CN109316893B - 一种冷鼓挥发气体零排放负压回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明冷鼓挥发气体零排放负压回收系统，包括VOCs源、VOCs放散点、气体压力自动平衡器、废气收集罐、放空槽、安全应急单元和气体处理设备。气体压力自动平衡器为箱体结构，VOCs源和VOCs放散点分别通过连接管路与气体压力自动平衡器的VOCs气入口连接，氮气管路连接到连接管路上。气体出口通过废气收集罐、安全应急单元和气体处理设备连接到煤气管路，煤气管路为负压。液体出口通过废液排放管路连接到放空槽。本发明通过气体压力自动平衡器与煤气系统结合，对VOCs源和VOCs放散点的VOCs气体进行收集，高效回收VOCs的可回收物质，实现挥发性有机物零排放，有利于减少大气污染，保护自然环境。

Description

一种冷鼓挥发气体零排放负压回收系统

技术领域

本发明属于废气回收及环境保护技术领域，涉及一种冷鼓挥发气体零排放负压回收系统。

背景技术

VOCs成分主要为焦油气、氨气、氰化氢、硫化氢、非甲烷总烃、苯并芘以及萘等成分。目前全国总的工业挥发性有机物 (VOCs) 年排放量在 2000 万吨以上，达到甚至超过了全国 NOx 的排放水平，而且随着国民经济的发展呈现出不断增长的趋势，对含挥发性有机物 (VOCs) 工业废气环保治理的形势甚为严峻。

现有对含挥发性有机物 (VOCs) 工业废气环保的治理方法中，吸附法是最经济和行之有效的大风量、低浓度含挥发性有机物(VOCs)工业废气环保治理和回收的方法。但都存在适用性差、能耗高、溶剂变质严重等缺点，对挥发性有机物工业废气环保治理和回收成为行业研究的热点。

授权公告号为CN203540321U公开 “一种气体中 HCl 和挥发性有机物回收装置，按气体流动方向依次包括一级过滤捕集区、水洗涤区、二级过滤捕集区、碱液洗涤区、气体吸入和压力提升区、低温凝结回收区；其中过滤捕集区内设置纤维层过滤捕集介质，水洗涤区和碱液洗涤区设置气液接触的填料，低温凝结回收区设置制冷系统”。该实用新型专利可以完成盐酸雾、HCl气体的有效去除，以及挥发性有机物蒸汽的高效回收，但不能实现VOCs零排放和负压回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷鼓挥发气体零排放负压回收系统，高效回收VOCs的可回收物质，减少资源浪费，实现挥发性有机物零排放，减少大气污染，保护自然环境。

本发明的技术方案是：冷鼓挥发气体零排放负压回收系统，包括VOCs源、VOCs放散点和煤气管路。系统设有气体压力自动平衡器、废气收集罐、放空槽、安全应急单元、气体处理设备和氮气管路。气体压力自动平衡器为箱体结构，气体压力自动平衡器设有VOCs气入口、气体出口和液体出口。VOCs源和VOCs放散点分别通过连接管路与气体压力自动平衡器的VOCs气入口连接，连接管路上设有阀门，氮气管路连接到连接管路上。气体出口通过废气排放管路连接到废气收集罐，废气收集罐通过安全应急单元和气体处理设备连接到煤气管路。液体出口通过废液排放管路连接到放空槽。

气体处理设备为冷却器和/或电捕集设备，安全应急单元连接到冷却器和/或电捕集设备，冷却器和/或电捕集设备连接到煤气管路。气体压力自动平衡器设有设阻火防爆呼吸阀和安全氮封设施，废气排放管路上设有压力调节阀。安全应急单元包括氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路和报警器，放空管路设有放空阀。VOCs源和VOCs放散点与气体压力自动平衡器的连接管路入口装有加装阻火器，废气排放管路出口设有阻火器。系统设有控制设备，控制设备为单片机或PLC，控制设备与阻火防爆呼吸阀、压力调节阀、氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路的放空阀和报警器电路连接。VOCs源包括焦油船、油储槽、粗苯罐和洗油罐，其它VOCs源和VOCs放散点也属于本发明保护的范围。VOCs成分主要为焦油气、氨气、氰化氢、硫化氢、非甲烷总烃、苯并芘和萘，其它成分的VOCs气体也属于本发明处理的气体范围。VOCs源的容器顶部设阻火防爆呼吸阀、安全氮封和压力调节阀。

VOCs源和VOCs放散点与气体压力自动平衡器的连接管路设有压力表，废气收集罐与安全应急单元的连接管路设有压力表。回收系统设有蒸汽管路，蒸汽管路设有阀门，气体压力自动平衡器内设有蒸汽盘管，蒸汽管路与蒸汽盘管连接。煤气管路为负压状态，气体压力自动平衡器依次经过废气收集罐、安全应急单元和气体处理设备连接到煤气管路，使回收系统负压操作，通过废气排放管路上的压力调节阀调节气体压力自动平衡器和整个回收系统的压力。

本发明冷鼓挥发气体零排放负压回收系统通过气体压力自动平衡器与煤气系统结合，对VOCs源和VOCs放散点的VOCs气体进行收集，通过差压分析进行压力均衡调整，并对收集的废气进行气液分离，高效回收VOCs的可回收物质，减少资源浪费，实现挥发性有机物零排放，有利于减少大气污染，保护自然环境，增加企业经济效益。

附图说明

图1为本发明冷鼓挥发气体零排放负压回收系统的流程示意图；

图2为本发明另一实施方案的流程示意图；

其中：1—氮气管路、2—蒸汽管路、3—焦油船、4—油储槽、5—VOCs放散点、6—阀门、7—压力表、8—气体压力自动平衡器、9—废气排放管路、10—废液排放管路、11—控制设备、12—废气收集罐、13—放空槽、14—安全应急单元、15—冷却器、16—粗苯罐、17—洗油罐、18—蒸气盘管、19—连接管路、20—电捕集设备、21—压力调节阀。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明冷鼓挥发气体零排放负压回收系统如图1所示，包括焦油船3、油储槽4、VOCs放散点5、气体压力自动平衡器8、废气收集罐12、放空槽13、氮气管路1、蒸汽管路2、安全应急单元14、冷却器15和控制设备11，控制设备为单片机。气体压力自动平衡器8为箱体结构，气体压力自动平衡器设有VOCs气入口、气体出口和液体出口。气体压力自动平衡器内设有蒸气盘管18，蒸汽管路与蒸气盘管连接。焦油船、油储槽和VOCs放散点分别通过连接管路19与气体压力自动平衡器的VOCs气入口连接，连接管路19上设有阀门6，氮气管路连接到连接管路19上。气体压力自动平衡器8的气体出口通过废气排放管路9连接到废气收集罐，废气收集罐12通过管路连接到安全应急单元，安全应急单元连接到冷却器，冷却器连接到外部的煤气管路。煤气管路为负压，压力为300Pa，气体压力自动平衡器与煤气管路连通，使回收系统负压操作，通过废气排放管路上的压力调节阀调节气体压力自动平衡器和整个回收系统的压力。气体压力自动平衡器8的液体出口通过废液排放管路10连接到放空槽。VOCs源和VOCs放散点VOCs至气体压力自动平衡器8的连接管路19和废液排放管路10上装有蒸汽伴热管路，并且加装蒸汽吹扫入口，防止管路中凝结堵塞。气体压力自动平衡器的顶部设有设阻火防爆呼吸阀和安全氮封设施，废气排放管路9上设有压力调节阀21。安全应急单元14包括氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路和报警器，放空管路设有放空阀。VOCs源和VOCs放散点与气体压力自动平衡器8的连接管路入口装有加装阻火器，废气排放管路9出口装有阻火器。单片机与阻火防爆呼吸阀、压力调节阀21、氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路的放空阀、报警器、氮气管路1上的阀门和蒸汽管路2上的阀门电路连接，并与回收系统的各个压力传感器和温度传感器通信连接。焦油船、油储槽和VOCs放散点与气体压力自动平衡器的连接管路设有压力表7，废气收集罐12与安全应急单元14的连接管路设有压力表。

本发明冷鼓挥发气体零排放负压回收系统的运行过程为：打开氮气管路上的阀门充入氮气，连通气体压力自动平衡器8至煤气管路，调节废气排放管路上的压力调节阀21，使回收系统处于负压操作状态。打开气体压力自动平衡器VOCs气入口与焦油船3、油储槽4和各VOCs放散点5管路上的阀门，焦油船、油储槽和VOCs放散点的焦油气、氰化氢、硫化氢和非甲烷总烃气体在负压作用下进入气体压力自动平衡器8。打开蒸汽管路阀门，通过蒸气盘管18对气体压力自动平衡器中的VOCs气体进行加热，加热温度为80℃。通过差压分析进行压力均衡调整，并进行气液分离。分离后的液体经废液排放管路10到放空槽13，准备进行进一步的分离处理。分离出的气体经废气排放管路9到废气收集罐12收集，然后经安全应急单元14和冷却器冷却后到煤气管路作燃料。安全应急单元14确保回收系统安全运行，当管路中氧含量超标或风机发生断电故障时，自动关闭事故自动切断阀，打开放空管路的放空阀，并通过差压限值自动调节，保证废气正常的输送。通过单片机控制冷鼓挥发气体零排放负压回收系统的运行过程，实现自动化操作。

实施例2

本发明另一种实施方式如图2所示，包括粗苯罐16、洗油罐17、VOCs放散点5、气体压力自动平衡器8、废气收集罐12、放空槽13、氮气管路1、蒸汽管路2，安全应急单元14、电捕集设备20和控制设备11，控制设备为PLC。气体压力自动平衡器8为箱体结构，气体压力自动平衡器内设有蒸气盘管18，蒸汽管路与蒸气盘管连接。粗苯罐16、洗油罐17和VOCs放散点分别通过连接管路19与气体压力自动平衡器的VOCs气入口连接，连接管路19上设有阀门6，氮气管路连接到连接管路19上。气体压力自动平衡器8的气体出口通过废气排放管路9连接到废气收集罐，废气收集罐12通过管路连接到安全应急单元，安全应急单元连接到电捕集设备，电捕集设备连接到煤气管路。煤气管路为负压，压力为300Pa，气体压力自动平衡器与煤气管路连通，使回收系统负压操作，通过压力调节阀调节整个回收系统的压力。气体压力自动平衡器8的液体出口通过废液排放管路10连接到放空槽。粗苯罐、洗油罐和VOCs放散点与气体压力自动平衡器的连接管路设有压力表7，废气收集罐12与安全应急单元4的连接管路设有压力表。气体压力自动平衡器的顶部设有设阻火防爆呼吸阀和安全氮封设施，废气排放管路9上设有压力调节阀21。安全应急单元14包括氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路和报警器，放空管路设有放空阀。VOCs源和VOCs放散点与气体压力自动平衡器8的连接管路入口装有加装阻火器，废气排放管路9出口装有阻火器。单片机与阻火防爆呼吸阀、压力调节阀21、氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路的放空阀、报警器、氮气管路1上的阀门和蒸汽管路2上的阀门电路连接，并与回收系统的各个压力传感器和温度传感器通信连接。

打开气体压力自动平衡器VOCs气入口与粗苯罐16、洗油罐17和各VOCs放散点管路上的阀门，粗苯罐、洗油罐和VOCs放散点的氨气、氰化氢、硫化氢、非甲烷总烃、苯并芘和萘氰化氢气体在负压作用下进入气体压力自动平衡器8。打开蒸汽管路阀门，通过蒸气盘管18对气体压力自动平衡器8中的VOCs进行加热，加热温度为80℃，通过差压分析进行压力均衡调整，并进行气液分离。分离后的液体经废液排放管路10到放空槽13，准备进行进一步的分离处理。分离出的气体到废气收集罐12收集，然后经安全应急单元14和电捕集设备20电捕集除尘后到煤气管路作燃料。通过PLC控制冷鼓挥发气体零排放负压回收系统的运行过程，自动化操作，安全应急单元14确保回收系统安全运行。

Claims (2)

1.一种冷鼓挥发气体零排放负压回收系统，包括VOCs源、VOCs放散点（5）和煤气管路，其特征是：所述系统设有气体压力自动平衡器（8）、废气收集罐（12）、放空槽（13）、安全应急单元（14）、气体处理设备和氮气管路（1）；所述气体压力自动平衡器（8）为箱体结构，气体压力自动平衡器设有VOCs气入口、气体出口和液体出口；所述VOCs源和VOCs放散点分别通过连接管路（19）与气体压力自动平衡器的VOCs气入口连接，连接管路（19）上设有阀门（6），所述氮气管路连接到连接管路（19）上；所述气体出口通过废气排放管路（9）连接到废气收集罐，所述废气收集罐通过安全应急单元（14）和气体处理设备连接到煤气管路；所述煤气管路为负压状态，回收系统负压操作；所述液体出口通过废液排放管路（10）连接到放空槽；所述回收系统设有蒸汽管路（2），所述气体压力自动平衡器内设有蒸汽盘管（18），所述蒸汽管路（2）与蒸汽盘管连接；所述VOCs源包括焦油船（3）、油储槽（4）、粗苯罐（16）和洗油罐（17），所述VOCs的成分为焦油气、氨气、氰化氢、硫化氢、非甲烷总烃、苯并芘和萘；所述气体压力自动平衡器（8）设有阻火防爆呼吸阀和安全氮封设施，所述废气排放管路（9）上设有压力调节阀（21），所述安全应急单元（14）包括氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路和报警器，放空管路设有放空阀；所述VOCs源和VOCs放散点与气体压力自动平衡器（8）的连接管路入口装有阻火器，所述废气排放管路（9）出口设有阻火器；所述系统设有控制设备（11），所述控制设备与阻火防爆呼吸阀、压力调节阀（21）、氧含量自动监测仪、事故自动切断阀、放空管路的放空阀和报警器电路连接；所述VOCs源和VOCs放散点（5）与气体压力自动平衡器的连接管路（19）设有压力表（7），所述废气收集罐（12）与安全应急单元（14）的连接管路设有压力表。

2.根据权利要求1所述的冷鼓挥发气体零排放负压回收系统，其特征是：所述气体处理设备为冷却器（15）和/或电捕集设备（20）；所述安全应急单元连接到冷却器和/或电捕集设备，所述冷却器和/或电捕集设备连接到煤气管路。