回收过程。从吸收设备2中排出的第二废气的非甲烷总烃浓度为5.2×103~1.5×104mg/m3。
采用现有技术直接对废气A进行冷凝后通入吸收设备2中进行吸收,其中,冷凝后的液态烃B不通入吸收设备2中,吸收设备2内的混合吸收剂E的温度为25℃,从吸收设备2排出的第二废气的非甲烷总烃浓度为3.2×104~4.3×104mg/m3。
混合吸收剂E与第一废气C的液气比更优为5~100L/m3,也可以是6、7、8等等;也可以采用增压设备6将废气A增压至0.4MPaG、0.5MPaG、0.8MPaG或者1.0MPaG等等,根据实际情况确定,此处不再赘述。
综合实施例1与2的三次试验结果,并与现有技术处理后得到的第二废气的非甲烷总烃浓度进行对比,实施例1与实施例2的方法能够使得吸收设备2对第一废气C的吸收效率更高,其排出的第二废气中的非甲烷总烃浓度更低,降低后续吸附设备3的处理负荷。
【实施例3】
如图1所示,实施例3公开了一种应用实施例1~2的高效烃类自吸收式冷凝吸附净化方法的装置,包括:依次连通的冷凝设备1与吸收设备2,冷凝设备1设有第一废气出口1a、液态烃出口1b以及废气入口,吸收设备2设有第一废气入口2a、液态烃入口2b,第一废气出口1a与第一废气入口2a连通,第一废气C依次通过第一废气出口1a、第一废气入口2a进入吸收设备2中,液态烃出口1b与液态烃入口2b连通,液态烃B依次通过液态烃出口1b、液态烃入口2b进入吸收设备2内。
具体的,冷凝设备1包括依次连通的冷箱、第一冷凝管路1c以及制冷压缩机。吸收设备2内设有换热器1d,换热器1d设置于第一冷凝管路1c上,第一冷凝管路1c内的制冷剂D通过换热器1d对吸收塔内的混合吸收剂E的温度进行控制。吸收设备2处设有液位计7,吸收设备2的底部外接有一放泄管路9,放泄管路9处设有液位阀8,液位计7与液位阀8连接。
当混合吸收剂E的液位高于预设最高液位时,则液位计7控制液位阀8打开,将吸收设备2中的混合吸收剂E通过放泄管路9排放出去,直到混合吸收剂E的液位达到预设最低液位时,液位计7控制液位阀8关闭,其中,预设最低液位用于保证具有足够量的混合吸收剂E对第一废气进行吸收。
本实施例,换热器1d为盘管换热器1d,设置于吸收设备2的底部,直接对吸收设备2中的混合吸收剂E进行冷却。
在其他具体实施例中,换热器1d也可为列管式换热器、板式换热器、盘管换热器等常规换热器,最好是盘管换热器,此处不再赘述。
冷凝设备1的废气入口处外接一废气管道,废气管道处设有用于给废气管道内废气A提压的增压设备6。
还包括:吸附设备3与解吸设备,吸附设备3与吸收设备2连通,吸附设备2上设有第二废气出口2c,吸附设备3上设有第二废气入口3a,第二废气出口2c与第二废气入口3a连通,吸附设备2用于接收来自于吸收设备2排出的第二废气,并对第二废气进行吸附,吸附设备3上外接有一排放管路10,排放管路10处设有压力调节阀11,用于调节从吸附设备3中排出的净化气G的压力,并在排放管路10上设有压力表12,压力表12与压力调节阀11连接,采用压力表12测量净化气G的压力,若压力表12检测到净化气G压力过高,则压力表12对压力调节阀11将净化气G进行压力调节,避免从吸附设备出口出来的净化气G喷到工人身上,造成人身安全事故。吸附设备3上设有解吸气出口3b,吸附设备3的解吸气出口3b接有一循环管路5,循环管路5与废气管道连通且增压设备6位于循环管路5与冷凝设备1之间。解吸设备用于对吸附设备3中的吸附剂进行解吸得到解吸气F。
本实施例中,解吸设备采用干式真空泵,增压设备6为液环压缩机。
在其他具体实施例中,增压设备6可以为螺杆压缩机、罗兹风机或涡旋压缩机,且其必须进行防爆设计;解吸设备还可以采用螺杆真空泵、膜片真空泵、爪式真空泵等的一种,最好是螺杆真空泵,解吸真空度为-80kPaG~-99kPaG,优选为-93kPaG~-98kPaG,此处不再赘述。
吸附设备3中的吸附剂为硅胶、分子筛、沸石、氧化铝、改性硅胶、改性分子筛、改性沸石、改性氧化铝、活性炭、活性炭纤维或改性活性炭,优选为煤基活性炭。吸附剂的形状包括粉状、不定型颗粒、定型颗粒、球形、纤维状、织物状等,优选为颗粒状、球状,平均粒径1~10mm,优选为2~6mm,最优选为3~5mm。吸附剂的比表面积范围在200~3000m2/g,优选400~3000m2/g,考虑到性价比最优选500~1500m2/g,平均孔径为0.3~15nm,优选为0.5~8nm,最优选为1.0~3.0nm。孔容为0.2~2.0cm3/g,优选为0.3~1.5cm3/g,最优选为0.4~0.8cm3/g。
【实施例4】
如图2所示,实施例4与实施例3具有基本相同的结构,实施例4与实施例3的不同之处在于,实施例4的换热器1d位于连通液态烃出口1b与液态烃入口2b的管道处,用于对液态烃B的温度进行调节。放泄管路9处设有吸收循环泵4,且吸收循环泵4位于液位阀8与吸收设备2之间,吸收循环泵4的液体出口与连通液态烃出口1b与液态烃入口2b的管道连通。
【实施例5】
如图3所示,实施例5与实施例4具有基本相同的结构,实施例5与实施例4的不同之处在于,实施例5的冷凝设备1包括:冷箱、第一冷凝管路1c、第二冷凝管路1e以及制冷压缩机1f,第一冷凝管路1c与第二冷凝管路1e并联,制冷压缩机1f与换热器1d通过第一冷凝管路1c连通并构成第一冷凝回路,制冷压缩机1f与冷箱通过第二冷凝管路1e连通并构成第二冷凝回路。
经过制冷压缩机1f制冷的制冷剂D分别流入第一冷凝回路与第二冷凝回路中,分别对冷箱处的废气A和液态烃B进行冷却。
实施例3~实施例5中的吸收设备2可以是填料式吸收塔、鼓泡反应器,也可采用旋转床吸收反应器、超重力反应设备、强化传质搅拌反应器、喷射器反应器或内循环反应器,吸收设备2内设置气体分布器或液体分布器,在吸收设备2顶部设有压力控制阀,吸收设备2内填料为常规填料、规整填料,优选金属规整填料与阶梯环。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,其特征在于,包括如下步骤:
S10:采用冷凝设备对废气进行冷凝,分别得到第一废气与液态烃;
S20:将液态烃与第一废气分别通入吸收设备内,采用液态烃对第一废气内的污染物组分进行吸收,得到第二废气。
2.根据权利要求1所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,其特征在于:
步骤S20之后执行步骤S30,所述步骤S30:对第二废气内的污染物组分进行吸附,得到净化气。
3.根据权利要求2所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,其特征在于:
所述步骤S30中将吸附剂的解吸气通入冷凝设备,继续执行步骤S10。
4.根据权利要求1所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,其特征在于:
在步骤S10之前还包括步骤S00:在吸收设备中装入与废气的污染物组分相同的同类溶剂;
所述步骤S20的所述液态烃与同类溶剂在所述吸收设备中混合得到混合吸收剂,所述混合吸收剂对第一废气进行吸收。
5.根据权利要求4所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,其特征在于:
所述步骤S00还包括:对所述废气的压力提压到0.02MPaG~1.0MPaG之间。
6.根据权利要求4所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,其特征在于:
所述同类溶剂的温度为10℃~25℃,所述混合吸收剂为-50℃~10℃。
7.根据权利要求4所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法,其特征在于:
所述步骤S20中,通入所述吸收设备内的第一废气的体积空速为20~1000h-1,所述吸收设备为喷淋吸收塔,所述混合吸收剂与第一废气的液气比为1~500L/m3。
8.一种应用权利要求1所述的高效烃类废气自吸收式冷凝吸附净化方法的装置,其特征在于,包括:
依次连通的冷凝设备与吸收设备;
所述冷凝设备设有第一废气出口、液态烃出口以及废气入口,所述吸收设备设有第一废气入口、液态烃入口,所述第一废气出口与所述第一废气入口连通,第一废气依次通过所述第一废气出口、第一废气入口进入所述吸收设备中,所述液态烃出口与液态烃入口连通,液态烃依次通过所述液态烃出口、液态烃入口进入所述吸收设备内。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于:
所述冷凝设备包括依次连通的冷箱、第一冷凝管路以及制冷压缩机;
所述吸收设备内设有换热器,所述换热器设置于所述第一冷凝管路上,所述第一冷凝管路内的制冷剂通过所述换热器对吸收塔内的混合吸收剂的温度进行控制。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括:
换热器;
所述冷凝设备包括依次连通的冷箱、第一冷凝管路以及制冷压缩机,所述换热器设置于连通所述液态烃出口与液态烃入口的管道处;
且所述换热器设置于所述第一冷凝管路上,所述第一冷凝管路内的制冷剂通过所述换热器对液态烃的温度进行控制。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括:
设置于连通所述液态烃出口与液态烃入口的管道处的换热器;
所述冷凝设备包括:冷箱、第一冷凝管路、第二冷凝管路以及制冷压缩机,所述第一冷凝管路与第二冷凝管路并联;
所述制冷压缩机与换热器通过第一冷凝管路连通并构成第一冷凝回路;
所述制冷压缩机与冷箱通过第二冷凝管路连通并构成第二冷凝回路。
12.根据权利要求9~11中任意一项所述的装置,其特征在于:
所述吸收设备处设有液位计,所述吸收设备的底部外接有一放泄管路,所述放泄管路处设有液位阀,所述液位计与所述液位阀连接。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括:
吸收循环泵,所述吸收循环泵设置于所述放泄管路上,且所述吸收循环泵位于液位阀与吸收设备之间,所述吸收循环泵的液体出口与连通所述液态烃出口与液态烃入口的管道连通。
14.根据权利要求8所述的装置,其特征在于:
所述冷凝设备的废气入口处外接一废气管道,所述废气管道处设有用于给废气管道内废气提压的增压设备。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,还包括:
吸附设备,所述吸附设备与吸收设备连通,所述吸附设备上设有解吸气出口;
所述吸附设备的解吸气出口接有一循环管路,所述循环管路与废气管道连通且所述增压设备位于所述循环管路与冷凝设备之间。
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