權(quán)利要求書: 1.一種高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,其特征在于:該裝置包括用于盛裝OCs氣體的緩沖罐、用于對(duì)OCs氣體進(jìn)行升壓處理的壓縮機(jī)組和用于對(duì)加壓升溫后的OCs氣體進(jìn)行降溫的換熱機(jī)構(gòu),緩沖罐的進(jìn)口端與外部OCs氣體收集管道連通,壓縮機(jī)組的進(jìn)口端通過氣體過濾器與緩沖罐的出口端連通,壓縮機(jī)組的出口端連通有氣液分離器,氣液分離器的氣相出口端連通有除液器;
所述換熱機(jī)構(gòu)包括預(yù)換熱器和依次串聯(lián)設(shè)置的四級(jí)換熱器,預(yù)換熱器的熱進(jìn)口端與除液器的出口端連通,預(yù)換熱器的熱出口端與四級(jí)換熱器的熱進(jìn)口端連通,四級(jí)換熱器的熱出口端與預(yù)換熱器的冷進(jìn)口端連通,預(yù)換熱器的冷出口端設(shè)置為OCs氣體輸出端,四級(jí)換熱器的冷進(jìn)口端和冷出口端分別連通有采用不同設(shè)計(jì)溫度條件下的低溫冷劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,其特征在于:在OCs氣體輸出端還連通有吸附單元,在吸附單元的出口端連通有排氣筒,吸附單元的濃縮尾氣輸出端通過回流管道與壓縮機(jī)組的進(jìn)口端連通,在回流管道上還安裝有回流
真空泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,其特征在于:所述吸附單元至少設(shè)置有2個(gè)、且吸附單元均并聯(lián)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,其特征在于:所述四級(jí)換熱器包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器和第四換熱器,第一換熱器的熱進(jìn)口端與預(yù)換熱器的熱出口端連通,第二換熱器的熱出口端與第三換熱器的熱進(jìn)口端連通,第三換熱器的熱出口端與第四換熱器的熱進(jìn)口端連通,第四換熱器的熱出口端與預(yù)換熱器的冷進(jìn)口端連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,其特征在于:所述四級(jí)換熱器還包括備用換熱器一和備用換熱器二,備用換熱器一的熱進(jìn)口端與預(yù)換熱器的熱出口端連通,備用換熱器一的熱出口端與備用換熱二的熱進(jìn)口端連通,備用換熱器一的熱出口端與第三換熱器的熱進(jìn)口端連通,備用換熱器一和備用換熱器二的冷進(jìn)口端和冷出口端分別連通有采用不同設(shè)計(jì)溫度條件下的低溫冷劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,其特征在于:所述除液器為分子篩除液器,壓縮機(jī)組為螺桿壓縮機(jī)組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,其特征在于:該裝置還包括回收液罐,回收液罐與壓縮機(jī)組、預(yù)換熱器和四級(jí)換熱器的冷凝液出口端連通。
說明書: 高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及OCs氣體回收技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置。
背景技術(shù)[0002] 隨著國家對(duì)環(huán)保加大整治力度,各種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的提高,尤其是在GB31570/1/2?2015正式發(fā)布執(zhí)行后,國內(nèi)對(duì)OCs氣體的治理標(biāo)準(zhǔn)從克級(jí)邁入毫克級(jí)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)內(nèi)眾多大
氣治理企業(yè)對(duì)原有工藝設(shè)計(jì)流程進(jìn)行深度優(yōu)化,也進(jìn)行了諸多項(xiàng)目實(shí)踐。
[0003] 幾年以來的實(shí)際反饋?zhàn)C明,目前的工藝處理流程對(duì)OCs行業(yè)的處理效果是不夠的,穩(wěn)定達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的案例寥寥無幾,工藝設(shè)備存在諸多問題,例如小馬拉大車現(xiàn)象、故
障頻發(fā)、能耗較高、安全隱患大等問題,隨著各地方標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),各中央企業(yè)內(nèi)部環(huán)保規(guī)定
的制定,對(duì)尾氣排放的濃度要求也日趨嚴(yán)格。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種安全性高、環(huán)保節(jié)能、對(duì)OCs氣體處理能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置。
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型是一種高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,該裝置包括用于盛裝OCs氣體的緩沖罐、用于對(duì)
OCs氣體進(jìn)行升壓處理的壓縮機(jī)組和用于對(duì)加壓升溫后的OCs氣體進(jìn)行降溫的換熱機(jī)構(gòu),
緩沖罐的進(jìn)口端與外部OCs氣體收集管道連通,壓縮機(jī)組的進(jìn)口端通過氣體過濾器與緩沖
罐的出口端連通,壓縮機(jī)組的出口端連通有氣液分離器,氣液分離器的氣相出口端連通有
除液器;
[0006] 所述換熱機(jī)構(gòu)包括預(yù)換熱器和依次串聯(lián)設(shè)置的四級(jí)換熱器,預(yù)換熱器的熱進(jìn)口端與除液器的出口端連通,預(yù)換熱器的熱出口端與四級(jí)換熱器的熱進(jìn)口端連通,四級(jí)換熱器
的熱出口端與預(yù)換熱器的冷進(jìn)口端連通,預(yù)換熱器的冷出口端設(shè)置為OCs氣體輸出端,四
級(jí)換熱器的冷進(jìn)口端和冷出口端分別連通有采用不同設(shè)計(jì)溫度條件下的低溫冷劑。
[0007] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),對(duì)于以上所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,在OCs氣體輸出端還連通有吸附單元,在
吸附單元的出口端連通有排氣筒,吸附單元的濃縮尾氣輸出端通過回流管道與壓縮機(jī)組的
進(jìn)口端連通,在回流管道上還安裝有回流真空泵。
[0008] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),對(duì)于以上所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,所述吸附單元至少設(shè)置有2個(gè)、且吸附單元
均并聯(lián)設(shè)置。
[0009] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),對(duì)于以上所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,所述四級(jí)換熱器包括第一換熱器、第二換
熱器、第三換熱器和第四換熱器,第一換熱器的熱進(jìn)口端與預(yù)換熱器的熱出口端連通,第二
換熱器的熱出口端與第三換熱器的熱進(jìn)口端連通,第三換熱器的熱出口端與第四換熱器的
熱進(jìn)口端連通,第四換熱器的熱出口端與預(yù)換熱器的冷進(jìn)口端連通。
[0010] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),對(duì)于以上所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,所述四級(jí)換熱器還包括備用換熱器一和備
用換熱器二,備用換熱器一的熱進(jìn)口端與預(yù)換熱器的熱出口端連通,備用換熱器一的熱出
口端與備用換熱二的熱進(jìn)口端連通,備用換熱器一的熱出口端與第三換熱器的熱進(jìn)口端連
通,備用換熱器一和備用換熱器二的冷進(jìn)口端和冷出口端分別連通有采用不同設(shè)計(jì)溫度條
件下的低溫冷劑。
[0011] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),對(duì)于以上所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,所述除液器為分子篩除液器,壓縮機(jī)組為
螺桿壓縮機(jī)組。
[0012] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),對(duì)于以上所述的高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,該裝置還包括回收液罐,回收液罐與壓縮
機(jī)組、預(yù)換熱器和四級(jí)換熱器的冷凝液出口端連通。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果:[0014] 1、壓縮機(jī)組采用螺桿壓縮工藝,先進(jìn)環(huán)保,能夠?qū)⒀b置系統(tǒng)運(yùn)行壓力直接提高到15bar;
[0015] 2、換熱機(jī)構(gòu)采用單級(jí)自復(fù)疊制冷方式,系統(tǒng)溫度可低至?130℃,滿足更為苛刻來氣條件的達(dá)標(biāo)排放要求;
[0016] 3、整套裝置安全防爆,采用提升油氣濃度至爆炸極限上限的方式,避開危險(xiǎn)濃度區(qū)域;
[0017] 4、裝置內(nèi)最高溫度可控至在80℃以內(nèi),整套裝置處于低溫運(yùn)行工況,無高溫、無明火,符合安全操作要求;
[0018] 5、尾氣排放指標(biāo)好,高壓低溫處理后,尾氣排放濃度低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)120mg/m3,3
最低可控在60mg/m以內(nèi),滿足國內(nèi)最嚴(yán)格的地標(biāo)要求;
[0019] 6、裝置采用少量吸附單元作為備選項(xiàng),避免大量
固廢物產(chǎn)生;[0020] 7、無須大量油品循環(huán)噴淋,從而產(chǎn)生OCs的二次人為揮發(fā)損失;[0021] 8、工藝過程采用純物理方式,氣液相變轉(zhuǎn)換安全可靠,不存在高溫放熱反應(yīng)。附圖說明[0022] 圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0023] 為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例
是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普
通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保
護(hù)的范圍。
[0024] 參照?qǐng)D1,一種高壓深冷組合式OCs氣體回收裝置,采用高壓深冷組合工藝,適用于石油化工行業(yè)及其他含有OCs組分工業(yè)產(chǎn)品加工制造過程、儲(chǔ)運(yùn)過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性
OCs氣體組分,設(shè)備與管線組件OCs泄漏氣體、敞開液面OCs無組織收集排放氣體的回收
或達(dá)標(biāo)排放處理;
[0025] 工藝收集氣體要求進(jìn)行良好的密閉輸送,按照GB37822?2019標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。氣體進(jìn)入壓縮單元前,應(yīng)符合工藝設(shè)計(jì)要求,采用必要的預(yù)處理措施,例如:降溫工藝、除塵工藝、緩
沖除濕工藝等,確保壓縮單元收納的混合氣體符合工藝設(shè)計(jì)要求,具體流程為:
[0026] 收集后的OCs氣體→預(yù)處理工藝→壓縮單元(包含內(nèi)部降溫?fù)Q熱)→氣液分離器→預(yù)換熱器5→第一換熱器6→第二換熱器7→第三換熱器8→第四換熱器9→尾氣達(dá)標(biāo)排
放;
[0027] 1、密閉收集及預(yù)處理[0028] 按照《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》?GB37822?2019標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的密閉收集;對(duì)含塵較高的來氣,需進(jìn)行除塵處理,推薦采用過濾式除塵。如果來氣高溫、高壓及高
濕,推薦采用靜電除塵;
[0029] 如果來氣溫度較高,需進(jìn)行降溫處理;常規(guī)采用噴淋降溫方式,降溫后的尾氣進(jìn)行除霧后進(jìn)入后續(xù)壓縮單元;
[0030] 2、結(jié)構(gòu)概述[0031] 該裝置包括用于盛裝OCs氣體的緩沖罐1、用于對(duì)OCs氣體進(jìn)行升壓的壓縮機(jī)組2和用于對(duì)加壓升溫后的OCs氣體進(jìn)行降溫的換熱機(jī)構(gòu),緩沖罐1的進(jìn)口端與外部OCs氣體
收集管道連通,壓縮機(jī)組2的進(jìn)口端通過氣體過濾器3與緩沖罐1的出口端連通,壓縮機(jī)組2
的出口端連通有氣液分離器,氣液分離器的液相出口端連通有儲(chǔ)罐,氣液分離器的氣相出
口端與分子篩除液器4連接,以去除系統(tǒng)中難以去掉的水相;
[0032] 換熱機(jī)構(gòu)包括預(yù)換熱器5和四級(jí)換熱器,分子篩除液器4出口與預(yù)換熱器5高溫氣相進(jìn)口端連接,預(yù)換熱器5的冷側(cè)為四級(jí)換熱器降溫后氣體,通過預(yù)換熱器5對(duì)加壓后OCs
氣體進(jìn)行預(yù)降溫,并與第一換熱器6的熱流體進(jìn)口端連通,在第一換熱器6的熱流體出口端
連通后續(xù)第二換熱器7、第三換熱器8和第四換熱器9,四級(jí)換熱器冷側(cè)采用不同設(shè)計(jì)溫度條
件下的低溫冷劑;
[0033] 壓縮機(jī)組2采用螺桿壓縮機(jī),內(nèi)部流體采用噴液降溫方式,壓縮機(jī)組2提供整個(gè)系統(tǒng)的高壓運(yùn)行環(huán)境,高壓縮比產(chǎn)生的熱量采用系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)液帶出系統(tǒng),循環(huán)液采用系統(tǒng)
自帶噴淋風(fēng)冷復(fù)合冷卻方案,混合尾氣通過壓縮單元后,壓力提升至2bar?15bar之間,系統(tǒng)
壓力通過出口調(diào)節(jié)閥門進(jìn)行控制;
[0034] 3、冷凝處理[0035] 該裝置提供OCs氣體降溫,所需的充足冷量,采用初級(jí)預(yù)冷、四級(jí)深冷方式,冷凝溫度范圍自?60℃至?150℃;
[0036] 初級(jí)預(yù)冷設(shè)定溫度在0℃附近,利用四級(jí)深冷后低溫尾氣作為冷源,對(duì)來氣進(jìn)行降溫預(yù)處理;
[0037] 第一換熱器6、第二換熱器7設(shè)定溫度分別在?40℃、?75℃范圍內(nèi),并考慮雙流道配置,在第一換熱器6、第二換熱器7處并聯(lián)設(shè)置備用換熱器一10、備用換熱器二11,作為備用,
用于在第一換熱器6、第二換熱器7結(jié)霜時(shí)進(jìn)行切換使用,流道切換以運(yùn)行累積時(shí)間或換熱
器流道壓力損失值為依據(jù);
[0038] 第三換熱器8、第四換熱器9設(shè)定溫度分別在?100℃、?130℃范圍內(nèi),采用自復(fù)疊冷凝方式,各級(jí)冷量范圍能夠進(jìn)行在線調(diào)整;
[0039] 各級(jí)換熱器設(shè)置壓力、溫度現(xiàn)場儀表以及必要的取樣口,重要運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)時(shí)時(shí)監(jiān)測,并儲(chǔ)存于PLC;
[0040] 產(chǎn)生的冷凝回收液暫存于回收液罐15,可通過外輸油泵將油品輸送到用戶指定區(qū)域,少量油品回流到進(jìn)口管段,形成(近)飽和油氣濃度;
[0041] 4、吸附單元12(可選項(xiàng))[0042] 作為整套工藝系統(tǒng)的有效補(bǔ)充,可配置吸附單元12,作為可選項(xiàng),壓縮冷凝系統(tǒng)整體維持在較高壓力、較低溫度條件下,通過在末段加設(shè)吸附單元12,擴(kuò)大了整體系統(tǒng)的容錯(cuò)
范圍,從理論計(jì)算角度出發(fā),純粹的高壓冷凝已經(jīng)滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求,本部分內(nèi)容作為可選
流程參考;
[0043] 吸附單元12設(shè)置兩臺(tái)碳吸附罐,一用一備,交替運(yùn)行,經(jīng)吸附單元12吸附處理后的氣體通過排氣筒13向外排出,解吸再生氣體采用真空泵15真空解吸方式,解吸后的濃縮尾
氣經(jīng)回流管道14回流到壓縮機(jī)組2入口管道。
[0044] 本實(shí)用新型采用高壓低溫冷凝方式處理OCs氣體,可直接達(dá)到目前國內(nèi)最為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),特點(diǎn)如下:
[0045] 1、壓縮機(jī)組采用螺桿壓縮工藝,先進(jìn)環(huán)保,能夠?qū)⒀b置壓力直接提高到15bar;[0046] 2、換熱機(jī)構(gòu)采用單級(jí)自復(fù)疊制冷方式,系統(tǒng)溫度可低至?130℃,滿足更為苛刻來氣條件的達(dá)標(biāo)排放要求;
[0047] 3、整套裝置安全防爆,采用提升油氣濃度至爆炸極限上限的方式,避開危險(xiǎn)濃度區(qū)域;
[0048] 4、裝置內(nèi)最高溫度可控至在80℃以內(nèi),整套裝置處于低溫運(yùn)行工況,無高溫、無明火,符合安全操作要求;
[0049] 5、尾氣排放指標(biāo)好,高壓低溫處理后,尾氣排放濃度低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)120mg/m3,3
最低可控在60mg/m以內(nèi),滿足國內(nèi)最嚴(yán)格的地標(biāo)要求;
[0050] 6、裝置采用少量吸附單元作為備選項(xiàng),避免大量固廢物產(chǎn)生;[0051] 7、無須大量油品循環(huán)噴淋,從而產(chǎn)生OCs的二次人為揮發(fā)損失;[0052] 8、工藝過程采用純物理方式,氣液相變轉(zhuǎn)換安全可靠,不存在高溫放熱反應(yīng)。
聲明:
“高壓深冷組合式VOCs氣體回收裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)