CN110302662A - 用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置及其方法，包括废气管道、吸收装置、富液泵、换热器、冷凝分离器、缓冲罐、废气进气风机、后处理设备和烟囱，所述废气管道与所述吸收装置的底部相连接，所述吸收装置的顶部与所述富液泵一端相连接，所述富液泵的另一端与所述换热器的冷流体进口相连接，所述换热器的流体出口与所述冷凝分离器的入口相连接。本发明采用了吸收、冷凝、分离和尾气处理，设计合理，解决了吸收剂处理问题，有效实现了有机物的回收，本发明治理废气经济环保，符合国家节能减排的方针，又可以大量回收有机物，实现了资源的回收利用。

Description

用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种回收的装置及其方法，尤其涉及一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置及其方法。

背景技术

焚烧法普遍应用于高浓度的工业废气和工艺尾气的处理，但是在应用过程中存在气体对焚烧炉的服饰和烟气的二次污染问题。冷凝法主要适用于回收高浓度的高沸点有机物，对低浓度和低沸点的挥发性有机物无能为力，并且对设备要求较高。化学洗涤法是添加NaClO、NaOH等氧化剂，将废气中的一些有机硫和有机胺类物质氧化成味道较轻或溶解度较高的化合物，适用于处理大风量、中高浓度的有机废气。经实际效果来看，净化效率不高，易形成二次污染。光催化氧化是TiO₂类催化剂在紫外光照下，可产生高化学活性的、可杀菌除臭的自由集团，投资少、高效稳定、无二次污染，但是对废气的要求较高，并且受到催化剂固定方式和选择性的影响。生物法是利用真菌、细菌等微生物，将废气中的有机成分，降解为CO₂和H₂O等物质，处理费用低，但是占地面积较大，对疏水性和难生物降解的物质处理还存在较大的问题。

吸附的方法由于其吸附热较小、吸附量大、吸附过程中一般不需要活化能，吸附脱附较快、过程可逆等特点，被广泛应用在石油化工、医药工业、环境保护等领域。

物理吸附的原理是由吸附质和吸附剂分子之间的作用力所引起的，故也称为范德华力，由分子间的吸力所引起。吸附作用的大小跟吸附剂的性质和表面大小、吸附质的性质和浓度大小等密切相关。

活性炭吸附是典型的物理吸附过程，最早应用在废水处理方面。然而，随着技术的进步，其应用的范围日益增多。活性炭孔隙结构发达，比表面积很大，吸附能力较强。按外观形状分，其主要的种类有：颗粒状、柱状、粉状和纤维。

活性炭对有机废气的处理是由于炭粒中的毛细管，这种毛细管具有很强的吸附能力，可以与气体中的杂质充分接触。当这些杂质遇到毛细管，便被吸附，从而起到了对废气净化的作用。

活性炭纤维，是最近几年新兴的技术，不过由于其本身的性质和对吸附设备的要求，在浓度较高的有机废气处理处理方面，应用不多。

到目前为止，绝大多数工业企业的生产废气还是通过活性炭吸附、加大排风口风量以稀释有机物浓度再排空的方法，短时间内可以有效。不过一旦活性炭解吸不充分，则废气只经过稀释，完全不能达到排放要求不仅对大气环境造成严重影响，对企业本身也造成很大的经济损失。

在现有的技术中，吸收剂吸收废气后，有机物含量升高，吸收效率降低，废气处理能力减弱，因此吸收剂需要定期更换，提高了运行成本，且容易造成二次污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，现提供一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置及其方法，吸收、冷凝、分离和尾气处理，设计合理，解决了吸收剂处理问题，有效实现了有机物的回收，治理废气经济环保，符合国家节能减排的方针，又可以大量回收有机物，实现了资源的回收利用。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特点在于，用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置包括废气管道、吸收装置、富液泵、换热器、冷凝分离器、缓冲罐、废气进气风机、后处理设备和烟囱，所述废气管道与所述吸收装置的底部相连接，所述吸收装置的顶部与所述富液泵一端相连接，所述富液泵的另一端与所述换热器的冷流体进口相连接，所述换热器的流体出口与所述冷凝分离器的入口相连接，所述冷凝分离器的出口与所述换热器的冷流体进口相连接，所述换热器的气体出口与所述缓冲罐的进气口相连接，所述缓冲罐的出气口与所述废气进气风机的一端相连接，所述废气进气风机的另一端与所述后处理设备相连接，所述后处理设备与所述烟囱相连接。

优选地，所述吸收装置包括喷淋器、吸收填料和塔体，所述喷淋器和吸收填料设置于所述塔体的内部，所述喷淋器设置于所述塔体内的上端，所述吸收填料设置于所述喷淋器的下面。

优选地，所述冷凝分离器包括一级油气冷凝器、二级油气冷凝器、三级油气冷凝器和三相分离器，所述一级油气冷凝器与的进料口与所述换热器的流体出口相连接，所述二级油气冷凝器的进料口与所述一级油气冷凝器相连接，所述三级油气冷凝器的进料口与所述二级油气冷凝器的出口相连接，所述一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器的分离出口与所述三相分离器的进料口相连接，所述三相分离器的出口与所述换热器的冷流体进口相连接。

优选地，所述一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器的材料设置为304不锈钢。

优选地，所述缓冲罐的材料设置为304不锈钢。

优选地，所述废气进气风机设置为防爆三叶风机。

优选地，所述烟囱的材料设置为碳钢。

一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的方法，其特点在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，按照有机废气中的组成，选取相应的吸收剂；

步骤二，所述有机废气和吸收剂在所述吸收装置进行互溶，所述有机废气中的有机物被所述吸收剂充分吸收成为达标排放的气体，通过所述吸收装置的排气口排出，吸收溶解有机物的所述吸收剂经过冷凝分离后回收利用；

步骤三，所述后处理设备吸收经过冷凝吸附后的尾气，进入所述后处理设备的催化氧化炉，所述尾气经过催化氧化过程，去除其中含有的污染物，达到国家排放标准，再经过所述烟囱排放出来。

本发明的积极进步效果在于：

本发明采用了吸收、冷凝、分离和尾气处理，设计合理，解决了吸收剂处理问题，有效实现了有机物的回收，本发明治理废气经济环保，符合国家节能减排的方针，又可以大量回收有机物，实现了资源的回收利用。

附图说明

图1为本发明的用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

请参见图1，本发明一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，包括废气管道、吸收装置、富液泵4、换热器5、冷凝分离器6、缓冲罐11、废气进气风机12、后处理设备13和烟囱14，废气管道与吸收装置的底部相连接，吸收装置的顶部与富液泵4一端相连接，富液泵4的另一端与换热器5的冷流体进口相连接，换热器5的流体出口与冷凝分离器6的入口相连接，冷凝分离器6的出口与换热器5的冷流体进口相连接，换热器5的气体出口与缓冲罐11的进气口相连接，缓冲罐11的出气口与废气进气风机12的一端相连接，废气进气风机12的另一端与后处理设备13相连接，后处理设备13与烟囱14相连接，利用易吸收油气的有机溶剂(汽油、柴油)进入到吸收装置与废气接触，吸收了有机废气的吸收剂从吸收装置的底部排出，吸收饱和后富柴油进入换热器5中，经过换热器5的换热后，进入分离冷凝器10，经过油气分离，实现了对有机物的回收。冷凝吸附后的尾气经过换热器5进入后处理设备13，经过催化氧化之后进入烟囱14，达标排放。

优选地，吸收装置包括喷淋器2、吸收填料3和塔体1，喷淋器2和吸收填料3安装在塔体1的内部，喷淋器2安装在塔体1内的上端，吸收填料3安装在喷淋器2的下面，柴油从塔体1上部进入塔内，与从塔体1下部进入的废气逆流接触，废气中烃类物质、苯系物与柴油吸收机理为相似相容原理，“相似”是指溶质和溶剂在结构上相似，“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶，油气中的分子为非极性或弱极性，柴油是一种非极性的溶剂，两者能很好的互相溶解，达到吸收目的，利用易吸收油气的有机溶剂(汽油、柴油)与废气接触，将其中的油气溶解从而达到脱除的目的，吸收了有机废气的吸收剂从塔体1底部排出，吸收饱和后富柴油进入到富液泵4，冷凝分离器6包括一级油气冷凝器7、二级油气冷凝器8、三级油气冷凝器9和三相分离器10，一级油气冷凝器7与的进料口与换热器5的流体出口相连接，二级油气冷凝器8的进料口与一级油气冷凝器7相连接，三级油气冷凝器9的进料口与二级油气冷凝器8的出口相连接，一级油气冷凝器7、二级油气冷凝器8和三级油气冷凝器9的分离出口与三相分离器10的进料口相连接，三相分离器10的出口与换热器5的冷流体进口相连接，一级油气冷凝器7、二级油气冷凝器8和三级油气冷凝器9的材料为304不锈钢，缓冲罐11的材料为304不锈钢，废气进气风机12为防爆三叶风机，烟囱14的材料为碳钢。

一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的方法，包括以下步骤：

步骤一，按照有机废气中的组成，选取相应的吸收剂；

步骤二，所述有机废气和吸收剂在所述吸收装置进行互溶，有机废气中的有机物被吸收剂充分吸收成为达标排放的气体，通过吸收装置的排气口排出，吸收溶解有机物的吸收剂经过冷凝分离后回收利用；

步骤三，后处理设备13吸收经过冷凝吸附后的尾气，进入后处理设备13的催化氧化炉，尾气经过催化氧化过程，去除其中含有的污染物，达到国家排放标准，再经过烟囱14排放出来。

本发明采用了吸收、冷凝、分离和尾气处理，设计合理，解决了吸收剂处理问题，有效实现了有机物的回收，本发明治理废气经济环保，符合国家节能减排的方针，又可以大量回收有机物，实现了资源的回收利用。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特征在于，所述用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置包括废气管道、吸收装置、富液泵、换热器、冷凝分离器、缓冲罐、废气进气风机、后处理设备和烟囱，所述废气管道与所述吸收装置的底部相连接，所述吸收装置的顶部与所述富液泵一端相连接，所述富液泵的另一端与所述换热器的冷流体进口相连接，所述换热器的流体出口与所述冷凝分离器的入口相连接，所述冷凝分离器的出口与所述换热器的冷流体进口相连接，所述换热器的气体出口与所述缓冲罐的进气口相连接，所述缓冲罐的出气口与所述废气进气风机的一端相连接，所述废气进气风机的另一端与所述后处理设备相连接，所述后处理设备与所述烟囱相连接。

2.根据权利要求1所述的用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特征在于，所述吸收装置包括喷淋器、吸收填料和塔体，所述喷淋器和吸收填料设置于所述塔体的内部，所述喷淋器设置于所述塔体内的上端，所述吸收填料设置于所述喷淋器的下面。

3.根据权利要求1所述的用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特征在于，所述冷凝分离器包括一级油气冷凝器、二级油气冷凝器、三级油气冷凝器和三相分离器，所述一级油气冷凝器与的进料口与所述换热器的流体出口相连接，所述二级油气冷凝器的进料口与所述一级油气冷凝器相连接，所述三级油气冷凝器的进料口与所述二级油气冷凝器的出口相连接，所述一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器的分离出口与所述三相分离器的进料口相连接，所述三相分离器的出口与所述换热器的冷流体进口相连接。

4.根据权利要求3所述的用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特征在于，所述一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器的材料设置为304不锈钢。

5.根据权利要求1所述的用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特征在于，所述缓冲罐的材料设置为304不锈钢。

6.根据权利要求1所述的用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特征在于，所述废气进气风机设置为防爆三叶风机。

7.根据权利要求1所述的用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的装置，其特征在于，所述烟囱的材料设置为碳钢。

8.一种用于罐区复杂有机废气处理及资源回收的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，按照有机废气中的组成，选取相应的吸收剂；

步骤二，所述有机废气和吸收剂在所述吸收装置进行互溶，所述有机废气中的有机物被所述吸收剂充分吸收成为达标排放的气体，通过所述吸收装置的排气口排出，吸收溶解有机物的所述吸收剂经过冷凝分离后回收利用；

步骤三，所述后处理设备吸收经过冷凝吸附后的尾气，进入所述后处理设备的催化氧化炉，所述尾气经过催化氧化过程，去除其中含有的污染物，达到国家排放标准，再经过所述烟囱排放出来。