CN209501233U - 一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，放散气缓冲槽上设有多个放散气入口，分别连接生产装置、油品贮槽、装料槽车的放散气收集管道；放散气缓冲槽的放散气出口与冷凝冷却器的放散气入口相连，冷凝冷却器的放散气出口连接洗油洗净装置的放散气入口，洗油洗净装置的放散气出口连接放散气鼓风机的入口。本实用新型将油品贮槽、生产装置、真空系统排气和油品装料槽车的放散气采用氮气保护的方式集中收集，再对收集的放散气采用先冷凝后洗油洗涤处理的方法，回收有用的芳烃，脱除易结晶堵塞管道的萘等易结晶物质；最后采用鼓风机将VOCs放散气压送入燃气系统，最终达到对整个生产过程放散气完全回收、防止其泄露污染环境的目的。

Description

一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统

技术领域

本实用新型涉及工业放散气回收处理技术领域，尤其涉及一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统。

背景技术

在焦化行业环保问题中，焦化VOCs放散气的治理尤为突出。这一产业的VOCs放散气主要包括苯、酚、萘、蒽等芳香族及其衍生的同系物，即挥发性有机化合物(VOCs)。从来源上看，焦化VOCs放散气的主要源头为油品贮槽放散、生产装置放散、真空系统排气和油品装料槽车放散等。目前，国内外对于VOCs放散气的治理，主要可分为吸收、冷凝回收、吸附、焚烧和生物处理法等。上述处理方法优劣各异，企业往往根据生产装置的不同状况组合使用上述方法。

《钢铁工业环境保护设计规范》(GB50406-2017)推荐引入负压煤气系统法，该法是利用煤气净化装置的鼓风机前吸力将VOCs放散气回收至负压煤气管道中，基本杜绝了VOCs放散气的无组织排放，运行成本低、工艺简单，且没有二次污染，还能通过煤气净化系统回收VOCs放散气中的苯、氨等，实现了VOCs放散气变废为宝，改善了现场环境。但该工艺也存在空气进入负压煤气系统的可能，导致煤气净化系统中的氧气含量增加，造成整个煤气净化系统停机，影响VOCs放散气回收效果和煤气净化系统的安全，因此对负压系统内的槽体和管道密闭性要求较高。另外，由于焦化VOCs放散气具有供气压力低、易结晶、易腐蚀或堵塞管道等特点，常规的引入负压煤气系统法在实际生产中很难实现连续运行，很多焦化企业在运行一段时间后就弃之不用了。

发明内容

本实用新型提供了一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，将油品贮槽、生产装置、真空系统排气和油品装料槽车的放散气采用氮气保护的方式集中收集，再对收集的放散气采用先冷凝后洗油洗涤处理的方法，回收有用的芳烃，脱除易结晶堵塞管道的萘等易结晶物质；最后采用鼓风机将VOCs放散气压送入燃气系统，最终达到对整个生产过程放散气完全回收、防止其泄露污染环境的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，包括放散气缓冲槽、冷凝冷却器、洗油洗净装置及放散气鼓风机；所述放散气缓冲槽上设有多个放散气入口，分别连接生产装置、油品贮槽、装料槽车的放散气收集管道；放散气缓冲槽底部的冷凝油出口通过冷凝油收集管道连接油品贮槽的冷凝油入口；放散气缓冲槽上部的放散气出口与冷凝冷却器下部的放散气入口相连，冷凝冷却器的顶部设低温冷却水入口，底部设低温冷却水出口，冷凝冷却器上部的放散气出口连接洗油洗净装置的放散气入口，下部的冷凝油出口连接放散气缓冲槽上的冷凝油入口；洗油洗净装置的放散气出口连接放散气鼓风机的入口，放散气鼓风机的出口连接外部燃气管道；所述生产装置、油品贮槽、放散气缓冲槽、洗油洗净装置上分别设有压力调节装置，生产装置和油品贮槽还设有氮气保护装置；放散气鼓风机的出口管道上设压力检测装置、氧含量在线分析仪。

所述生产装置、油品贮槽、放散气缓冲槽的顶部均设有带阻火器的呼吸阀及液压安全阀。

所述生产装置为反应塔或反应釜。

所述装料槽车的装料臂鹤管底部设物料入口，物料入口管道上设物料装料泵和流量调节装置；装料臂鹤管顶部设放散气出口，放散气出口管道上设放散气切断阀；装料槽车上还设有液位检测装置，放散气切断阀、液位检测装置分别与物料装料泵联锁控制。

所述洗油洗净装置由油气洗净器、清洗油槽、排气洗净塔及洗油循环泵组成，油气洗净器和排气洗净塔分别设置在清洗油槽顶部并与清洗油槽连通，清洗油槽、油气洗净器和排气洗净塔之间通过洗油循环管道连接，洗油循环管道上设洗油循环泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)焦化生产系统内所有无组织排放的放散气均可进行回收，彻底改善现场操作环境；

2)首先采用冷凝冷却方式最大限度回收轻组分，生产冷凝油，提高经济效益；

3)最后采用放散气鼓风机将不凝性放散气掺混入燃气管网用作燃料，避免了不凝性放散气的环境污染，增加燃气热值，有利于提高企业经济效益；

4)放散气收集过程中采用氮气保护各个设备，不仅避免了系统内的挥发有机物向空气中逸散，同时也提高了设备的防火安全性。

附图说明

图1是本实用新型所述一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统的结构示意图。

图中：1.生产装置2.油品贮槽3.物料装料泵4.装料臂鹤管5.装料槽车6.放散气缓冲槽7.冷凝冷却器8.洗油洗净装置81.油气洗净器82.清洗油槽83.排气洗净塔9.洗油循环泵10.放散气鼓风机11.外部燃气管道12.放散气切断阀13.压力调节装置14.液位检测装置15.氧含量在线分析仪16.流量调节装置

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，包括放散气缓冲槽6、冷凝冷却器7、洗油洗净装置8及放散气鼓风机10；所述放散气缓冲槽6上设有多个放散气入口，分别连接生产装置1、油品贮槽2、装料槽车5的放散气收集管道；放散气缓冲槽6底部的冷凝油出口通过冷凝油收集管道连接油品贮槽2的冷凝油入口；放散气缓冲槽6上部的放散气出口与冷凝冷却器7下部的放散气入口相连，冷凝冷却器7的顶部设低温冷却水入口，底部设低温冷却水出口，冷凝冷却器7上部的放散气出口连接洗油洗净装置8的放散气入口，下部的冷凝油出口连接放散气缓冲槽6上的冷凝油入口；洗油洗净装置8的放散气出口连接放散气鼓风机10的入口，放散气鼓风机的出口连接外部燃气管道11；所述生产装置1、油品贮槽2、放散气缓冲槽6、洗油洗净装置8上分别设有压力调节装置13，生产装置1和油品贮槽2还设有氮气保护装置；放散气鼓风机10的出口管道上设压力检测装置13、氧含量在线分析仪15。

所述生产装置1、油品贮槽2、放散气缓冲槽6的顶部均设有带阻火器的呼吸阀及液压安全阀。

所述生产装置1为反应塔或反应釜。

所述装料槽车5的装料臂鹤管4底部设物料入口，物料入口管道上设物料装料泵3和流量调节装置16；装料臂鹤管4顶部设放散气出口，放散气出口管道上设放散气切断阀12；装料槽车5上还设有液位检测装置14，放散气切断阀12、液位检测装置14分别与物料装料泵3联锁控制。

所述洗油洗净装置8由油气洗净器81、清洗油槽82、排气洗净塔83及洗油循环泵9组成，油气洗净器81和排气洗净塔83分别设置在清洗油槽82顶部并与清洗油槽82连通，清洗油槽82、油气洗净器81和排气洗净塔83之间通过洗油循环管道连接，洗油循环管道上设洗油循环泵9。

本发明所述一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统的工作过程如下：

1)采用氮气保护的方式收集生产装置1和油品贮槽2的全部放散气，对装料槽车5采取即用即采的方式收集放散气；

2)所收集的放散气集中进入到放散气缓冲罐6，放散气缓冲罐6的顶部设置安全装置确保系统安全；放散气缓冲罐6的底部设冷凝油收集管道，从放散气缓冲罐6出来的放散气与低温冷却水在冷凝冷却器7中进行换热实现冷凝冷却，冷凝油返回放散气缓冲罐6；

3)未冷凝的放散气自冷凝冷却器7顶部的逸出进入洗油洗净装置8，先在油气洗净器81中由洗油循环泵9送来的洗油初步洗涤有害物质，洗后的洗油返回清洗油槽82，放散气进入排气洗净塔83与洗油接触深度脱除有害物质；洗油洗净装置81中的洗油循环使用并定期更换；

4)自排气洗净塔83排出的放散气由放散气鼓风机10送至外部燃气管道11作为燃料参与燃烧；放散气鼓风机10出口管道上设氧含量在线分析仪15，一旦发现放散气中氧含量超标，系统立即停止将放散气送入外部燃气管道11，改为进入火炬系统。

所述放散气鼓风机10设变频调节和旁通管调节两种方式控制调节整个系统的压力。

本实用新型中，生产装置1和油品贮槽2中产生的放散气采用氮气保护方式收集；不同生产装置1的工艺压力各异，需要分别设置不同压力等级进行保护，并采用分程调节控制的方式操作运行。以锥顶槽为例：当槽内没有物料进出或进出物料量平衡时，气相基本保持恒定(仅少量轻组分挥发，可忽略)，槽顶压力维持在一定范围内。当槽内液相物料增加，顶部气相压力增加并超过上限时，根据压力变化调节排气阀不同的开度控制槽内压力。相反，当槽内液相物料减少，顶部气相压力降低并低于下限时，根据槽压力变化调节氮气阀不同的开度补充一定量的氮气，控制塔内压力在设定范围内。同时，为保护系统运行安全，生产装置1、油品贮槽2和放散气缓冲槽6的顶部均设置带阻火器的呼吸阀和液压安全阀，避免系统压力异常时设备超压。

装卸料区域的放散气通过对装卸料流量和液位的联锁控制两种方式来实现对放散气的集中收集。如：物料装料泵3启动时，放散气切断阀12联锁开启，当流量计监测到装料完成时，自动停止物料装料泵3并关闭放散气切断阀12。考虑到装车时并非都是空车装料，在装料槽车5上设置液位检测装置14(如液位探测仪)，一旦槽内液位高度到达上限时，也具有自动停止物料装料泵3和关闭放散气切断阀12的功能。

所收集的放散气全部引入放散气缓冲罐6，放散气缓冲罐6底部设冷凝油(即苯类轻组分)收集管，采用液封原理收集放散气在冷凝中得到的冷凝油，该冷凝油可自流回油品贮槽2。自放散气缓冲罐6出来的放散气采用低温水在放散气冷凝冷却器7中进行换热冷却，冷凝油返回放散气缓冲罐6，未冷凝的放散气入洗油洗净装置8。

未冷凝的放散气在洗油洗净装置8的油汽洗净器81中先经洗油初步洗涤有害物质，然后在排气洗净塔83(板式塔)中深度脱除有害物质。经洗涤后的放散气由放散气鼓风机10送至外部燃气管道11。放散气鼓风机10采用变频调节和旁通管调节两种方式，控制调节整个放散气回收处理系统的压力。放散气鼓风机10出口管道设氧含量在线分析仪15，一旦发现放散气中氧含量超标，系统停止将放散气送入外部燃气管道11，而是进入火炬系统。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，其特征在于，包括放散气缓冲槽、冷凝冷却器、洗油洗净装置及放散气鼓风机；所述放散气缓冲槽上设有多个放散气入口，分别连接生产装置、油品贮槽、装料槽车的放散气收集管道；放散气缓冲槽底部的冷凝油出口通过冷凝油收集管道连接油品贮槽的冷凝油入口；放散气缓冲槽上部的放散气出口与冷凝冷却器下部的放散气入口相连，冷凝冷却器的顶部设低温冷却水入口，底部设低温冷却水出口，冷凝冷却器上部的放散气出口连接洗油洗净装置的放散气入口，下部的冷凝油出口连接放散气缓冲槽上的冷凝油入口；洗油洗净装置的放散气出口连接放散气鼓风机的入口，放散气鼓风机的出口连接外部燃气管道；所述生产装置、油品贮槽、放散气缓冲槽、洗油洗净装置上分别设有压力调节装置，生产装置和油品贮槽还设有氮气保护装置；放散气鼓风机的出口管道上设压力检测装置、氧含量在线分析仪。

2.根据权利要求1所述的一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，其特征在于，所述生产装置、油品贮槽、放散气缓冲槽的顶部均设有带阻火器的呼吸阀及液压安全阀。

3.根据权利要求1或2所述的一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，其特征在于，所述生产装置为反应塔或反应釜。

4.根据权利要求1所述的一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，其特征在于，所述装料槽车的装料臂鹤管底部设物料入口，物料入口管道上设物料装料泵和流量调节装置；装料臂鹤管顶部设放散气出口，放散气出口管道上设放散气切断阀；装料槽车上还设有液位检测装置，放散气切断阀、液位检测装置分别与物料装料泵联锁控制。

5.根据权利要求1所述的一种焦化VOCs放散气清洁回收处理系统，其特征在于，所述洗油洗净装置由油气洗净器、清洗油槽、排气洗净塔及洗油循环泵组成，油气洗净器和排气洗净塔分别设置在清洗油槽顶部并与清洗油槽连通，清洗油槽、油气洗净器和排气洗净塔之间通过洗油循环管道连接，洗油循环管道上设洗油循环泵。