CN109999601A - 一种航空煤油VOCs的处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种航空煤油VOCs的处理装置及处理方法,采用了三级冷凝加吸附的方式对VOCs气体气体进行处理;该方案通过优化冷凝器,提高了冷凝器内流通的顺畅性,有效保证了冷凝设备长久稳定的运行;同时还将三级冷凝中最后一级的未冷凝气体作为预冷器的冷媒使用,有效节省了能耗;另外,其吸附系统中的专用活性炭仅设置在吸附罐的直圆筒段,且专用活性炭的径高比控制在0.6~0.8之间,使吸附和脱附能达到一个最佳的平衡状态,既能均匀充分的对废气进行吸附,又能使活性炭快速脱附。该方案所提供的处理装置设计合理,具有设备运行长久稳定、环保节能、占地面积小、设备投资回报率高的优点,配合处理方法的使用,可达到良好的VOCs气体净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种航空煤油VOCs的处理装置及处理方法,属于航空煤油VOCs回收处理技术领域。
背景技术
航空煤油属于石油化工产品,是以芳香烃和烯烃为主的多种烃类混合物,其主要用途是燃料、溶剂和杀虫喷雾剂。航空煤油在常温下为无色略带淡黄的液体,有一定的挥发性,会产生VOCs且具有臭味,对人体和自然环境均有危害性。
国内外对VOCs治理的传统方法有吸收、吸附、催化燃烧和生物法等,然而这些传统方法各自存在缺陷,限制了大范围的推广使用。具体缺陷如下:1、吸收、吸附法存在旧吸收剂、旧吸附剂的二次污染问题,且吸收剂和吸收剂更换频繁,日常运营费用高;2、催化燃烧法一次性投资大、运行费用高等特点也限制了中小型企业的使用;3、生物法去除VOCs的设备占地面积大,去除率易受废气浓度和废气毒性等因素影响,现有处理技术无法满足达标排放。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足,提供一种航空煤油VOCs的处理装置及处理方法,该处理装置设计合理,具有设备运行长久稳定、环保节能、占地面积小、设备投资回报率高的优点,配合处理方法的使用,可达到良好的VOCs气体净化效果。
为实现上述目的,本发明所采用的技术解决方案是:
一种航空煤油VOCs的处理装置,包括顺次连接的收集系统、冷凝回收系统、吸附系统,以及与吸附系统配设的脱附系统和尾气排放系统;
冷凝回收系统包括一级制冷压缩机、一级膨胀阀、二级制冷压缩机、二级膨胀阀、风冷器、预冷器、一级冷凝器、二级冷凝器、卸油阀、储油罐、油泵;预冷器第一进口通过管线与收集系统的出口相连,预冷器第一出口通过管线与一级冷凝器的VOCs气体进口相连,一级冷凝器的VOCs气体出口通过管线与二级冷凝器的VOCs气体进口相连,二级冷凝器的VOCs气体出口通过管线与预冷器第二进口相连;风冷器第一出口通过带一级膨胀阀的管线与一级冷凝器冷媒进口相连,风冷器第一进口通过带一级制冷压缩机的管线与一级冷凝器冷媒出口相连,风冷器第二出口通过带二级膨胀阀的管线与二级冷凝器冷媒进口相连,风冷器第二进口通过带二级制冷压缩机的管线与二级冷凝器冷媒出口相连;预冷器、一级冷凝器和二级冷凝器的VOCs液体出口分别通过一根带卸油阀的管线与储油罐的进口相连,储油罐的出口通过带油泵的管线与航空煤油VOCs液体出口相连;一级冷凝器和二级冷凝器均为板式换热器,一级冷凝器和二级冷凝器内部的航空煤油VOCs板片通道和冷媒板片通道呈间隔布置,一级冷凝器和二级冷凝器内部的航空煤油VOCs和冷媒是以相向的形式流动的,航空煤油VOCs板片通道的宽度为9-18毫米,冷媒板片通道的宽度为3-6毫米;该设计采用三级分段式降温冷凝,同时还将二级冷凝器出来的剩余不凝气作为预冷器冷媒使用,既实现了不同沸点物质的分段式冷凝(避免了航空煤油VOCs里的重烃组份急剧降温凝固附着对换热造效果成的重大不利影响),还节省了能耗;另外,该设计中,航空煤油VOCs板片通道设置的比冷媒板片通道大2倍,有利于航空煤油VOCs与冷媒进行充分的热交换,有利于航空煤油VOCs中附带的水份以及高沸点烃类在凝固时结冰不至于让通道被堵住,从而避免切换吸附罐时导致的回收效果变差和冷凝后浓度偏高从而引起吸附后排放不达标的情况;
吸附系统包括进气阀、吸附罐、排放阀,进气阀进口通过管线与预冷器第二出口相连,进气阀出口通过管线与吸附罐进口相连,吸附罐出口通过管线与排放阀进口相连;吸附罐采用圆筒直边两端封头的结构,且仅在圆筒直边段内填充航空煤油VOCs专用活性炭,专用活性炭的径高比在0.6~0.8之间;该设计可使吸附和脱附能达到一个最佳的平衡状态,既能均匀充分的对废气进行吸附,又能使活性炭快速脱附。
优选的,收集系统包括前级阻火器、引风机,前级阻火器进口通过管线与航空煤油VOCs进口相连,引风机进口通过管线与前级阻火器出口相连,引风机出口通过管线与预冷器的第一进口相连;航空煤油VOCs进口与前级阻火器之间的管线上设置有前级取样支管线,前级取样支管线的中段设置有前级取样阀,前级取样支管线的外端部为前级取样口。引风机可提高航空煤油VOCs的进气压力,保证能依次通过预冷器、一级预冷器、二级预冷器、预冷器以及吸附罐炭床。
优选的,脱附系统包括破空阀、吸附罐、脱附阀、真空泵,脱附阀进口通过管线与吸附罐进口相连,脱附阀出口通过管线与真空泵进口相连,真空泵出口通过管线与引风机进口相连,吸附罐出口通过管线与破空阀进口相连。破空阀可在脱附完成后及时向吸附罐内充满空气,避免吸附罐发生瘪、凹裂等现象,以保护设备的安全。
优选的,尾气排放系统包括后级阻火器、排放筒,后级阻火器进口通过管线与排放阀出口相连,阻火器出口通过管线与排放筒进口相连;阻火器与排放阀之间的管线上设置有后级取样支管线,后级取样支管线的中段设置有后级取样阀,后级取样支管线的外端部为后级取样口。
优选的,一级冷凝器和二级冷凝器内,航空煤油VOCs板片通道的宽度为12毫米,冷媒板片通道的宽度为4毫米。
优选的,一级冷凝器和二级冷凝器均采用防爆设计。
利用上述航空煤油VOCs回收处理装置对航空煤油VOCs进行回收处理的方法为:
第一步冷凝,经引风机加压后的航空煤油VOCs气体顺次经过3℃的预冷器、-20℃的一级冷凝器、-40℃的二级冷凝器,三级冷凝器冷凝成的液体经管线分别流入储油罐中暂存;
第二步吸附,冷凝过程中未变成液体的气体进入吸附罐进行吸附,在这里,易吸附的烃类气体分子被吸附在活性炭的表面及孔隙中,而其余不易被吸附的烃类气体分子直接透过吸附罐内的活性炭床排入大气;
第三步脱附,对活专用性炭吸附饱和的吸附罐进行真空脱附处理,脱附后的气体直接输送至冷凝系统的入口进行再次处理。
优选的,第一步中的冷凝后的液体储存在储油罐中,当储油罐中的液态油液位到达设定液位时,储油罐内的冷却液就被油泵抽至指定罐回收。
与现有技术相比较,本发明的有益效果是:
1、本发明中,航空煤油VOCs板片通道设置比冷媒板片通道大2倍,有利于航空煤油VOCs与冷媒进行充分的热交换,有利于航空煤油VOCs中附带的水份以及高沸点烃类在凝固时结冰不至于让通道被堵住,从而避免切换吸附罐时导致的回收效果变差和冷凝后浓度偏高从而引起吸附后排放不达标的情况,有效保证了设备长久稳定的运行。
2、本发明中吸附罐采用圆筒直边两端封头的结构,且仅在圆筒直边段内填充航空煤油VOCs专用活性炭,专用活性炭的径高比在0.6~0.8之间,该设计可使吸附和脱附能达到一个最佳的平衡状态,即既能均匀充分的对废气进行吸附,又能使活性炭快速脱附。
3、本发明采用三级分段降温冷凝,同时还将二级冷凝器出来的剩余不凝气作为预冷器制冷冷媒,既实现了不同沸点物质的分段式冷凝(避免了航空煤油VOCs里的重烃组份急剧降温凝固附着对换热造成的重大影响),还节省了能耗。
4、本发明采用“分级冷凝+吸附+脱附循环”的方式对航空煤油VOCs进行吸收处理,该回收处理装置结构设计新颖合理,配合方法的使用,可达到良好的VOCs气体净化效果。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图;
图2为本发明装置中一级冷凝器和二级冷凝器内部结构的结构示意图;
图3为本发明装置中吸附罐的结构示意图。
图中,油泵1,航空煤油VOCs液体出口2,前级阻火器3,航空煤油VOCs进口4,前级取样阀6,前级取样口6,引风机7,预冷器8,一级制冷压缩机9,一级冷凝器10,一级膨胀阀11,风冷器12,二级膨胀阀13,二级制冷压缩机14,二级冷凝器15,排放阀16,后级取样阀17,后级阻火器18,排放筒19,后级取样口20,破空阀21,吸附罐22,脱附阀23,进气阀24,真空泵25,卸油阀26,储油罐27。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明做进一步的详细描述。
如图1至图3所示,一种航空煤油VOCs的处理装置,包括顺次连接的收集系统、冷凝回收系统、吸附系统,以及与吸附系统配设的脱附系统和尾气排放系统;
冷凝回收系统包括一级制冷压缩机9、一级膨胀阀11、二级制冷压缩机14、二级膨胀阀13、风冷器12、预冷器8、一级冷凝器10、二级冷凝器15、卸油阀26、储油罐27、油泵1;预冷器8第一进口通过管线与收集系统的出口相连,预冷器8第一出口通过管线与一级冷凝器10的VOCs气体进口相连,一级冷凝器10的VOCs气体出口通过管线与二级冷凝器15的VOCs气体进口相连,二级冷凝器15的VOCs气体出口通过管线与预冷器8第二进口相连;风冷器12第一出口通过带一级膨胀阀11的管线与一级冷凝器10冷媒进口相连,风冷器12第一进口通过带一级制冷压缩机9的管线与一级冷凝器10冷媒出口相连,风冷器12第二出口通过带二级膨胀阀13的管线与二级冷凝器15冷媒进口相连,风冷器12第二进口通过带二级制冷压缩机14的管线与二级冷凝器15冷媒出口相连;预冷器8、一级冷凝器10和二级冷凝器15的VOCs液体出口分别通过一根带卸油阀26的管线与储油罐27的进口相连,储油罐27的出口通过带油泵2的管线与航空煤油VOCs液体出口2相连;一级冷凝器10和二级冷凝器15均为板式换热器,一级冷凝器10和二级冷凝器15内部的航空煤油VOCs板片通道和冷媒板片通道呈间隔布置,一级冷凝器10和二级冷凝器15内部的航空煤油VOCs和冷媒是以相向的形式流动的,航空煤油VOCs板片通道的宽度为9-18毫米,冷媒板片通道的宽度为3-6毫米;
吸附系统包括进气阀24、吸附罐22、排放阀16,进气阀24进口通过管线与预冷器8第二出口相连,进气阀24出口通过管线与吸附罐22进口相连,吸附罐22出口通过管线与排放阀16进口相连;吸附罐22采用圆筒直边两端封头的结构,且仅在圆筒直边段内填充航空煤油VOCs专用活性炭,专用活性炭的径高比在0.6~0.8之间。
优选的,收集系统包括前级阻火器3、引风机7,前级阻火器3进口通过管线与航空煤油VOCs进口4相连,引风机7进口通过管线与前级阻火器3出口相连,引风机7出口通过管线与预冷器8的第一进口相连;航空煤油VOCs进口4与前级阻火器3之间的管线上设置有前级取样支管线,前级取样支管线的中段设置有前级取样阀5,前级取样支管线的外端部为前级取样口6。
优选的,脱附系统包括破空阀21、吸附罐22、脱附阀23、真空泵25,脱附阀23进口通过管线与吸附罐22进口相连,脱附阀23出口通过管线与真空泵25进口相连,真空泵25出口通过管线与引风机7进口相连,吸附罐22出口通过管线与破空阀21进口相连。
优选的,尾气排放系统包括后级阻火器18、排放筒19,后级阻火器18进口通过管线与排放阀16出口相连,阻火器18出口通过管线与排放筒19进口相连;阻火器18与排放阀16之间的管线上设置有后级取样支管线,后级取样支管线的中段设置有后级取样阀17,后级取样支管线的外端部为后级取样口20。
优选的,一级冷凝器10和二级冷凝器15内,航空煤油VOCs板片通道的宽度为12毫米,冷媒板片通道的宽度为4毫米。
优选的,一级冷凝器10和二级冷凝器15均采用防爆设计。
实施例1:
下面实施例1中将以含非甲烷总烃浓度为200g/m³、气体流量为200Nm³/h、温度为30℃的航空煤油VOCs为进气实例处理源做进一步详细的说明,但本发明同样适用于不同气量、不同浓度、不同成分、不同温度的航空煤油VOCs的处理装置。
如图1所示,含非甲烷总烃浓度为200g/m³、气体流量为200Nm³/h、温度为30℃的航空煤油VOCs的处理装置,包括:
航空煤油VOCs收集系统,所述航空煤油VOCs收集系统包括前级阻火器3、引风机7,前级阻火器3进口通过管线与航空煤油VOCs4进口相连,引风机7进口通过管线与前级阻火器3出口相连; 航空煤油VOCs气体通过前级阻火器3、引风机7进入预冷器8进行初步降温,温度由30℃降到3℃左右;引风机7选用至少流量为200Nm³/h的防爆离心风机,将航空煤油VOCs收集并增压到最大20Kpa左右;
航空煤油VOCs回收系统,所述航空煤油VOCs回收系统包括一级制冷压缩机9、一级膨胀阀11、二级制冷压缩机14、二级膨胀阀13、风冷器12、预冷器8、一级冷凝器10、二级冷凝器15、卸油阀26、储油罐27、油泵1,预冷器8第一进口通过管线与引风机7出口相连,预冷器8第一出口通过管线与一级冷凝器10的VOCs气体进口相连,一级冷凝器10的VOCs气体出口通过管线与二级冷凝器15的VOCs气体进口相连,二级冷凝器15的VOCs气体出口通过管线与预冷器8第二进口相连,风冷器12第一出口通过管线与一级冷凝器10冷媒进口相连,其连接管线上设置有11一级膨胀阀,风冷器12第一进口通过管线与一级冷凝器10冷媒出口相连,其连接管线上设置有一级制冷压缩机9,风冷器12第二出口通过管线与二级冷凝器15冷媒进口相连,其连接管线上设置有二级膨胀阀13,风冷器12第二进口通过管线与二级冷凝器15冷媒出口相连,其连接管线上设置有二级制冷压缩机14,预冷器8VOCs液体出口通过管线与卸油阀26进口相连,一级冷凝器10VOCs液体出口通过管线与卸油阀26进口相连,二级冷凝器15VOCs液体出口通过管线与卸油阀26进口相连,卸油阀26(共三个)出口通过管线与储油罐27进口相连,储油罐27出口通过管线与油泵1进口相连,1油泵出口通过管线与航空煤油VOCs液体出口2相连;
航空煤油VOCs经过三级冷却,冷凝下来的航空煤油VOCs液体通过预冷器8、一级冷凝器10和二级冷凝器15下方的接口不定期打开卸油阀26排入储油罐27,避免各冷凝器内积液过多造成堵塞。而且储油罐27的液位与油泵1的开启关闭联锁在一起,当液位升高到设定值开启,低于设定值关闭,全自动化操作。
航空煤油VOCs依次通过三个换热器:预冷器8、一级冷凝器10、二级冷凝器15进行冷凝,其三级冷凝VOCs气体端出口温度值依次为3℃、-20℃、-40℃。从二级冷凝器出来的-40℃的低温VOCs不凝气通过预冷器10将冷量传递给引风机增压的航空煤油VOCs气体,将VOCs气体温度从30℃降到3℃左右,VOCs气体中高沸点的烃类和大部分水冷凝相变成液态;一级制冷压缩机9、风冷12和一级膨胀阀11组成一级制冷系统为一级冷凝器10提供冷量将进入的VOCs气体从3℃冷凝到-20℃,VOCs气体中中高沸点的烃类和部分水冷凝相变成液态;二级制冷压缩机14、风冷12和二级膨胀阀13组成二级制冷系统为二级冷凝器15提供冷量将进入的VOCs气体从-20℃冷凝到-40℃,VOCs气体中低沸点的烃类和少部分水冷凝相变成液态;
如图2所示,航空煤油VOCs经过的一级冷凝器10与二级冷凝器15为特制的板式换热器,板片28与板片28之间组成通道并间断独立,航空煤油VOCs通道29采用的12mm的宽度设置,冷媒通道30采用4mm的宽度设置,冷媒与航空煤油VOCs通过板片28进行热交换,这种结构对于整个航空煤油VOCs的处理装置尤为关键,可以有效降低冰堵的发生机率,保障了热交换以及长久稳定的运行。
一级膨胀阀11和二级膨胀阀13均为冷媒节流装置,通过逻辑控制与换热器VOCs气体出口温度联锁控制,提高了换热效率,降低能耗,节约了成本。
航空煤油VOCs经过三级冷凝,几乎全部中高沸点、大部分低沸点的非甲烷总烃都冷凝下来存储在储油罐中,只有少部分低沸点烃类没有冷凝下来依然以气相存在于航空煤油VOCs不凝气中,非甲烷总烃浓度由进入装置的300g/m³降至30g/m³以内,航空煤油VOCs回收处理效率达到90%以上。
航空煤油VOCs吸附系统,所述航空煤油VOCs吸附系统包括排放阀16、进气阀24、吸附罐22,预冷器8第二出口通过管线与进气阀24进口相连,进气阀24出口通过管线与吸附罐22进口相连,吸附罐22出口通过管线与排放阀16进口相连;
如图3所示,所述吸附罐为特制吸附罐,采用圆筒直边两端封头结构,有且仅在圆筒直边段筛网31上部填充航空煤油VOCs吸附脱附专用活性炭32,设置其径高比控制在0.6~0.8之间,当航空煤油VOCs进过冷凝后通过吸附罐进口36在封头空间扩散并均匀通过炭层截面,使吸附充分,易吸附的烃类被吸附其余气体穿过炭层经过吸附罐出口33排入尾气排放系统。在脱附环节,真空泵25通过吸附罐进口36对饱和的炭层进行脱附,脱附时间由炭层高度决定,越高脱附时间越长,0.6~0.8的径高比保证了脱附时间更快,从而使两个吸附罐满负荷工作而交替时间也不会大大折扣。
航空煤油VOCs经过三级冷凝后剩余的不凝气穿过吸附罐活性炭炭床,剩余尾气中的非甲烷总烃浓度由30g/m³以内降至120mg/m³以内,完成达标排放。
航空煤油VOCs脱附系统,所述航空煤油VOCs脱附系统包括破空阀21、脱附阀23、吸附罐22、真空泵25,脱附阀23进口通过管线与吸附罐22进口相连,脱附阀23出口通过管线与真空泵25进口相连,真空泵25出口通过管线与引风机7进口相连,吸附罐22出口通过管线与脱附阀23进口相连,破空阀21进口通过管线与吸附罐22出口相连;
吸附罐一共设置有两个,内部填充有油气回收专用活性炭。一个炭床处于“吸附”工作状态,另一个炭床则处于“脱附”状态,航空煤油VOCs气体进入炭床时,VOCs气中的烃类被活性炭吸附住,空气则直接穿过炭层,排入大气中。当“吸附”炭床接近饱和状态时, “吸附”炭床转入“脱附”状态,与此同时,原“脱附”炭床已再生完毕而转入VOCs气体的吸附状态。二个吸附罐的切换是逻辑控制系统来完成的,以保证对源源不断进入装置的航空煤油VOCs气体进行回收处理。
航空煤油VOCs尾气排放系统,所述航空煤油VOCs尾气排放系统包括后级阻火器18、排放筒19,后级阻火器18进口通过管线与排放阀16出口相连,阻火器18出口通过管线与排放筒19进口相连;按照国标GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》,石油炼制企业大气污染物排放标准为非甲烷总烃不超过120mg/m3,排放筒高度为15米,航空煤油VOCs经过三级冷凝加上吸附后尾气经过阻火器和15米的排放筒达标排入大气中。
以上内容是结合具体实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能认为本发明的具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,所做出的简单替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种航空煤油VOCs的处理装置,包括顺次连接的收集系统、冷凝回收系统、吸附系统,以及与吸附系统配设的脱附系统和尾气排放系统;其特征在于:
所述的冷凝回收系统包括一级制冷压缩机(9)、一级膨胀阀(11)、二级制冷压缩机(14)、二级膨胀阀(13)、风冷器(12)、预冷器(8)、一级冷凝器(10)、二级冷凝器(15)、卸油阀(26)、储油罐(27)、油泵(1);所述预冷器(8)第一进口通过管线与所述收集系统的出口相连,所述预冷器(8)第一出口通过管线与所述一级冷凝器(10)的VOCs气体进口相连,所述一级冷凝器(10)的VOCs气体出口通过管线与所述二级冷凝器(15)的VOCs气体进口相连,所述二级冷凝器(15)的VOCs气体出口通过管线与所述预冷器(8)第二进口相连;所述风冷器(12)第一出口通过带一级膨胀阀(11)的管线与所述一级冷凝器(10)冷媒进口相连,所述风冷器(12)第一进口通过带一级制冷压缩机(9)的管线与所述一级冷凝器(10)冷媒出口相连,所述风冷器(12)第二出口通过带二级膨胀阀(13)的管线与所述二级冷凝器(15)冷媒进口相连,所述风冷器(12)第二进口通过带二级制冷压缩机(14)的管线与所述二级冷凝器(15)冷媒出口相连;所述预冷器(8)、一级冷凝器(10)和二级冷凝器(15)的VOCs液体出口分别通过一根带卸油阀(26)的管线与储油罐(27)的进口相连,所述储油罐(27)的出口通过带油泵(2)的管线与航空煤油VOCs液体出口(2)相连;所述的一级冷凝器(10)和二级冷凝器(15)均为板式换热器,所述一级冷凝器(10)和二级冷凝器(15)内部的航空煤油VOCs板片通道和冷媒板片通道呈间隔布置,所述一级冷凝器(10)和二级冷凝器(15)内部的航空煤油VOCs和冷媒是以相向的形式流动的,所述航空煤油VOCs板片通道的宽度为9-18毫米,所述冷媒板片通道的宽度为3-6毫米;
所述的吸附系统包括进气阀(24)、吸附罐(22)、排放阀(16),所述进气阀(24)进口通过管线与所述预冷器(8)第二出口相连,所述进气阀(24)出口通过管线与所述吸附罐(22)进口相连,所述吸附罐(22)出口通过管线与所述排放阀(16)进口相连;所述吸附罐(22)采用圆筒直边两端封头的结构,且仅在圆筒直边段内填充航空煤油VOCs专用活性炭,所述专用活性炭的径高比在0.6~0.8之间。
2.根据权利要求1所述的一种航空煤油VOCs的处理装置,其特征在于:所述的收集系统包括前级阻火器(3)、引风机(7),所述前级阻火器(3)进口通过管线与航空煤油VOCs进口(4)相连,所述引风机(7)进口通过管线与所述前级阻火器(3)出口相连,所述引风机(7)出口通过管线与预冷器(8)的第一进口相连;所述航空煤油VOCs进口(4)与前级阻火器(3)之间的管线上设置有前级取样支管线,所述前级取样支管线的中段设置有前级取样阀(5),所述前级取样支管线的外端部为前级取样口(6)。
3.根据权利要求2所述的一种航空煤油VOCs的处理装置,其特征在于:所述的脱附系统包括破空阀(21)、吸附罐(22)、脱附阀(23)、真空泵(25),所述脱附阀(23)进口通过管线与所述吸附罐(22)进口相连,所述脱附阀(23)出口通过管线与所述真空泵(25)进口相连,所述真空泵(25)出口通过管线与所述引风机(7)进口相连,所述吸附罐(22)出口通过管线与所述破空阀(21)进口相连。
4.根据权利要求3所述的一种航空煤油VOCs的处理装置,其特征在于:所述尾气排放系统包括后级阻火器(18)、排放筒(19),所述后级阻火器(18)进口通过管线与所述排放阀(16)出口相连,所述阻火器(18)出口通过管线与所述排放筒(19)进口相连;所述阻火器(18)与排放阀(16)之间的管线上设置有后级取样支管线,所述后级取样支管线的中段设置有后级取样阀(17),所述后级取样支管线的外端部为后级取样口(20)。
5.根据权利要求1所述的一种航空煤油VOCs的处理装置,其特征在于:所述一级冷凝器(10)和二级冷凝器(15)内,所述航空煤油VOCs板片通道的宽度为12毫米,所述冷媒板片通道的宽度为4毫米。
6.根据权利要求1所述的一种航空煤油VOCs的处理装置,其特征在于:所述的一级冷凝器(10)和二级冷凝器(15)均采用防爆设计。
7.利用权利要求1至6任意一项处理装置对航空煤油VOCs的回收处理方法,其特征在于:
第一步冷凝,经引风机(7)加压后的航空煤油VOCs气体顺次经过3℃的预冷器(8)、-20℃的一级冷凝器(10)、-40℃的二级冷凝器(15),三级冷凝器冷凝成的液体经管线分别流入储油罐(27)中暂存;
第二步吸附,冷凝过程中未变成液体的气体进入吸附罐(22)进行吸附,在这里,易吸附的烃类气体分子被吸附在活性炭的表面及孔隙中,而其余不易被吸附的烃类气体分子直接透过吸附罐(22)内的活性炭床排入大气;
第三步脱附,对活专用性炭吸附饱和的吸附罐(22)进行真空脱附处理,脱附后的气体直接输送至冷凝系统的入口进行再次处理。
8.根据权利要求7所述的航空煤油VOCs的回收处理方法,其特征在于:所述第一步中的冷凝后的液体储存在储油罐(27)中,当储油罐(27)中的液态油液位到达设定液位时,储油罐(27)内的冷却液就被油泵(1)抽至指定罐回收。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111363582A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-03 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种移动式航煤油气回收系统 |
CN112538364A (zh) * | 2020-04-29 | 2021-03-23 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种带热回收的航煤油气回收系统 |
CN113559667A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-10-29 | 清远市齐力合成革有限公司 | 一种后处理冷凝吸附装置及其吸附方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201589565U (zh) * | 2009-11-08 | 2010-09-22 | 石亮 | 一种用于含污泥水质换热的板式换热器 |
CN102997026A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-03-27 | 西安智拓精密焊接科技有限公司 | 汽车油冷器 |
CN203479104U (zh) * | 2013-08-19 | 2014-03-12 | 北京国信安科技术有限公司 | 高炉冲渣水低温余热供暖系统用的不等距换热器 |
CN105080278A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 油气回收方法 |
CN106166399A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-30 | 泉州市天龙环境工程有限公司 | 一种油气回收装置和方法 |
CN106310699A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-01-11 | 上海聚宸新能源科技有限公司 | 一种不对称双罐吸脱附的油气回收系统及方法 |
CN107469550A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-15 | 刘祖虎 | 一种集成冷凝和吸附的VOCs排放控制系统及其处理方法 |
CN210045029U (zh) * | 2019-03-15 | 2020-02-11 | 湖北楚天蓝环保设备工程有限公司 | 一种航空煤油VOCs的处理装置 |
-
2019
- 2019-03-15 CN CN201910198899.5A patent/CN109999601A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201589565U (zh) * | 2009-11-08 | 2010-09-22 | 石亮 | 一种用于含污泥水质换热的板式换热器 |
CN102997026A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-03-27 | 西安智拓精密焊接科技有限公司 | 汽车油冷器 |
CN203479104U (zh) * | 2013-08-19 | 2014-03-12 | 北京国信安科技术有限公司 | 高炉冲渣水低温余热供暖系统用的不等距换热器 |
CN105080278A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 油气回收方法 |
CN106166399A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-30 | 泉州市天龙环境工程有限公司 | 一种油气回收装置和方法 |
CN106310699A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-01-11 | 上海聚宸新能源科技有限公司 | 一种不对称双罐吸脱附的油气回收系统及方法 |
CN107469550A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-15 | 刘祖虎 | 一种集成冷凝和吸附的VOCs排放控制系统及其处理方法 |
CN210045029U (zh) * | 2019-03-15 | 2020-02-11 | 湖北楚天蓝环保设备工程有限公司 | 一种航空煤油VOCs的处理装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111363582A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-03 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种移动式航煤油气回收系统 |
CN112538364A (zh) * | 2020-04-29 | 2021-03-23 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种带热回收的航煤油气回收系统 |
CN112538364B (zh) * | 2020-04-29 | 2022-09-27 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种带热回收的航煤油气回收系统 |
CN113559667A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-10-29 | 清远市齐力合成革有限公司 | 一种后处理冷凝吸附装置及其吸附方法 |
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