CN213556183U - 一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，包括冷凝冷冻系统、催化氧化系统、风机、冷凝液罐、回收泵及解冻系统；罐区废气排放口与冷凝冷冻系统进气口由管路连接，冷凝冷冻系统的气体出口与催化氧化系统进气口由管路连接，冷凝冷冻系统的冷凝液出口与冷凝液罐进口由管路连接，冷凝液罐出口与回收泵进口由管路连接，解冻系统用于向冷凝冷冻系统内输入热质气体，给冷凝冷冻系统解冻。本申请的冷凝冷冻系统使用直接接触式解冻，加快解冻速度；解冻气体直接去催化氧化系统处理，带有较高有机物浓度的解冻气体为催化氧化系统提供能量，降低电加热器的能耗，由此解决了罐区高浓高凝固点油气难处理的问题。
Description
技术领域
本申请涉及一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置。
背景技术
化学品罐区存储的化学品种类多样，导致废气成分复杂；罐区废气时大时小，时有时无；废气浓度波动大；此外化学品罐区经常更换储存介质，导致废气成分频繁变化，无法精确分类处理，这些都给其治理带来了一定的难度。直接将罐区废气送入催化氧化系统或者焚烧系统处理，不仅能耗大，而且废气浓度的不稳定还会给处理系统带来安全隐患。
目前化学品罐区较有效的治理方案为“深冷+吸附”或者“深冷+催化氧化”技术。但是深冷技术在实际运行过程中，由于罐区废气成分复杂，凝固点有高有低，当废气中高凝固点废气成分较多时，容易在深冷设备内凝固，造成设备堵塞，为解决此问题往往需要设置复杂的解冻系统。传统的解冻系统为间壁式解冻，热效率低，解冻时间长，且控制系统复杂。此外，一方面解冻下来的液态有机物往往为混合物，需要做危废处理，另一方面进入后续催化氧化系统的有机物浓度低，需要启动电加热，使废气处理费用居高不下。
发明内容
针对现有工艺中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，冷凝冷冻系统使用直接接触式解冻，加快解冻速度；解冻氮气直接去催化氧化系统处理，带有较高有机物浓度的解冻氮气为催化氧化系统提供能量，降低电加热器的能耗，由此解决了罐区高浓高凝固点油气难处理的问题。
所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于包括用于回收油气的冷凝冷冻系统、用于进一步净化油气的催化氧化系统、用于给催化氧化系统补充助燃气体的风机、用于储存冷凝液的冷凝液罐、用于输送冷凝液的回收泵以及用于给冷凝冷冻系统解冻的解冻系统；
罐区废气排放口与冷凝冷冻系统进气口由管路连接，冷凝冷冻系统的气体出口与催化氧化系统进气口由管路连接，冷凝冷冻系统的冷凝液出口与冷凝液罐进口由管路连接，冷凝液罐出口与回收泵进口由管路连接；解冻系统的出口与冷凝冷冻系统进气口由管路相连，以便通过解冻系统向冷凝冷冻系统内输入热质气体，热质气体直接与冷凝冷冻系统内冷冻的有机物接触进行解冻，形成的携带有机物的解冻气进入催化氧化系统处理后达标排放。
所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于所述冷凝冷冻系统为机械冷凝系统或液氮冷凝系统。
所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于解冻系统为加热器，解冻系统的加热热源为电加热、蒸汽加热或油浴加热，解冻系统的进口通入氮气，解冻系统的出口排出热氮气，该热氮气用于对冷凝冷冻系统进行加热，将冷凝冷冻系统内冷冻的有机物解冻。
所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于所述冷凝冷冻系统采用换热器结构，罐区废气排放口排出的高浓油气与液氮分别进入冷凝冷冻系统的物料侧和冷却侧进行换热，使高浓油气在冷凝冷冻系统的物料侧发生冷凝、冷冻；当需要对冷凝冷冻系统内冷冻的有机物进行解冻时，解冻系统排出的热氮气直接进入冷凝冷冻系统的物料侧，与冷凝冷冻系统的物料侧内壁上凝结的有机物直接接触，使有机物解冻。
所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于所述催化氧化系统内部填充有催化氧化催化剂床层，冷凝冷冻系统的气体出口排出的经过冷凝冷冻的废油气，与风机引入的空气，一并通入催化氧化系统的催化氧化催化剂床层进行催化燃烧，经处理达标后排放。
本申请的有益效果：1.本申请加快冷凝冷冻系统的解冻速率，简化解冻控制系统，减小冷凝冷冻系统内换热器面积，从而降低设备投资。2.本申请中带有较高有机物浓度的解冻氮气直接进入催化氧化系统，为系统提供能量，减少电加热的使用，降低运行成本。
附图说明
图1为本申请罐区油气处理装置的结构示意图；
图1中：1-冷凝冷冻系统，2-催化氧化系统，3-风机，4-冷凝液罐，5-回收泵，6-解冻系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例：对照图1
一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，包括用于回收油气的冷凝冷冻系统1、用于进一步净化油气的催化氧化系统2、用于给催化氧化系统2补充助燃气体的风机3、用于储存冷凝液的冷凝液罐4、用于输送冷凝液的回收泵5以及用于给冷凝冷冻系统1解冻的解冻系统6。罐区废气排放口与冷凝冷冻系统1进气口由管路连接，冷凝冷冻系统1的气体出口与催化氧化系统2进气口由管路连接，冷凝冷冻系统1的冷凝液出口与冷凝液罐4进口由管路连接，冷凝液罐4出口与回收泵5进口由管路连接；解冻系统6的出口与冷凝冷冻系统1进气口由管路相连，以便通过解冻系统6向冷凝冷冻系统1内输入热质气体，热质气体直接与冷凝冷冻系统1内冷冻的有机物接触进行解冻，形成的携带有机物的解冻气进入催化氧化系统2处理后达标排放。
进一步地，冷凝冷冻系统1可以是机械冷凝系统、液氮冷凝系统或其它任何形式的组合冷凝冷冻系统。
冷凝冷冻系统1对高浓度油气进行冷凝冷冻时，冷凝冷冻系统1的气体出口温度一般低于高浓度油气中主要有机物成分的凝固点。
解冻系统6为加热器，解冻系统6的加热热源为电加热、蒸汽加热或油浴加热，解冻系统6的进口通入氮气，解冻系统6的出口排出热氮气，该热氮气用于对冷凝冷冻系统1进行加热，将冷凝冷冻系统1内冷冻的有机物解冻。
进一步地，冷凝冷冻系统1采用换热器结构，罐区废气排放口排出的高浓油气与液氮分别进入冷凝冷冻系统1的物料侧和冷却侧进行换热，使高浓油气在冷凝冷冻系统1的物料侧发生冷凝、冷冻；当需要对冷凝冷冻系统1内冷冻的有机物进行解冻时，冷凝冷冻系统1的冷却侧暂停通入液氮，解冻系统6排出的热氮气直接进入冷凝冷冻系统1的物料侧，与冷凝冷冻系统1的物料侧内壁上凝结的有机物直接接触，使有机物解冻。
催化氧化系统2内部填充有催化氧化催化剂床层，冷凝冷冻系统1的气体出口排出的经过冷凝冷冻的废油气，与风机3引入的空气，一并通入催化氧化系统2的催化氧化催化剂床层进行催化燃烧，经处理达标后排放。
本申请的装置工作时：
罐区尾气首先进入冷凝冷冻系统1，废气中的有机物在冷凝冷冻系统1中逐级冷凝液化，冷凝液流入冷凝液罐4暂存，当冷凝液罐4液位达到一定值时通过回收泵5打出系统。部分有机物由于凝固点高，在冷凝冷冻系统1中凝结成固体附在冷凝冷冻系统1的换热器物料侧表面。经冷凝冷冻后的废气去催化氧化系统2处理达标后排放。
当冷凝冷冻系统1的换热器物料侧表面凝结一定量的固体后，用热氮气对其进行解冻。氮气经过解冻系统6加热后，通过废气管道直接进入冷凝冷冻系统1的换热器物料侧，与附在换热器表面的固体有机物直接接触，将固体有机物融化。被融化的液态有机物部分被氧化，为催化氧化系统给提供能量，部分作为冷凝液。此处的冷凝冷冻系统1即是回收装置又是缓冲装置。
本发明在保证传统“冷凝+催化氧化”技术对废气处理的高效性同时，一方面，加快冷凝冷冻系统的解冻速率，简化解冻控制系统，减小冷凝冷冻系统内换热器面积，从而降低设备投资；另一方面，解冻过程中带有较高有机物浓度的解冻氮气直接进入催化氧化系统，为催化氧化系统提供能量，减少电加热器的使用，降低运行成本。
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。
Claims (5)
1.一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于包括用于回收油气的冷凝冷冻系统（1）、用于进一步净化油气的催化氧化系统（2）、用于给催化氧化系统（2）补充助燃气体的风机（3）、用于储存冷凝液的冷凝液罐（4）、用于输送冷凝液的回收泵（5）以及用于给冷凝冷冻系统（1）解冻的解冻系统（6）；
罐区废气排放口与冷凝冷冻系统（1）进气口由管路连接，冷凝冷冻系统（1）的气体出口与催化氧化系统（2）进气口由管路连接，冷凝冷冻系统（1）的冷凝液出口与冷凝液罐（4）进口由管路连接，冷凝液罐（4）出口与回收泵（5）进口由管路连接；解冻系统（6）的出口与冷凝冷冻系统（1）进气口由管路相连，以便通过解冻系统（6）向冷凝冷冻系统（1）内输入热质气体，热质气体直接与冷凝冷冻系统（1）内冷冻的有机物接触进行解冻，形成的携带有机物的解冻气进入催化氧化系统（2）处理后达标排放。
2.如权利要求1所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于所述冷凝冷冻系统（1）为机械冷凝系统或液氮冷凝系统。
3.如权利要求1所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于解冻系统（6）为加热器，解冻系统（6）的加热热源为电加热、蒸汽加热或油浴加热，解冻系统（6）的进口通入氮气，解冻系统（6）的出口排出热氮气，该热氮气用于对冷凝冷冻系统（1）进行加热，将冷凝冷冻系统（1）内冷冻的有机物解冻。
4.如权利要求3所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于所述冷凝冷冻系统（1）采用换热器结构，罐区废气排放口排出的高浓油气与液氮分别进入冷凝冷冻系统（1）的物料侧和冷却侧进行换热，使高浓油气在冷凝冷冻系统（1）的物料侧发生冷凝、冷冻；当需要对冷凝冷冻系统（1）内冷冻的有机物进行解冻时，解冻系统（6）排出的热氮气直接进入冷凝冷冻系统（1）的物料侧，与冷凝冷冻系统（1）的物料侧内壁上凝结的有机物直接接触，使有机物解冻。
5.如权利要求1所述的一种用于含高浓高凝固点成分的罐区油气处理装置，其特征在于所述催化氧化系统（2）内部填充有催化氧化催化剂床层，冷凝冷冻系统（1）的气体出口排出的经过冷凝冷冻的废油气，与风机（3）引入的空气，一并通入催化氧化系统（2）的催化氧化催化剂床层进行催化燃烧，经处理达标后排放。
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2020
- 2020-09-11 CN CN202021982714.4U patent/CN213556183U/zh active Active
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