CN110152439A - 一种从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了废气治理技术领域的一种从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，该系统包括由管道依次连通的原料气缓冲罐、一级压缩机、一级冷却器、一级分离器、二级压缩机、二级冷却器、三级冷却器、二级分离器、吸附塔、尾气冷却器和废液储槽，所述原料气缓冲罐的进气口连通有原料气输入管线，所述原料气缓冲罐、一级分离器和二级分离器的排料口分别与有机物回收管线连通。本发明采用两级压缩、三级冷凝、两级分离和变温吸附的方式，可使尾气中的油份到达2015年石化有机物排放标准GB31571‑2015，其中苯小于4mg/L、环己烷小于100mg/L，氮气纯度从原来的90%左右提纯到99.9%，具有环保节能的优点。
Description
技术领域
本发明涉及废气治理技术领域，具体涉及一种从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统。
背景技术
环己醇是生产己二酸、环己酮的原材料，环己醇是采用苯部分加氢反应生成环己烯、环己烷，在环己烯水合生成环己醇的装置中，分离精制系统采用负压塔工艺，抽出的工艺有机废气和环己醇储罐排放气（原料苯储罐、中间产品环己烯储罐、粗环己烯储罐、产品环己烷储罐、环己醇储罐等不合格储罐）虽然是经过冷冻水冷凝后排放的，但也远不能达到国家有机废气的排放标准。 由于目前环己醇生产主要采用的是上世纪九十年代引进自国外的环己醇生产工艺或者是在此基础上技改优化工艺，但在国内有机物环保排放标准上由于有些有机物没有明确规定排放指标，致使多数环己醇生产气液一直没有对储罐排放气及其他有机废气进行达标排放改造或者分离再利用改造。对储罐排放气及其他有机废气绝大部分还是停留在通过冷却水、冷冻水冷却分离大部分油份后再从高空直排处理方法，或者是有机废气通过冷凝、压缩送至火炬燃烧。冷凝高空直排已经达不到国家2015年石化有机物排放标准GB31571-2015中规定的有机物排放浓度其中苯小于4mg/L、环己烷小于100mg/L。有机废气通过冷凝、压缩送至火炬燃烧，增加了生产成本、燃烧不完全时也会污染环境。
公开号为CN208275203U的中国专利公开了《一种环己醇生产中有机废气分离系统》，该系统包括废气输入管道、氮气输入管道、第一气液分离罐、第二气液分离罐、压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器和废液分离罐。该技术分案采用冷却后气液分离的原理实现了对有机物的分离，但是该技术方案依旧存在以下不足之处：1、有机物中油份分离不彻底，只能分离70%～80%的油份；2、分离后的氮气纯度不高只有95%，不能直接向空气中排放，也不使用于其他生产系统中，只能使用于原水合反应系统中；3、只适用于工艺排放废气，无法对储罐排放气中有机物进行分离。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于针对上述技术问题而提供一种从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统。
本发明所采用的技术方案为：
设计一种从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，包括原料气输入管线、氮气输入管线、循环冷却水管线、冷冻水管线、氮气输出管线、蒸汽输入管线、有机物回收管线、原料气缓冲罐、一级压缩机、一级冷却器、一级分离器、二级压缩机、二级冷却器、三级冷却器、二级分离器、吸附塔、尾气冷却器和废液储槽，所述原料气输入管线与原料气缓冲罐的进气口相连，所述原料气缓冲罐的排气口与一级压缩机的进气口通过管道连通，所述一级压缩机的排气口与一级冷却器的进气口通过管道连通，所述一级冷却器的排气口与一级分离器的进气口通过管道连通，所述一级分离器的排气口与二级压缩机的进气口通过管道连通，所述二级压缩机的排气口与二级冷却器的进气口通过管道连通，所述二级冷却器的排气口与三级冷却器的进气口通过管道连通，所述三级冷却器的排气口与二级分离器的锦旗口通过管道连通，所述二级分离器的排气口与吸附塔的进气口通过第一管线连通，所述吸附塔的排气口分别与氮气输出管线、蒸汽输入管线连通，所述吸附塔的进气口与尾气冷凝器的进料口通过第二管线连通，所述尾气冷凝器的出料口与废液储槽通过管道连通；所述氮气输入管线分别与原料气缓冲罐、一级压缩机和二级压缩机连通，所述原料气缓冲罐、一级分离器和二级分离器的排料口分别与有机物回收管线连通，所述循环冷却水管线分别与一级压缩机、一级冷却器、二级压缩机、二级冷却器和尾气冷却器连通，所述冷冻水管线与三级冷却器连通。
优选的，所述原料气输入管线有两条，其中一条为储罐气输入管线，另一条为工艺排放废气输入管线，且在所述储罐气输入管线上设有氧表和放空管，在所述工艺排放废气输入管线上设有放空管。
优选的，所述吸附塔为两个，并为并联设置。
优选的，所述二级分离器的排气口通过第三管线与原料气缓冲罐的进气口连通。
优选的，所述废液储槽的排气口与原料气缓冲罐的进气口通过管道连通。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
1、本发明采用两级压缩、三级冷凝、两级分离和变温吸附的方式，可使的尾气中的油份去除到50ppm以下，到达2015年石化有机物排放标准GB31571-2015，其中苯小于4mg/L、环己烷小于100mg/L，同时氮气纯度从原来的90%左右提纯到99.9%，具有环保节能的优点。尾气排放既可以再利用也可以通往火炬，或者直接排向大气；有机气体中的有机物绝大部分被分离再利用，具有环保节能的优点。
2、本发明不仅可以对工艺排放废气的有机物和氮气进行分离，还可以对储罐排放气中的有机物进行分离，具有使用范围广的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的生产工艺图；
1为氮气输入管线，2为循环冷却水管线，3为冷冻水管线，4为氮气输出管线，5为蒸汽输入管线，6为有机物回收管线，7为原料气缓冲罐，8为一级压缩机，9为一级冷却器，10为一级分离器，11为二级压缩机，12为二级冷却器，13为三级冷却器，14为二级分离器，15为吸附塔，16为尾气冷却器，17为废液储槽，18为罐气输入管线，19为工艺排放废气输入管线，20为氧表，,2为放空管，22为第一管线，23为第二管线，24为第三管线，25为去火炬管线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。以下实施例中所涉及的单元模块零部件、结构、机构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
实施例：如图1所示，一种从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，包括原料气输入管线、氮气输入管线1、循环冷却水管线2、冷冻水管线3、氮气输出管线4、蒸汽输入管线5、有机物回收管线6、原料气缓冲罐7、一级压缩机8、一级冷却器9、一级分离器10、二级压缩机11、二级冷却器12、三级冷却器13、二级分离器14、吸附塔15、尾气冷却器16和废液储槽17，原料气缓冲罐7上有多个进气口，原料气输入管线有两条，其中一条为储罐气输入管线18，另一条为工艺排放废气输入管线19，在储罐气输入管线18上设有氧表20和放空管21，在工艺排放废气输入管线19上设有放空管21，储罐气输入管线18、工艺排放废气输入管线19分别与原料气缓冲罐7的一个进气口连通，原料气缓冲罐7的排气口与一级压缩机8的进气口通过管道连通，一级压缩机8的排气口与一级冷却器9的进气口通过管道连通，一级冷却器9的排气口与一级分离器10的进气口通过管道连通，一级分离器10的排气口与二级压缩机11的进气口通过管道连通，二级压缩机11的排气口与二级冷却器12的进气口通过管道连通，二级冷却器12的排气口与三级冷却器13的进气口通过管道连通，三级冷却器13的排气口与二级分离器14的进气口连通；吸附塔15为两个，（两个吸附塔15为一开一备的并联设置），吸附塔15的进气口通过第一管线22连通与二级分离器14的排气口连通，吸附塔15的排气口分别与氮气输出管线4、蒸汽输入管线5连通，吸附塔15的进气口与尾气冷凝器16的进料口通过第二管线23连通，尾气冷凝器16的出料口与废液储槽17通过管道连通；氮气输入管线1分别与原料气缓冲罐7、一级压缩机8和二级压缩机11连通，原料气缓冲罐7、一级分离器10和二级分离器14的排料口分别与有机物回收管线6连通，循环冷却水管线2分别与一级压缩机8、一级冷却器9、二级压缩机11、二级冷却器12和尾气冷却器16连通，冷冻水管线3与三级冷却器13连通。
本实施例中，二级分离器14的排气口通过第三管线24与原料气缓冲罐7的进气口连通。
本实施例中，废液储槽14的排气口与原料气缓冲罐7的进气口通过管道连通。
本实施例中，废液储槽14的排气口、氮气输出管线4均与去火炬管线25连通。
本实施例中，每个管线和管道上均设有阀门。
本实施例中，含有有机物和氮气的有机排放气来自环己醇装置。
上述从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统的操作使用方法如下：
如图2所示，图中箭头表示物料流向，生产过程中产生的工艺排放废气经工艺排放废气输入管线19进入原料气缓冲罐7，各个储罐内的储罐排放气经罐气输入管线18进入原料气缓冲罐7，工艺排放废气、储罐排放气和氮气经过充分混合后依次进入一级压缩机8、一级冷却器9、一级分离器10、二级压缩机11、二级冷却器12、三级冷却器13和二级分离器14，混合气体经过一级压缩机8压缩至2MPA，经过二级压缩机11压缩至0.7MPA，混合气体经过一级冷却器9、二级冷却器12后冷却至30℃，混合气体经过三级冷却器13冷却后冷却至10℃，从原料气缓冲罐7、一级分离器10和二级分离器14分离出的有机物通过有机物回收管线6进行回收，混合气体中的油份和氮气经两次压缩、三次冷却、两次气液分离后，油份去除率达到70%～80%，氮气纯度达到95%，然后混合气体经第一管线22进入吸附塔15内，混合气体中的油份和有机物被吸附塔15内的吸附剂（比如活性炭）吸附，吸附过后的尾气中氮气的纯度达到99.9%，并经过氮气输出管线4排放到大气中或备用；当吸附塔15吸附饱和达不到环保排放指标时通过自动阀切换至另一台吸附塔15运转，吸附饱和的吸附塔15通过蒸汽输入管线5通入的蒸汽脱附吸附剂上的有机物，然后经尾气冷却器16冷凝后回收至废液储槽17。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，其特征在于：包括原料气输入管线、氮气输入管线、循环冷却水管线、冷冻水管线、氮气输出管线、蒸汽输入管线、有机物回收管线、原料气缓冲罐、一级压缩机、一级冷却器、一级分离器、二级压缩机、二级冷却器、三级冷却器、二级分离器、吸附塔、尾气冷却器和废液储槽，所述原料气输入管线与原料气缓冲罐的进气口相连，所述原料气缓冲罐的排气口与一级压缩机的进气口通过管道连通，所述一级压缩机的排气口与一级冷却器的进气口通过管道连通，所述一级冷却器的排气口与一级分离器的进气口通过管道连通，所述一级分离器的排气口与二级压缩机的进气口通过管道连通，所述二级压缩机的排气口与二级冷却器的进气口通过管道连通，所述二级冷却器的排气口与三级冷却器的进气口通过管道连通，所述三级冷却器的排气口与二级分离器的进气口通过管道连通，所述二级分离器的排气口与吸附塔的进气口通过第一管线连通，所述吸附塔的排气口分别与氮气输出管线、蒸汽输入管线连通，所述吸附塔的进气口与尾气冷凝器的进料口通过第二管线连通，所述尾气冷凝器的出料口与废液储槽通过管道连通；所述氮气输入管线分别与原料气缓冲罐、一级压缩机和二级压缩机连通，所述原料气缓冲罐、一级分离器和二级分离器的排料口分别与有机物回收管线连通，所述循环冷却水管线分别与一级压缩机、一级冷却器、二级压缩机、二级冷却器和尾气冷却器连通，所述冷冻水管线与三级冷却器连通。
2.根据权利要求1所述的从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，其特征在于：所述原料气输入管线有两条，其中一条为储罐气输入管线，另一条为工艺排放废气输入管线，且在所述储罐气输入管线上设有氧表和放空管，在所述工艺排放废气输入管线上设有放空管。
3.根据权利要求1所述的从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，其特征在于：所述吸附塔为两个，并为并联设置。
4.根据权利要求1所述的从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，其特征在于：所述二级分离器的排气口通过第三管线与原料气缓冲罐的进气口连通。
5.根据权利要求1所述的从有机排放气中分离有机物、氮气的节能环保系统，其特征在于：所述废液储槽的排气口与原料气缓冲罐的进气口通过管道连通。
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| CN110926107A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-03-27 | 中石化上海工程有限公司 | 一种原料药生产中的氮气密闭回收系统及其方法 |
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- 2019-05-13 CN CN201910391905.9A patent/CN110152439A/zh active Pending
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