一種揮發(fā)性有機氣體的回收裝置和工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于揮發(fā)性有機氣體的回收領域，尤其是涉及一種揮發(fā)性有機氣體的回收裝置和工藝。
【背景技術】
[0002]揮發(fā)性有機氣體作為工業(yè)廢氣排入大氣會導致大氣環(huán)境質(zhì)量下降，并給人體健康帶來危害。其中，有機物在加工、應用、存儲和轉(zhuǎn)運過程中會產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機氣體，這些氣態(tài)有機物一般具有可燃性和一定的毒性，不僅會造成資源浪費和環(huán)境污染，而且存在安全隱患。因此需要能夠?qū)]發(fā)性有機氣體安全、有效回收處理的技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種揮發(fā)性有機氣體的回收裝置和工藝，可應用于含油廢氣、碳酸二甲酯、苯、甲苯、甲酰胺、甲酸甲酯等易揮發(fā)有機氣體的回收。本發(fā)明的裝置和工藝可用于油庫、液態(tài)有機物的存儲庫、液態(tài)有機物的裝卸過程中的揮發(fā)性氣體回收，特別是含油廢氣的回收，如在加油站的埋地油罐注油及汽車加油過程中由于汽油揮發(fā)產(chǎn)生的含油廢氣的回收。
[0004]本發(fā)明的揮發(fā)性有機氣體的回收裝置包括吸附塔A、吸附塔B、真空泵、冷凝機組、回收罐、循環(huán)再生氣罐、氮氣自動穩(wěn)壓裝置、氧含量分析儀、換熱器，其中，揮發(fā)性有機氣體進氣管通過兩條各裝有一個進氣閥的分支管路分別與吸附塔A和吸附塔B底部相連，吸附塔A和吸附塔B頂部分別設置排氣閥，真空泵一端通過兩條各裝有一個抽空閥的分支管路分別與吸附塔A和吸附塔B底部相連，真空泵另一端連接冷凝機組，冷凝機組底部與回收罐相連，回收罐上設有冷凝有機物輸出管，冷凝機組一側(cè)與循環(huán)再生氣罐相連，循環(huán)再生氣罐上裝有氧含量分析儀和氮氣自動穩(wěn)壓裝置，循環(huán)再生氣罐頂部通過一條裝有泄壓閥的管路與揮發(fā)性有機氣體進氣管相連，循環(huán)再生氣罐與換熱器相連，且循環(huán)再生氣罐與換熱器的連接管路上裝有進氣閥，換熱器通過兩條各裝有一個沖洗閥的分支管路分別與吸附塔A、吸附塔B頂部相連，換熱器帶有一條旁通管路，該旁通管路上設有旁通閥。
[0005]其中，吸附塔A和吸附塔B可以為固定床吸附塔。
[0006]采用本發(fā)明的裝置回收揮發(fā)性有機氣體的工藝包括以下步驟:揮發(fā)性有機氣體首先由進氣管進入吸附塔A，其中氣態(tài)有機物被塔中吸附劑吸附截留，干凈的尾氣由凈化氣排空管排入大氣；吸附塔A吸附接近飽和時切換進入解吸再生程序；并打開吸附塔B的進氣閥和排氣閥，關閉吸附塔B的抽空閥和沖洗閥，使吸附塔B進入吸附程序；解吸再生程序結束后吸附塔A切入吸附程序，吸附塔B進入解吸再生程序，兩塔輪流切換，連續(xù)回收揮發(fā)性有機氣體，其中，吸附塔A解吸再生程序包括以下步驟:
[0007]a.關閉吸附塔A的進氣閥和排氣閥，打開抽空閥，用真空泵對吸附塔A進行抽真空解吸，抽真空出來的揮發(fā)性有機氣體及部分不凝氣經(jīng)過冷凝機組冷凝，將其中的有機氣體冷凝分離出來排入回收罐，少量不凝氣及極小量的有機氣體進入循環(huán)再生氣罐；
[0008]b.打開吸附塔A頂部的沖洗閥和換熱器進氣閥，換熱器旁通閥處于關閉狀態(tài)，利用換熱器對循環(huán)再生氣罐出來的沖洗氣進行升溫，再利用升溫后的沖洗氣沖洗吸附劑，使吸附劑進一步解吸再生；
[0009]c.在沖洗末期，關閉換熱器進氣閥，打開換熱器旁通閥，使冷凝機組出來的冷卻氣經(jīng)循環(huán)再生氣罐后直接進吸附塔A對吸附劑進行降溫沖洗，當吸附劑溫度降低至40°C及以下時，吸附塔A的解吸再生程序結束；
[0010]d.當循環(huán)再生氣罐壓力低于IKPaG時，氮氣自動穩(wěn)壓裝置自動補償?shù)獨?，當循環(huán)再生氣罐壓力高于1KPaG時，泄壓閥打開，超壓的循環(huán)再生氣返回至揮發(fā)性有機氣體進氣管，確保沖洗系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定；
[0011]e.當循環(huán)再生氣罐中循環(huán)氣的氧含量高于安全值時，氮氣自動穩(wěn)壓裝置自動補入氮氣，降低氧含量至安全范圍。
[0012]本發(fā)明可以利用程序控制組合閥門的開關。
[0013]本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0014]1.采用循環(huán)再生氣罐將系統(tǒng)中的氣體收集、存儲并循環(huán)起來，形成沖洗氣，用于沖洗吸附劑，同時通過換熱器調(diào)節(jié)沖洗氣的溫度，于較高溫度沖洗解吸；此外，沖洗氣循環(huán)量大，循環(huán)沖洗氣量可以達到1000Nm3/h以上，有利于吸附劑徹底解吸；沖洗解吸結束后，再利用未加熱的沖洗氣對吸附劑沖洗降溫，提高吸附劑的吸附容量，提高裝置效率；因采用循環(huán)沖洗氣，所以系統(tǒng)所需的氮氣量非常少，正常運行時基本不需要補充氮氣，最低可以做到氮氣零消耗；
[0015]2.因吸附劑再生較為徹底，排放尾氣中的有機氣體含量比一般的吸附工藝要低很多，例如應用于含油廢氣回收時，尾氣中油含量可以達到5mg/m3以下的更高標準，油氣回收率可高達99.5%以上；應用于碳酸二甲酯時，出口尾氣中碳酸二甲酯含量可以達到lmg/m3以下；
[0016]3.抽真空的有機氣體解吸氣經(jīng)過冷凝回收，冷凝下來的有機物可以直接返回儲鍾;
[0017]4.引入氮氣穩(wěn)壓系統(tǒng)，能降低氧含量，提高安全性，且能提高吸附劑再生效率，減少吸附劑用量，降低裝置成本；
[0018]5.采用循環(huán)沖洗抽空工藝，減少了吸附劑上重烴的積累，延長了吸附劑的使用壽命O
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的裝置示意圖
[0020]圖中:
[0021]1、揮發(fā)性有機氣體進氣管 2、吸附塔A3、吸附塔B
[0022]4、真空泵5、冷凝機組6、回收罐
[0023]7、冷凝有機物輸出管8、循環(huán)再生氣罐9、氮氣自動穩(wěn)壓裝置
[0024]10、氧含量分析儀11、換熱器12、凈化氣排空管
[0025]13、吸附塔A進氣閥14、吸附塔B進氣閥15、吸附塔A抽空閥
[0026]16、吸附塔B抽空閥17、吸附塔A排氣閥18、吸附塔B排氣閥
[0027]19、吸附塔A沖洗閥20、吸附塔B沖洗閥21、換熱器進氣閥
[0028]22、換熱器旁通閥23、循環(huán)再生氣罐泄壓閥
【具體實施方式】
[0029]實施例1
[0030]圖1是本發(fā)明的揮發(fā)性有機氣體回收裝置示意圖。本發(fā)明的裝置包括吸附塔A2、吸附塔B 3、真空泵4、冷凝機組5、回收罐6、循環(huán)再生氣罐8、氮氣自動穩(wěn)壓裝置9、氧含量分析儀10、換熱器11。其中，揮發(fā)性有機氣體進氣管I通過兩條分支管路分別與吸附塔A2和吸附塔B 3底部相連，所述兩條分支管路上分別裝有進氣閥13、14;吸附塔A 2和吸附塔B 3頂部分別設置排氣閥17、18;真空泵4 一端通過兩條分支管路分別與吸附塔A 2和吸附塔B 3底部相連，所述兩條分支管路上分別裝有抽空閥15、16 ;真空泵4另一端連接冷凝機組5 ;冷凝機組5底部與回收罐6相連；回收罐6上設有冷凝有機物輸出管7 ;冷凝機組5 —側(cè)與循環(huán)再生氣罐8相連；循環(huán)再生氣罐8上裝有氧含量分析儀10和氮氣自動穩(wěn)壓裝置9，循環(huán)再生氣罐8頂部通過泄壓閥23所在管路與揮發(fā)性有機氣體進氣管I相連，循環(huán)再生氣罐8通過進氣閥21與換熱器11相連；換熱器11通過兩條分支管路分別與吸附塔A
2、吸附塔B 3頂部相連，所述兩條分支管路上分別裝有沖洗閥19、20 ;換熱器11帶有一條旁通管路，該旁通管路上設有旁通閥22。
[0031]吸附塔A 2和吸附塔B 3為固定床吸附塔。
[0032]實施例2
[0033]采用實施例1所述的裝置對汽油轉(zhuǎn)運過程中產(chǎn)生的含油廢氣進行回收，采用活性炭為吸附劑，具體的工藝過程為:含油廢氣首先由進氣管I進入吸附塔A 2，其中氣態(tài)含油廢氣被塔中吸附劑吸附截留，干凈的尾氣由凈化氣排空管12排入大氣；吸附塔A 2吸附接近飽和時切換進入解吸再生程序；并打開吸附塔B 3的進氣閥14和排氣閥18，關閉吸附塔B 3的抽空閥16和沖洗閥20，使吸附塔B 3進入吸附程序；吸附塔A 2的解吸再生程序結束后切入吸附程序，吸附塔B 3進入解吸再生程序，兩塔輪流切換。其中，吸附塔A 2的解吸再生程序包括以下步驟:
[0034]a.關閉吸附塔A 2的進氣閥1