CN212236627U - 含醇尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气处理技术领域，提供一种含醇尾气处理装置。所述含醇尾气处理装置包括：换热器(1)，所述换热器具有第一进口和第一出口；气液分离器(2)，所述气液分离器(2)具有与第一出口相连的第二进口(4)，气液分离器(2)具有第二出口(5)和第三出口(6)，第二出口(5)设置为用于将含醇尾气降温后冷凝成液态的混合醇排出，第三出口(6)设置为用于将含醇尾气降温后未冷凝的剩余部分气体排出；以及用于对剩余部分气体进行吸收的吸收单元(3)。本装置通过多种处理工艺的最佳组合方式，解决了尾气负荷波动时，尾气处理效果不理想的实际情况。并且具有产生废水量小、运行费用低和废水COD值低等优点。

Description

含醇尾气处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，特别涉及一种含醇尾气处理装置。

背景技术

目前为了使甲醇、乙二醇等装置中的含醇尾气排放符合环保要求，通常采用吸收工艺进行处理，但是随着国家环保行业的要求指标越发严格，并有部分地区环保已要求实施在线监测。受处理工艺及尾气组分波动影响，存在部分醇类装置尾气处理无法达到最新环保排放指标要求的情况。

其中，乙二醇装置产生的含醇尾气主要为甲醇、乙二醇、乙醇及氮气等，原装置尾气处理工艺通常单一采用吸收塔工艺，由于处理流程较短，受醇类在水中溶解度限制，传统的乙二醇装置含醇尾气处理系统存在以下几个缺点：(1)吸收水量消耗大，装置运行成本高；(2)受尾气组分及量波动影响，处理后的装置尾气达标率不高；(3)产生的废水量大；(4)废水COD值高，导致下游污水处理装置处理负荷加大。

考虑到上述缺点，同时目前受装置运行负荷调整影响，处理的尾气组分及量波动性较大，尾气达标排放困难。在此严格要求下，因此，需要对废气处理工艺和系统做进一步的优化设计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种将多种处理装置相结合以解决当前含醇尾气处理效果不理想问题的含醇尾气处理装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种含醇尾气处理装置，包括：

换热器，所述换热器具有第一进口和第一出口，所述换热器用于对含醇尾气进行降温处理；

气液分离器，所述气液分离器具有与所述第一出口相连的第二进口，所述气液分离器具有第二出口和第三出口，所述第二出口设置为用于将所述含醇尾气降温后冷凝成液态的混合醇排出，所述第三出口设置为用于将所述含醇尾气降温后未冷凝的剩余部分气体排出；以及

吸收单元，所述吸收单元用于对所述剩余部分气体进行吸收。

可选地，所述吸收单元内设有用于吸收所述剩余部分气体的吸收液，所述吸收液包括脱盐水或碱液。

可选地，所述吸收单元具有用于排放使用后的所述吸收液的排放口以及分别连接于所述排放口的循环管路和排放管路，所述循环管路设置为用于将含醇浓度测量达标的所述吸收液回收至所述吸收单元，所述排放管路设置为用于将含醇浓度测量未达标的所述吸收液排出。

可选地，所述循环管路的一端连接于所述排放口，所述排放管路的一端连接至所述循环管路，所述循环管路的位于所述排放管路之前的部分上设有循环泵。

可选地，所述吸收单元上设有用于喷洒所述吸收液的喷淋器。

可选地，所述喷淋器设置在所述吸收单元的顶部和/或环绕所述吸收单元的侧壁设置。

可选地，所述喷淋器的喷淋量设置为可调节以能够与待处理所述含醇尾气量相适配。

可选地，所述吸收单元包括与所述喷淋器相连用于储存所述吸收液的储液装置，所述循环管路的另一端连接至所述储液装置或所述吸收单元的底部。

可选地，所述吸收单元具有气体排放口以及设置在所述气体排放口以检测处理后所述含醇尾气是否达标的在线监测单元。

可选地，所述气液分离器为高效分离器。

相对于现有技术，本实用新型所述的含醇尾气处理装置具有以下优势：

本实用新型的含醇尾气处理装置将换热器、气液分离器和吸收单元三者相结合对含醇尾气进行处理，对该处理装置在处理工艺上进行了优化，充分考虑尾气中主要介质甲醇、乙二醇、乙醇等醇类介质的沸点值，首先通过低温冷却，将尾气中热量传递给换热器中制冷剂后得以降温，利用醇类物质在不同温度下的饱和蒸气压的差异，通过降温使尾气中的VOC达到过饱和状态冷凝成液态混合醇直接回收，而剩余部分气体则进入后续吸收单元作吸收处理，吸收后的剩余达标气体则通过吸收单元排出。

本装置通过多种处理工艺的最佳组合方式，解决了当前煤化工装置尾气负荷波动时，尾气处理效果不理想的实际情况。并且与传统工艺路线相比，具有产生废水量小、运行费用低和废水COD值低等优点，能够有效降低废水排放量(可节约废水量5％以上)和COD值(COD值下降4％以上)，使处理后尾气能够达标排放(具体符合行业及地方标准，同时要求有机特征污染物及排放限值均满足相关标准要求)。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式所述的含醇尾气处理装置的结构示意图。

附图标记说明：

1—换热器、2—气液分离器、3—吸收单元、4—第二进口、5—第二出口、6—第三出口、7—排放口、8—循环管路、9—排放管路、10—循环泵、11—气体排放口、12—在线监测单元、13—输出泵。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1，本实用新型提供了一种含醇尾气处理装置，包括：

换热器1，所述换热器具有第一进口和第一出口，所述换热器用于对含醇尾气进行降温处理；

气液分离器2，所述气液分离器2具有与所述第一出口相连的第二进口4，所述气液分离器2具有第二出口5和第三出口6，所述第二出口5设置为用于将所述含醇尾气降温后冷凝成液态的混合醇排出，所述第三出口6设置为用于将所述含醇尾气降温后未冷凝的剩余部分气体排出；以及

吸收单元3，所述吸收单元3用于对所述剩余部分气体进行吸收。

本实用新型的含醇尾气处理装置将换热器、气液分离器和吸收单元三者相结合对含醇尾气进行处理，对该处理装置在处理工艺上进行了优化，充分考虑尾气中主要介质甲醇、乙二醇、乙醇等醇类介质的沸点值，首先含醇尾气从换热器1的第一进口进入，第一出口排出，通过低温冷却，将尾气中热量传递给换热器1中制冷剂得以降温后通入气液分离器2，利用醇类物质在不同温度下的饱和蒸气压的差异，通过降温使尾气中的VOC达到过饱和状态冷凝成液态混合醇直接从第二出口5排出回收，而剩余部分气体则从第三出口6排出进入后续吸收单元3作吸收处理，经吸收后的剩余气体则能够满足达标要求以从吸收单元3排放即可。其中，第二出口5处可设置输出泵13以将混合醇排出。

可见，本实用新型的装置通过多种处理工艺的最佳组合方式，解决了当前煤化工装置尾气负荷波动时，尾气处理效果不理想的实际情况。并且与传统工艺路线相比，具有产生废水量小、运行费用低和废水COD值低等优点，具体实验数据表明，采用本装置对含醇尾气进行处理，能够有效降低废水排放量(可节约废水量5％以上)和COD值(COD值下降4％以上)，使处理后尾气能够达标排放(具体符合行业及地方标准，同时要求有机特征污染物及排放限值均满足相关标准要求)。

当然，所述吸收单元3内设有用于吸收所述剩余部分气体的吸收液，所述吸收液包括脱盐水或碱液。主要考虑到这两种物质对含醇尾气的吸收效果较好，能够提高吸收处理效果。

另外，为了节省吸收液的使用量，可考虑将使用后能够继续满足吸收要求的部分吸收液进行循环回收处理，具体而言，所述吸收单元3具有用于排放使用后的所述吸收液的排放口7以及分别连接于所述排放口7的循环管路8和排放管路9，所述循环管路8设置为用于将含醇浓度测量达标的所述吸收液回收至所述吸收单元3，所述排放管路9设置为用于将含醇浓度测量未达标的所述吸收液排出。

为了检测排出吸收液含醇浓度是否能够满足继续使用的要求，可在排放口7处设置检测装置，若测得数值达标，则通过循环管路8回收，反之，则通过排放管路9排出。这里，从排放管路9排出的使用后吸收液则为上述提及的废水，该装置通过将多种工艺结合，能够有效降低从排放管路9排出的废水的排放量和COD值，节省能源，便于后续废水送至污水处理。

值得注意的是，循环管路8和排放管路9可以采用任意连接方式，只要保证二者能够分别连接于排放口7即可。作为其中一种实施方式，为了方便排放口处含醇浓度测量和后续的分流，所述循环管路8的一端连接于所述排放口7，所述排放管路9的一端连接至所述循环管路8，由此，即可在所述循环管路8的位于所述排放管路9之前的部分完成含醇浓度测量，以便于及时将使用后的吸收液进行分流，上述分流过程可通过控制电磁阀来实现。另外，所述循环管路8的位于所述排放管路9之前的部分上设有循环泵10，以便于吸收液的输送。

在本实施方式中，为保证吸收液对尾气的吸收效果，所述吸收单元3上设有用于喷洒所述吸收液的喷淋器。进而，通过喷洒的方式，让吸收液与尾气间充分接触，以确保后续尾气能够达标排放。具体地，所述喷淋器设置在所述吸收单元3的顶部和/或环绕所述吸收单元3的侧壁设置，喷淋器可设置单个或多个。

同时，由于含醇尾气中成分组成和处理量的差异，为提升本装置的处理效果，满足处理要求，所述喷淋器的喷淋量设置为可调节以能够与待处理所述含醇尾气量相适配。一般来说，从气液分离器2排出的液态混合醇中包括大量甲醇和少量乙醇，而其余乙醇、乙二醇等醇类介质则为气态需进入吸收单元3作吸收处理，使用过程中，可估算待吸收的醇类物质的成分和含量，进而换算为所需吸收液的量，随后控制喷淋器的喷淋量以保证最大程度的吸收这部分剩余部分气体，使得未被吸收后的气体能够满足达标排放的要求。

可以理解地，为实现最佳的处理效果，所述吸收单元3包括与所述喷淋器相连用于储存所述吸收液的储液装置，储液装置中储存的吸收液的量需不小于处理剩余部分气体所需的量，从而保证供应，实现有效吸收，或者也可以在使用过程中及时补充吸收液。而所述循环管路8的另一端连接至所述储液装置或所述吸收单元3的底部。也就是说，处理后仍满足吸收条件的吸收液可直接回收至储液装置作继续喷淋，也可直接回收至吸收单元3的底部作为被动静态吸收，与喷淋器喷淋的动态吸收方式相配合，对剩余部分气体达到最佳的吸收处理效果，提高处理效率。

此外，所述吸收单元3具有气体排放口11以及设置在所述气体排放口11以检测处理后所述含醇尾气是否达标的在线监测单元12。剩余部分气体经吸收单元3吸收处理后已经去除了部分气体，而其余气体则从气体排放口11排出，经在线监测单元12检测达标后，可直接排放。

具体地，吸收单元3可采用吸收塔，该吸收塔采用高效填料，并严格控制全塔压降，根据生产装置上游尾气的波动情况，即成分、含量上的差异，设置合理的塔器操作弹性，具体包括塔内的容量和喷淋量能够满足处理要求，控制填料段的最大泛点率，使得吸收塔内液量和气量都在合适范围。剩余部分气体溶解在吸收剂中，而其中的其余达标气体经过吸收塔顶直接排放。

为保证换热后含醇尾气的处理效果，与换热器1相连的气液分离器2为高效分离器。高效分离器具有体积小、分离效果好的优点，同样，需保证高效分离器的操作弹性需与所通入的含醇尾气的填料规格能够相适配，以满足高效处理的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含醇尾气处理装置，其特征在于，包括：

换热器(1)，所述换热器具有第一进口和第一出口，所述换热器用于对含醇尾气进行降温处理；

气液分离器(2)，所述气液分离器(2)具有与所述第一出口相连的第二进口(4)，所述气液分离器(2)具有第二出口(5)和第三出口(6)，所述第二出口(5)设置为用于将所述含醇尾气降温后冷凝成液态的混合醇排出，所述第三出口(6)设置为用于将所述含醇尾气降温后未冷凝的剩余部分气体排出；以及

吸收单元(3)，所述吸收单元(3)用于对所述剩余部分气体进行吸收。

2.根据权利要求1所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述吸收单元(3)内设有用于吸收所述剩余部分气体的吸收液，所述吸收液包括脱盐水或碱液。

3.根据权利要求2所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述吸收单元(3)具有用于排放使用后的所述吸收液的排放口(7)以及分别连接于所述排放口(7)的循环管路(8)和排放管路(9)，所述循环管路(8)设置为用于将含醇浓度测量达标的所述吸收液回收至所述吸收单元(3)，所述排放管路(9)设置为用于将含醇浓度测量未达标的所述吸收液排出。

4.根据权利要求3所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述循环管路(8)的一端连接于所述排放口(7)，所述排放管路(9)的一端连接至所述循环管路(8)，所述循环管路(8)的位于所述排放管路(9)之前的部分上设有循环泵(10)。

5.根据权利要求4所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述吸收单元(3)上设有用于喷洒所述吸收液的喷淋器。

6.根据权利要求5所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述喷淋器设置在所述吸收单元(3)的顶部和/或环绕所述吸收单元(3)的侧壁设置。

7.根据权利要求5所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述喷淋器的喷淋量设置为可调节以能够与待处理所述含醇尾气量相适配。

8.根据权利要求5所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述吸收单元(3)包括与所述喷淋器相连用于储存所述吸收液的储液装置，所述循环管路(8)的另一端连接至所述储液装置或所述吸收单元(3)的底部。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述吸收单元(3)具有气体排放口(11)以及设置在所述气体排放口(11)以检测处理后所述含醇尾气是否达标的在线监测单元(12)。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述的含醇尾气处理装置，其特征在于，所述气液分离器(2)为高效分离器。

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