CN113694694A - 含有机物气体的处理方法及处理系统 - Google Patents

含有机物气体的处理方法及处理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113694694A
CN113694694A CN202111101568.9A CN202111101568A CN113694694A CN 113694694 A CN113694694 A CN 113694694A CN 202111101568 A CN202111101568 A CN 202111101568A CN 113694694 A CN113694694 A CN 113694694A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
unit
liquid
absorption
defoaming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111101568.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113694694B (zh
Inventor
涂先红
崔超婕
杜建文
陈卫红
骞伟中
鲁华
裴旭东
李�昊
陈正朝
李朝恒
尹泽芳
徐兴
史朋武
于翔
贺泽玲
喻志龙
马爱霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Baling Petrochemical Co Ltd
Tsinghua University
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Original Assignee
Sinopec Baling Petrochemical Co Ltd
Tsinghua University
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Baling Petrochemical Co Ltd, Tsinghua University, China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Engineering Group Co Ltd filed Critical Sinopec Baling Petrochemical Co Ltd
Priority to CN202111101568.9A priority Critical patent/CN113694694B/zh
Publication of CN113694694A publication Critical patent/CN113694694A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113694694B publication Critical patent/CN113694694B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1487—Removing organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

本发明公开了含有机物气体的处理方法及处理系统，涉及化工与环保技术领域。含有机物气体的处理方法，包括：将含有机物气体依次经过吸收单元、混合除沫单元和吸附单元处理；其中，吸收单元是将含有机物气体与吸收液接触，并将吸收处理之后的气体输出；混合除沫单元是将吸收处理之后的气体进行强制混合再采用除沫器处理，并将除沫处理之后的气体输出；吸附单元是将除沫处理之后的气体与吸附剂接触。发明人创造地在吸收单元和吸附单元之间设置进行强制混合和除沫的混合除沫单元，可以允许吸收单元以高气速操作，显著提升处理量，降低了工艺成本；还可以进一步提高有机物的吸收率，有利于达到完全去除有机物的目的。

Description

含有机物气体的处理方法及处理系统
技术领域
本发明涉及化工与环保技术领域，具体而言，涉及含有机物气体的处理方法及处理系统。
背景技术
在化工生产过程中常产生大量的含有机物的废气，一般采用吸收与吸附的方法进行去除。其中，吸收法常采用液体状吸收剂，采用沸点高、挥发度低的有机物来吸收废气中的有机物；吸附法中的吸附剂常采用多孔材料的颗粒或粉料，通过将有机物吸收到孔内，通过空间的束缚效应，将废气中的有机物去除。由于吸收存在着气液平衡关系，因而吸收常常不易达到高的有机物去除率，必须依赖后续的吸附进行处理。
目前的有机物处理工艺中，由于液体夹带的限制吸收子系统常采用较低的气速运行，但导致了吸收子系统的气体通量不高，存在无法满足处理要求的问题。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供含有机物气体的处理方法及处理系统，旨在显著提升吸附单元的气速，提高气体的处理量，降低投资成本。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种含有机物气体的处理方法，包括：将含有机物气体依次经过吸收单元、混合除沫单元和吸附单元处理；
其中，吸收单元是将含有机物气体与吸收液接触，并将吸收处理之后的气体输出；
混合除沫单元是将吸收处理之后的气体进行强制混合再采用除沫器处理，并将除沫处理之后的气体输出；
吸附单元是将除沫处理之后的气体与吸附剂接触。
在可选的实施方式中，吸收单元是控制气速为0.5～1m/s，吸收温度为-5～20℃，气体在吸收液中的停留时间为2～20秒；优选地，吸收单元是控制气速为0.6～0.8m/s，吸收温度为0～8℃，气体在吸收液中的停留时间为5-15秒。
在可选的实施方式中，混合除沫单元包括强制混合段和液体沉降室，液体沉降室内设置有中间隔板，中间隔板与液体沉降室的顶壁间隔设置，以将液体沉降室分为顶部连通的液体收集室和除沫室；强制混合段的底部出口与液体收集室连通，以在液体收集室内进行气液分离；除沫器安装于除沫室中，除沫器的进气口正对液体收集室和除沫室的顶部连通口。
在可选的实施方式中，中间隔板上还连接有向液体收集室倾斜的倾斜挡板，倾斜挡板的底部与中间隔板的顶部相连，倾斜挡板的顶部与液体沉降室的顶壁间隔设置。
在可选的实施方式中，强制混合段内装填有金属丝网填料，金属丝网填料的孔隙率为80～95％。
在可选的实施方式中，强制混合段控制气速为0.5～1m/s，处理温度为-5～20℃，停留时间为20-50s。
在可选的实施方式中，控制通过液体收集室和除沫室的气体流速为20～50m/s；
优选地，将液体收集室和除沫室内得到的液体返回至吸收单元。
在可选的实施方式中，吸附单元中所采用的吸附剂为碳，且吸附剂中小于2nm的孔与2～10nm的孔的孔容比例为1:2～5；优选地，控制吸附单元的气速为0.5～1m/s，吸附温度为-5～20℃。
在可选的实施方式中，含有机物气体的主要成分选自氮气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、氩气和氦气中的至少一种，气体中的有机物为C5-C10的有机物；优选地，在含有机物气体中，有机物的浓度为500-20000mg/m3；优选地，含有机物气体的压力为0.2-2MPa。
第二方面，本发明提供一种用于实施前述实施方式中任一项处理方法的含有机物气体的处理系统，包括吸收单元、混合除沫单元和吸附单元，吸收单元的气体出口与混合除沫单元的进气口连通，混合除沫单元的气体出口与吸附单元连通。
本发明具有以下有益效果：发明人创造地在吸收单元和吸附单元之间设置进行强制混合和除沫的混合除沫单元，可以允许吸收单元以高气速操作，显著提升处理量，降低了工艺成本；还可以进一步提高有机物的吸收率，有利于达到完全去除有机物的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的含有机物气体的处理方法的原理图。
主要元件符号说明：100-处理系统；110-吸收单元；120-混合除沫单元；121-强制混合段；122-液体沉降室；123-中间隔板；124-液体收集室；125-除沫室；126-除沫器；127-倾斜挡板；130-吸附单元；001-气体进口；002-气体出口；003-气液混合物进口；004-气液混合物出口；005-气液混合物进口；006-液体出口；007-液体出口；008-气体出口；009-气体进口；010-气体出口；011-液体进口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
针对现有的有机物处理系统100普遍存在的吸收系统气速较低，气体处理量不高的问题，发明人创造地引入了混合除沫单元120，可以允许吸收单元110以高气速操作，显著提升处理量，降低了工艺成本，还可以使带出的吸附剂和气体强化混合，提高有机物的吸收率。发明人还通过优化混合除沫单元120的旋流结构，实现高速离心除沫，再通过后续吸附单元130处理，达到完全去除有机物的目的。
本发明实施例提供一种含有机物气体的处理方法，请参照图1，包括：将含有机物气体依次经过吸收单元110、混合除沫单元120和吸附单元130处理。
具体地，吸收单元110是将含有机物气体与吸收液接触，并将吸收处理之后的气体输出，这部分气体中携带了一些吸收剂；混合除沫单元120是将吸收处理之后的气体进行强制混合再采用除沫器126处理，通过强制混合进一步增加吸收效果，将除沫处理之后的气体输出；吸附单元130是将除沫处理之后的气体与吸附剂接触。
进一步地，含有机物气体的主要成分选自氮气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、氩气和氦气中的至少一种，主要成分可以为单一气体也可以为混合气体。气体中的有机物为C5-C10的有机物，包括但不限于烃、醇、酯、胺、硫醇、酮、硫醚等。在含有机物气体中，有机物的浓度为500-20000mg/m3；含有机物气体的压力为0.2-2MPa，在此范围内的气体均适合于本发明实施例所提供的处理方法，可以将其中的有机物基本上达到完全去除的效果。
进一步地，吸收单元110可以为一般的吸收塔，利用吸收剂进行吸收去除有机物，吸收剂可以为沸点150-250℃的任意有机物，包括但不限于烃、醇、醚、酯、胺、硫醇、酮等。
在可选的实施方式中，吸收单元110是控制气速为0.5～1m/s，吸收温度为-5～20℃，气体在吸收液中的停留时间为2～20秒；优选地，吸收单元110是控制气速为0.6～0.8m/s，吸收温度为0～8℃，气体在吸收液中的停留时间为5-15秒。通过进一步控制吸收单元110的工艺参数，以提升对有机物的去除效果。
具体地，吸收单元110中的气速可以为0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s、1.0m/s等，也可以为以上相邻气速值之间的任意值；吸收温度可以为-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等，可以根据具体的有机物成分进行选择；气体在吸收液中的停留时间为5秒、8秒、10秒、12秒、15秒等，也可以为以上相邻时间值之间的任意值。
进一步地，混合除沫单元120包括强制混合段121和液体沉降室122，利用强制混合段121使气体和携带的吸收液进一步混合，增加吸收的效果；液体沉降室122用于进行气液分离和除沫。
具体地，强制混合段121内装填有金属丝网填料，金属丝网填料的孔隙率为80～95％，利用金属丝网填料可以增加气体和吸收剂的混合程度，增加有机物的吸收率。强制混合段121控制气速为0.5～1m/s(如0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s、1.0m/s等)，处理温度为-5～20℃(如-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等)，停留时间为20-50s(如20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s等)。
进一步地，液体沉降室122内设置有中间隔板123，中间隔板123与液体沉降室122的顶壁间隔设置，以将液体沉降室122分为顶部连通的液体收集室124和除沫室125；强制混合段121的底部出口与液体收集室124连通，以在液体收集室124内进行气液分离；除沫器126安装于除沫室125中，除沫器126的进气口正对液体收集室124和除沫室125的顶部连通口。气液混合物通过气液混合物出口004进入液体收集室124进行气液分离，气体从顶部的溢流通道通过气液混合物进口005进入除沫室125，在除沫室125中利用除沫器126进行处理，气体通过气体出口008进入吸附单元130，液体通过底部出口进入除沫室125中。将液体收集室124和除沫室125内得到的液体返回至吸收单元110，即液体出口007和液体出口006输出液体返回至吸收单元110中，以将原料回收利用。
在可选的实施方式中，中间隔板123上还连接有向液体收集室124倾斜的倾斜挡板127，倾斜挡板127的底部与中间隔板123的顶部相连，倾斜挡板127的顶部与液体沉降室122的顶壁间隔设置，通过倾斜挡板127可以进一步增加气液分离的效果。
在可选的实施方式中，控制通过液体收集室124和除沫室125的气体流速为20～50m/s，如20m/s、25m/s、30m/s、35m/s、40m/s、45m/s、50m/s等。
进一步地，气体从气体进口009进入吸附单元，与吸附剂接触进一步去除有机物，从气体出口010输出。
在可选的实施方式中，吸附单元130中所采用的吸附剂为碳，且吸附剂中小于2nm的孔与2～10nm的孔的孔容比例为1:2～5，10nm以下的孔容占比为50％～95％，通过采用低孔径的碳吸附剂，进一步提高吸附效果。
在可选的实施方式中，控制吸附单元130的气速为0.5～1m/s，吸附温度为-5～20℃，以保证吸附的效果。具体地，吸附单元130的气速可以为0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s、0.8m/s、0.9m/s、1.0m/s等，吸附温度可以为-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等)。
需要补充的是，吸收单元和吸附单元中工作的设备接近去除率下限时，自动切出进行再生。将吸收单元和吸附单元的待用设备，自动连接到整个系统中，保持二者与强化混合除沫单元的连接关系不变，自动工作。
本发明实施例所提供的含有机物气体的处理方法的效果包括：(1)可许前置的吸收单元的操作气速达0.5-1m/s，处理量提高5-10倍，并且减化了内部结构设置，吨气体处理的系统投资成本下降50-90％；(2)利用强化除沫单元使得高气速下含有机物的气体的去除率又提高5-10％；(3)利用高速气体进行旋流的自然除沫与除液特性，使夹带到吸附剂上的吸收剂减少了80％，使吸附剂的寿命提高10-20％。
本发明实施例提供一种用于实施前述实施方式中任一项处理方法的含有机物气体的处理系统100，包括吸收单元110、混合除沫单元120和吸附单元130，吸收单元110的气体出口002与混合除沫单元120的进气口连通，混合除沫单元120的气体出口002与吸附单元130连通。
需要说明的是，吸收单元110、混合除沫单元120和吸附单元130的具体结构在此不做重复赘述。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种含有机物气体的处理方法，其采用图1中的装置进行处理，具体如下：
在吸收单元110中装填吸收剂(沸点为150-250℃的烃、硫醇，以体积比1:1混合得到的混合物)，吸附单元130装填吸附剂(材质为碳，小于2nm的孔与2-10nm的孔的孔容比例为1:2，10nm以下的孔容占比为95％)。在混合除沫单元120中的强制混合段121中装填金属丝网填料，空隙率为91％。
把含有机物的气体(主要气体为氮气，有机物为C7酮类，有机物浓度为10000mg/m3)，从气体进口001通入吸收单元110中，控制气速在0.5m/s，温度在-5℃，压力为0.2MPa，气体在吸收剂中的停留时间为20秒。经检测，气体中的有机物去除率达到90％。
经气体出口002出吸收单元110的气体携带着吸收液，经过气液混合物进口003，进入混合除沫单元120的强制混合段121，控制气速在0.5m/s，温度在-5℃，气体在强制混合段121中的停留时间为50秒。经检测，使气体中的有机物总去除率达到97％。
经气液混合物出口004出强制混合段121的气液混合物，进入液体收集室124。由于重力作用，液体会沉到液体收集室124的底部；气体经过初步的气液分离后，绕过倾斜挡板127之后，进入除沫室125。气体经气液混合物进口005，进入除沫器126，控制其中的速度为20m/s，被离心分离下来的液体，经底部出口进入除沫室125。混合除沫单元120中收集的液体，经过液体出口006、液体出口007，经过液体进口011返回吸收单元110。
除去液体的气体，经气体出口008出混合除沫单元120，再经过气体进口009进入吸附单元130，控制气速在0.5m/s，温度在-5℃。经气体出口010出吸附单元130后，气体中不含有机物。
吸收单元和吸附单元中工作的设备接近去除率下限时，自动切出进行再生。将吸收单元和吸附单元的待用设备，自动连接到整个系统中，保持二者与强化混合除沫单元的连接关系不变，自动工作。
实施例2
本实施例提供一种含有机物气体的处理方法，其采用图1中的装置进行处理，具体如下：
在吸收单元110中装填吸收剂(沸点为200-250℃的酯、酮，以体积比1:1混合得到的混合物)，吸附单元130装填吸附剂(材质为碳，小于2nm的孔与2-10nm的孔的孔容比例为1:3，10nm以下的孔容占比为90％)。在混合除沫单元120中的强制混合段121中装填金属丝网填料，空隙率为90％。
把含有机物的气体(主要气体为50％氢气与50％He，有机物为C10酯类的任意比例混合物，有机物浓度为500mg/m3)，从气体进口001通入吸收单元110中，控制气速在1m/s，温度在10℃，压力为2MPa，气体在吸收剂中的停留时间为2秒。经检测，气体中的有机物去除率达到70％。
经气体出口002出吸收单元110的气体携带着吸收液，经过气液混合物进口003，进入混合除沫单元120的强制混合段121，控制气速在0.58m/s，温度在20℃，气体在强制混合段121中的停留时间为50秒。经检测，使气体中的有机物总去除率达到99％。
经气液混合物出口004出强制混合段121的气液混合物，进入液体收集室124。由于重力作用，液体会沉到液体收集室124的底部；气体经过初步的气液分离后，绕过倾斜挡板127之后，进入除沫室125。气体经气液混合物进口005，进入除沫器126，控制其中的速度为20m/s，被离心分离下来的液体，经底部出口进入除沫室125。混合除沫单元120中收集的液体，经过液体出口006、液体出口007，经过液体进口011返回吸收单元110。
除去液体的气体，经气体出口008出混合除沫单元120，再经过气体进口009进入吸附单元130，控制气速在0.8m/s，温度在0℃。经气体出口010出吸附单元130后，气体中不含有机物。
吸收单元和吸附单元中工作的设备接近去除率下限时，自动切出进行再生。将吸收单元和吸附单元的待用设备，自动连接到整个系统中，保持二者与强化混合除沫单元的连接关系不变，自动工作。
实施例3
本实施例提供一种含有机物气体的处理方法，其采用图1中的装置进行处理，具体如下：
在吸收单元110中装填吸收剂(沸点为150-180℃的醇、酯、胺，以体积比1:1:1混合得到的混合物)，吸附单元130装填吸附剂(材质为碳，小于2nm的孔与2-10nm的孔的孔容比例为1:4，10nm以下的孔容占比为50％)。在混合除沫单元120中的强制混合段121中装填金属丝网填料，空隙率为95％。
把含有机物的气体(主要气体为CO与Ar的任意比例混合物，其中有机物为C5烃类、醇类与酮类的比例大致为1:1:1，有机物浓度为20000mg/m3)，从气体进口001通入吸收单元110中，控制气速在0.7m/s，温度在20℃，压力为0.5MPa，气体在吸收剂中的停留时间为14秒。经检测，气体中的有机物去除率达到82％。
经气体出口002出吸收单元110的气体携带着吸收液，经过气液混合物进口003，进入混合除沫单元120的强制混合段121，控制气速在0.6m/s，温度在5℃，气体在强制混合段121中的停留时间为25秒。经检测，使气体中的有机物总去除率达到96％。
经气液混合物出口004出强制混合段121的气液混合物，进入液体收集室124。由于重力作用，液体会沉到液体收集室124的底部；气体经过初步的气液分离后，绕过倾斜挡板127之后，进入除沫室125。气体经气液混合物进口005，进入除沫器126，控制其中的速度为36m/s，被离心分离下来的液体，经底部出口进入除沫室125。混合除沫单元120中收集的液体，经过液体出口006、液体出口007，经过液体进口011返回吸收单元110。
除去液体的气体，经气体出口008出混合除沫单元120，再经过气体进口009进入吸附单元130，控制气速在1m/s，温度在15℃。经气体出口010出吸附单元130后，气体中不含有机物。
吸收单元和吸附单元中工作的设备接近去除率下限时，自动切出进行再生。将吸收单元和吸附单元的待用设备，自动连接到整个系统中，保持二者与强化混合除沫单元的连接关系不变，自动工作。
需要说明的是，发明人对大量含有机物的气体进行了测试，比如不同CO与Ar比例的气体，不同C5烃类、醇类与酮类的气体，结果都显示：处理之后气体中均不含有机物。即CO与Ar的比例不限，C5烃类、醇类与酮类的比例不限。
实施例4
本实施例提供一种含有机物气体的处理方法，其采用图1中的装置进行处理，具体如下：
在吸收单元110中装填吸收剂(沸点为180-250℃的烃、醚、胺，以体积比1:1:1混合得到的混合物)，吸附单元130装填吸附剂(材质为碳，小于2nm的孔与2-10nm的孔的孔容比例为1:5，10nm以下的孔容占比为75％)。在混合除沫单元120中的强制混合段121中装填金属丝网填料，空隙率为80％。
把含有机物的气体(主要气体为Ar，有机物为C6-C7烃类、胺类的比例大致为3:2，有机物浓度为5000mg/m3)，从气体进口001通入吸收单元110中，控制气速在1m/s，温度在20℃，压力为1.2MPa，气体在吸收剂中的停留时间为3秒。经检测，气体中的有机物去除率达到70％。
经气体出口002出吸收单元110的气体携带着吸收液，经过气液混合物进口003，进入混合除沫单元120的强制混合段121，控制气速在0.68m/s，温度在-5℃，气体在强制混合段121中的停留时间为42秒。经检测，使气体中的有机物总去除率达到97％。
经气液混合物出口004出强制混合段121的气液混合物，进入液体收集室124。由于重力作用，液体会沉到液体收集室124的底部；气体经过初步的气液分离后，绕过倾斜挡板127之后，进入除沫室125。气体经气液混合物进口005，进入除沫器126，控制其中的速度为40m/s，被离心分离下来的液体，经底部出口进入除沫室125。混合除沫单元120中收集的液体，经过液体出口006、液体出口007，经过液体进口011返回吸收单元110。
除去液体的气体，经气体出口008出混合除沫单元120，再经过气体进口009进入吸附单元130，控制气速在1m/s，温度在5℃。经气体出口010出吸附单元130后，气体中不含有机物。
吸收单元和吸附单元中工作的设备接近去除率下限时，自动切出进行再生。将吸收单元和吸附单元的待用设备，自动连接到整个系统中，保持二者与强化混合除沫单元的连接关系不变，自动工作。
实施例5
本实施例提供一种含有机物气体的处理方法，其采用图1中的装置进行处理，具体如下：
在吸收单元110中装填吸收剂(沸点为230-250℃的烃、硫醇，以体积比1:1混合得到的混合物，10nm以下的孔容占比为80％)，吸附单元130装填吸附剂(材质为碳，小于2nm的孔与2-10nm的孔的孔容比例为1:2.5)。在混合除沫单元120中的强制混合段121中装填金属丝网填料，空隙率为85％。
把含有机物的气体(主要气体为氮气，有机物为C6-C8烃类、醚类的比例大致为2:1，有机物浓度为5000mg/m3)，从气体进口001通入吸收单元110中，控制气速在0.65m/s，温度在8℃，压力为0.3MPa，气体在吸收剂中的停留时间为3秒。经检测，气体中的有机物去除率达到75％。
经气体出口002出吸收单元110的气体携带着吸收液，经过气液混合物进口003，进入混合除沫单元120的强制混合段121，控制气速在0.9m/s，温度在10℃，气体在强制混合段121中的停留时间为20秒。经检测，使气体中的有机物总去除率达到96.5％。
经气液混合物出口004出强制混合段121的气液混合物，进入液体收集室124。由于重力作用，液体会沉到液体收集室124的底部；气体经过初步的气液分离后，绕过倾斜挡板127之后，进入除沫室125。气体经气液混合物进口005，进入除沫器126，控制其中的速度为30m/s，被离心分离下来的液体，经底部出口进入除沫室125。混合除沫单元120中收集的液体，经过液体出口006、液体出口007，经过液体进口011返回吸收单元110。
除去液体的气体，经气体出口008出混合除沫单元120，再经过气体进口009进入吸附单元130，控制气速在1m/s，温度在-5℃。经气体出口010出吸附单元130后，气体中不含有机物。
吸收单元和吸附单元中工作的设备接近去除率下限时，自动切出进行再生。将吸收单元和吸附单元的待用设备，自动连接到整个系统中，保持二者与强化混合除沫单元的连接关系不变，自动工作。
对比例1
与实施例1的区别在于：采用现有的处理装置，不设置混合除沫单元。
结果显示：实施例1利用强化除沫单元，相比于对比例1能够使得高气速下含有机物的气体的去除率提高5-10％；利用高速气体进行旋流的自然除沫与除液特性，使夹带到吸附剂上的吸收剂减少了80％，使吸附剂的寿命提高10-20％。
对比例2
与实施例1的区别在于：采用现有的处理装置，不设置吸收单元，仅采用吸附单元进行处理。
结果显示：在有效去除有机物的前提下，实施例1整体的成本相比于对比例2投资成本下降50-90％。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种含有机物气体的处理方法，其特征在于，包括：将含有机物气体依次经过吸收单元、混合除沫单元和吸附单元处理；
其中，所述吸收单元是将所述含有机物气体与吸收液接触，并将吸收处理之后的气体输出；
所述混合除沫单元是将吸收处理之后的气体进行强制混合再采用除沫器处理，并将除沫处理之后的气体输出；
所述吸附单元是将除沫处理之后的气体与吸附剂接触。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述吸收单元是控制气速为0.5～1m/s，吸收温度为-5～20℃，气体在吸收液中的停留时间为2～20秒；
优选地，所述吸收单元是控制气速为0.6～0.8m/s，吸收温度为0～8℃，气体在吸收液中的停留时间为5-15秒。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述混合除沫单元包括强制混合段和液体沉降室，所述液体沉降室内设置有中间隔板，所述中间隔板与所述液体沉降室的顶壁间隔设置，以将所述液体沉降室分为顶部连通的液体收集室和除沫室；
所述强制混合段的底部出口与所述液体收集室连通，以在所述液体收集室内进行气液分离；
所述除沫器安装于所述除沫室中，所述除沫器的进气口正对所述液体收集室和所述除沫室的顶部连通口。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述中间隔板上还连接有向所述液体收集室倾斜的倾斜挡板，所述倾斜挡板的底部与所述中间隔板的顶部相连，所述倾斜挡板的顶部与所述液体沉降室的顶壁间隔设置。
5.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述强制混合段内装填有金属丝网填料，所述金属丝网填料的孔隙率为80～95％。
6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述强制混合段控制气速为0.5～1m/s，处理温度为-5～20℃，停留时间为20-50s。
7.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，控制通过所述液体收集室和所述除沫室的气体流速为20～50m/s；
优选地，将所述液体收集室和所述除沫室内得到的液体返回至所述吸收单元。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述吸附单元中所采用的吸附剂为碳，且所述吸附剂中小于2nm的孔与2～10nm的孔的孔容比例为1:2～5，10nm以下的孔容占比为50％～95％；
优选地，控制所述吸附单元的气速为0.5～1m/s，吸附温度为-5～20℃。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述含有机物气体的主要成分选自氮气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、氩气和氦气中的至少一种，气体中的有机物为C5-C10的有机物；
优选地，在所述含有机物气体中，有机物的浓度为500-20000mg/m3；
优选地，所述含有机物气体的压力为0.2-2MPa。
10.一种用于实施权利要求1-9中任一项所述处理方法的含有机物气体的处理系统，其特征在于，包括吸收单元、混合除沫单元和吸附单元，所述吸收单元的气体出口与所述混合除沫单元的进气口连通，所述混合除沫单元的气体出口与所述吸附单元连通。
CN202111101568.9A 2021-09-18 2021-09-18 含有机物气体的处理方法及处理系统 Active CN113694694B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111101568.9A CN113694694B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 含有机物气体的处理方法及处理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111101568.9A CN113694694B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 含有机物气体的处理方法及处理系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113694694A true CN113694694A (zh) 2021-11-26
CN113694694B CN113694694B (zh) 2022-10-11

Family

ID=78661293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111101568.9A Active CN113694694B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 含有机物气体的处理方法及处理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113694694B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101480637A (zh) * 2009-01-23 2009-07-15 上海华畅环保设备发展有限公司 旋流管与塔器的连接方法及装置
CN103252155A (zh) * 2013-05-21 2013-08-21 南京东博环境工程技术有限公司 一种水包油系乳化液治理有机废气的装置及其治理有机废气的方法
EP2823874A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for removing acidic contaminants from a gas stream

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101480637A (zh) * 2009-01-23 2009-07-15 上海华畅环保设备发展有限公司 旋流管与塔器的连接方法及装置
CN103252155A (zh) * 2013-05-21 2013-08-21 南京东博环境工程技术有限公司 一种水包油系乳化液治理有机废气的装置及其治理有机废气的方法
EP2823874A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for removing acidic contaminants from a gas stream

Also Published As

Publication number Publication date
CN113694694B (zh) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3817856A (en) Method for contacting liquid and solid particles
US8486338B2 (en) Gas-liquid contactor
CN100518892C (zh) 从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的方法及装置
CN103071371A (zh) 一种活性焦再生混合汽的处理方法和装置
CN106422667B (zh) 从气体中一步脱除酸性组分和水的方法
CN102350203A (zh) 一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺
US10449491B2 (en) Integrated system for wet desulfurization using a suspension bed and regeneration
CN101143297A (zh) 污水储罐排放气的净化处理方法
CN1608715A (zh) 一种脱除气相中杂质的方法
CN103111177A (zh) 氧化脱除气相中硫化氢的方法及装置
CN108380001A (zh) 一种储罐区保护氮气回收处理循环利用系统及方法
CN113694694B (zh) 含有机物气体的处理方法及处理系统
RU2581413C2 (ru) Способ и устройство для обработки потока исходного продукта подземной газификации угля
CN101239271B (zh) 酸性污水储罐排放气的净化处理方法
CA2547740C (en) Process for shifting sour gas portions within a natural gas network
CN110102249B (zh) 一种用于吸附炼油污水中有机物的吸附剂制备和再生方法
CN209612574U (zh) 一种用于合成气中酸性气体的处理装置
CN103242923A (zh) 一种适用于采油平台的天然气脱硫装置及其脱硫工艺
CN105716372A (zh) 粗煤气脱碳脱硫的方法
CN208678721U (zh) 一种储罐区保护氮气回收处理循环利用系统
CN101654626A (zh) 用于在线分离脱硫溶剂中烃类和固体颗粒的旋流分离技术
CN201495195U (zh) 聚丙烯生产过程中丙烯回收装置
EP0871532B1 (en) Process for removing heavier aromatic compounds from a light hydrocarbon gas stream
CN103525491A (zh) 高含硫页岩气脱除硫化氢的方法和装置
RU2764595C1 (ru) Установка и способ очистки газообразного углеводородного сырья от сероводорода и меркаптанов

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant