CN209997423U - 一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，包括烟气进气管道、增压装置、吸收用冷沥青补充/返回管道、吸收用沥青循环泵、沥青吸收塔、吸收塔板、沥青吸收出气管道、芳烃油吸收塔、芳烃油循环泵、导热油加热系统、加热控制系统、温度传感器、温度报警器、吸收用芳烃油补充/循环管道、芳烃油吸收塔进气管道和芳烃油吸收出气管道。通过上述方案，本实用新型具有结构简单、运营成本低廉、吸收过滤效果好等优点，在沥青烟气处理领域具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置

技术领域

本实用新型涉及沥青烟气处理技术领域，尤其是一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置。

背景技术

在沥青热拌站或其他需要高温加热沥青的企业，其存在大量的挥发物性有机物，尤其是具有生物毒性的高沸点芳香烃类物质逸出。沥青烟气混合物的物质成分，大致可分为以下三类：一类是烷烃和烯烃；二类是带烷系或烯烃类支链的单环及多环芳香烃；三类是多环芳香烃并多杂环复合结构物质。另外，从沸点或沸程角度，可以分为低沸点组分(0-100℃)，中沸点组分(100-200℃)，高沸点组分(200-300℃)，以及超高沸点组分(300℃以上)。

根据对沥青烟气的产生过程的跟踪分析，在沥青及沥青混合料生产过程中，沥青加热到约180℃时，产生的烟气组分中低沸点组分仅占比小于7％，中沸点组分占比约33％(其中芳香烃类约7％)，高沸点组分占比约33％(其中芳香类组分约0.5％)，超高沸点组分占比约25％(其中芳香类组分约1.8％)。若沥青温度升至200甚至300℃以上(例如热拌混合料生产时热骨料的温度)，则烟气中的单环及多环芳香类并杂环组分会显著增加，沥青的温度越高，产生的芳香类物质的沸点也越高。

总所周知，上述挥发物性有机物将直接污染大气环境，针对此污染源，目前常见的处理方法包括水洗冷却、活性炭吸附、UV光解及等离子吸附以及燃烧法。上述方法存在以下不足之处：

第一，水洗冷却和活性炭吸附均存在二次污染的问题，且需要进行再次处理，其处理成本总和较高，并且处理效果较差；

第二，燃烧法会造成全部挥发物的浪费，在挥发物量较大时经济性是不佳的，另外，燃烧将产生大量的二氧化碳，若燃烧不充分依然存在有毒气体；

第三，诸如UV光解和等离子吸附方法需要先经过其他手段处理结合使用，其处理成本较高。

因此，急需要提出一种结构简单、成本投入成本低廉、重复利用的沥青拌合站用沥青烟气处理装置。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，本实用新型采用的技术方案如下：

一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，包括采用管路连接的沥青吸收装置和芳香油吸收装置；

所述沥青吸收装置包括内置沥青的沥青吸收塔，设置在所述沥青吸收塔的底部、用于向沥青吸收塔输送沥青拌合站产生的沥青烟气的烟气进气管道，设置在所述沥青吸收塔顶部的沥青吸收出气管道，采用管路连接在沥青吸收塔的侧壁上部与侧壁下部之间、用于沥青吸收塔内的沥青循环的吸收用沥青循环泵。

所述芳香油吸收装置包括内置芳香油的芳烃油吸收塔，设置在芳烃油吸收塔的底部、且与沥青吸收出气管道连接的芳烃油吸收塔进气管道，设置在芳烃油吸收塔的顶部的芳烃油吸收出气管道，采用管路连接在所述芳烃油吸收塔的侧壁上部与侧壁下部之间、用于芳烃油吸收塔内的芳香油循环的芳烃油循环泵。

所述沥青吸收塔和芳烃油吸收塔内均设有数层吸收塔板；所述沥青吸收塔和芳烃油吸收塔的内壁下部均设置有导热油加热系统；所述导热油加热系统连接有一加热控制系统；所述沥青吸收塔和芳烃油吸收塔的下部均设有温度传感器和温度报警器；所述温度传感器与加热控制系统电气连接。

所述沥青吸收塔内顶层的吸收塔板与吸收用沥青循环泵通过管路连接，且芳烃油吸收塔内顶层的吸收塔板与芳烃油循环泵通过管路连接。

优选地，所述烟气进气管道上接有一增压装置。

更进一步地，所述沥青吸收塔的下部接有一吸收用冷沥青补充/返回管道，且芳烃油吸收塔的下部接有一吸收用芳烃油补充/循环管道。

优选地，所述吸收塔板为网状结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型巧妙地利用增压装置向沥青吸收塔内鼓入烟气气泡，实现正压鼓泡的作用，并且利用吸收塔板、吸收用沥青循环泵和芳烃油循环泵进行喷淋吸收，如此设计，既能实现用不同沸点的石油组分物质来吸收不同沸点范围的烟气挥发物，又能增加沥青、芳烃油与烟气的接触面积，以提高吸收效率；本实用新型可将沥青烟气中绝大多数烃及芳烃类物质进行吸收再利用，既避免二次污染，运行成本相对较低，还能避免沥青组分中挥发物的损耗。综上所述，本实用新型具有结构简单、运营成本低廉、吸收过滤效果好等优点，在沥青烟气处理领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，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为本实用新型的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-烟气进气管道，2-增压装置，3-吸收用冷沥青补充/返回管道，4-吸收用沥青循环泵，5-沥青吸收塔，6-吸收塔板，7-沥青吸收出气管道，8-芳烃油吸收塔，9-芳烃油循环泵，10-导热油加热系统，11-加热控制系统，12-温度传感器，13-温度报警器，14-吸收用芳烃油补充/循环管道，15-芳烃油吸收塔进气管道，16-芳烃油吸收出气管道。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，其包括采用管路连接的沥青吸收装置和芳香油吸收装置。需要说明的是，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。另外，本实施例是基于结构的改进，各部件可通过购买所得，本实施例并未对其结构本身进行改进，且本实施例并未对加热控制系统的控制程序进行改进，在此就不予赘述。

在本实施例中，该沥青吸收装置包括内置沥青的沥青吸收塔5，设置在所述沥青吸收塔5的底部、用于向沥青吸收塔5输送沥青拌合站产生的沥青烟气的烟气进气管道1，设置在所述沥青吸收塔5顶部的沥青吸收出气管道7，采用管路连接在沥青吸收塔5的侧壁上部与侧壁下部之间、用于沥青吸收塔5内的沥青循环的吸收用沥青循环泵4，设置在所述沥青吸收塔5内的数层吸收塔板6，设置在沥青吸收塔5内壁下部的导热油加热系统10，与所述导热油加热系统10连接的加热控制系统11，设置在沥青吸收塔5的下部、且与加热控制系统11电气连接的温度传感器12和温度报警器13，设置在烟气进气管道1上、用于沥青烟气加压的增压装置2(STD系列)，以及设置在沥青吸收塔5的下部的吸收用冷沥青补充/返回管道3。

另外，该芳香油吸收装置包括内置芳香油的芳烃油吸收塔8，设置在芳烃油吸收塔8的底部、且与沥青吸收出气管道7连接的芳烃油吸收塔进气管道15，设置在芳烃油吸收塔8的顶部的芳烃油吸收出气管道16，采用管路连接在所述芳烃油吸收塔8的侧壁上部与侧壁下部之间、用于芳烃油吸收塔8内的芳香油循环的芳烃油循环泵9，设置在所述芳烃油吸收塔8内的数层吸收塔板6设置在所述芳烃油吸收塔8的内壁下部的导热油加热系统10，与导热油加热系统10连接的加热控制系统11，设置在芳烃油吸收塔8的下部、且与加热控制系统11电气连接的温度传感器12和温度报警器13，以及设置在芳烃油吸收塔8的下部的吸收用芳烃油补充/循环管道14。在本实施例中，该吸收塔板6巧妙地采用为网状结构，并且沥青吸收塔5内顶层的吸收塔板6与吸收用沥青循环泵4通过管路连接，芳烃油吸收塔8内顶层的吸收塔板6与芳烃油循环泵9通过管路连接。

下面简要说明本装置的工作原理：

本实用新型利用了化学物质具有相似相溶的性质，具有同系列化学结构及官能团的物质，往往也具有互溶的倾向，具体到沥青中的挥发物质形成的烟气混合物，这些物质大多数本身都是沥青的一个组成成分，无论是非极性的链状或环状(包括饱和环烷与非饱和的芳香多环)结构，还是分子中的杂环或醛、酸、酯等各类官能团，在结构和极性上都能找到分子量接近的同系物，这些物质天然都是互相之间的良溶剂。

沥青和芳烃油都是复杂的各系列物质的混合物，某个系列中的蒸汽态分子遇到分子量和沸点接近的温度低的同系物时，在分子活动能量降低的同时，也会轻易溶回其中成为一份子。

从大约140-150℃开始，沥青所产生烟气的最高沸点一般比沥青温度高100-150℃，沥青温度越高，这个差值越大。而在120℃以下时，烟气的最大沸点也会大大降低。

高沸点组分烟气遇到低温沥青时，烟气中的2-苯基戊烷、邻苯二甲酸二丁酯、N-(2-乙苯基)乙酰胺以及苯并(a)芘、苯并蒽、苯并芴等在内的各种苊、菲、芴、芘、蒽及含杂环芳香类共80多种物质都被温度低的沥青所冷却、吸收，这些物质的沸点都在240-500℃范围内，而且大多数被认为具有生物毒性，超高沸点物质如苯并芘为公认的强致癌物质。

在本实用新型中，沥青烟气从烟气进气管道进入，并由增压装置加压进入，实现增压鼓泡；在沥青吸收塔内，吸收用沥青循环泵将沥青吸收塔底部的沥青抽至顶层的吸收塔板上，经过100-120℃沥青吸附过后，剩余的烟气中剩下的芳香烃类物质仅有4种，分别是乙苯、二甲苯、邻异丙基甲苯、2-苯基戊烷，其余皆为烷烃和烯烃的异构体以及少量硫醇、噻吩，这些物质沸点范围在100-200℃之间。乙苯、二甲苯沸点约135℃左右，邻异丙基甲苯约177℃、2-苯基戊烷约205℃。

剩余烟气中的这四种芳香烃类物质属于对人体低毒性物质，根据相似相溶原理，继续通过挥发度低的低温芳烃油(约70-80℃)吸收，四种芳香烃类物质吸收率可达99％以上，仅有微量的乙苯和二甲苯成分不被完全吸收，但达到排放标准。也可以直接引入燃烧系统进行焚烧去除。在芳烃油循环泵的作用下，将芳烃油吸收塔底部的芳烃油抽至顶层的吸收塔板上。经反复试验验证，本实用新型的烟气中的有机组分吸收率可达96％以上，芳香烃类组分的总体吸收效率可达99.9％以上。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，其特征在于，包括采用管路连接的沥青吸收装置和芳香油吸收装置；

所述沥青吸收装置包括内置沥青的沥青吸收塔(5)，设置在所述沥青吸收塔(5)的底部、用于向沥青吸收塔(5)输送沥青拌合站产生的沥青烟气的烟气进气管道(1)，设置在所述沥青吸收塔(5)顶部的沥青吸收出气管道(7)，采用管路连接在沥青吸收塔(5)的侧壁上部与侧壁下部之间、用于沥青吸收塔(5)内的沥青循环的吸收用沥青循环泵(4)；

所述芳香油吸收装置包括内置芳香油的芳烃油吸收塔(8)，设置在芳烃油吸收塔(8)的底部、且与沥青吸收出气管道(7)连接的芳烃油吸收塔进气管道(15)，设置在芳烃油吸收塔(8)的顶部的芳烃油吸收出气管道(16)，采用管路连接在所述芳烃油吸收塔(8)的侧壁上部与侧壁下部之间、用于芳烃油吸收塔(8)内的芳香油循环的芳烃油循环泵(9)；

所述沥青吸收塔(5)和芳烃油吸收塔(8)内均设有数层吸收塔板(6)；所述沥青吸收塔(5)和芳烃油吸收塔(8)的内壁下部均设置有导热油加热系统(10)；所述导热油加热系统(10)连接有一加热控制系统(11)；所述沥青吸收塔(5)和芳烃油吸收塔(8)的下部均设有温度传感器(12)和温度报警器(13)；所述温度传感器(12)与加热控制系统(11)电气连接；

所述沥青吸收塔(5)内顶层的吸收塔板(6)与吸收用沥青循环泵(4)通过管路连接，且芳烃油吸收塔(8)内顶层的吸收塔板(6)与芳烃油循环泵(9)通过管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，其特征在于，所述烟气进气管道(1)上接有一增压装置(2)。

3.根据权利要求1所述的一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，其特征在于，所述沥青吸收塔(5)的下部接有一吸收用冷沥青补充/返回管道(3)，且芳烃油吸收塔(8)的下部接有一吸收用芳烃油补充/循环管道(14)。

4.根据权利要求1所述的一种沥青拌合站用沥青烟气处理装置，其特征在于，所述吸收塔板(6)为网状结构。

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