極易揮發(fā)性有機(jī)物冷吸法回收工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 極易揮發(fā)性有機(jī)物冷吸法回收工藝屬化工環(huán)保領(lǐng)域。所述極易揮發(fā)性有機(jī)物是指 沸點范圍：< 〇°C至50~100°C的有機(jī)化合物；所述冷吸法是指冷凝法和吸收法相結(jié)合的 方法，是將加壓冷卻、超重力吸收相結(jié)合的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 極易揮發(fā)性有機(jī)物，目前主要采用深冷冷凝法回收，而單獨采用冷凝法，要想使排 氣達(dá)到規(guī)定的限值，要求冷卻溫度很低，例如對于易揮發(fā)性的甲醇需要小于-80°c，而二氯 甲燒則要求小于-100°c，運樣設(shè)備費和操作費太高，極不經(jīng)濟(jì)，至于極易揮發(fā)性的輕控和氯 代控要想使排氣達(dá)到規(guī)定的限值，要求冷卻到很低的溫度，有時甚至要用液氮蒸發(fā)，運是相 當(dāng)麻煩的，又很不經(jīng)濟(jì)。工程上往往是將冷凝法作為回收凈化過程的預(yù)處理工序，借W降低 后處理的投資和費用，再采用吸附、膜分離等后處理工序，使排氣達(dá)到規(guī)定的限制，而吸附、 膜分離等后處理工序的投資和操作費不菲，特別是增加了后處理工序，使得流程更長，操作 管理更麻煩。本發(fā)明的目的就在于克服深冷法的上述缺點和不足，實現(xiàn)極易揮發(fā)性有機(jī)物 的高效、低成本的回收并且較好的解決污染問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了實現(xiàn)運一目的，發(fā)明人開發(fā)出一種集加壓、冷卻、吸收為一體的冷吸法工藝； 并將加壓冷凝、冷卻吸收過程優(yōu)化組合，簡化，強(qiáng)化，從而實現(xiàn)極易揮發(fā)性有機(jī)物的高效率、 低成本較徹底的回收。
[0004] 1、冷卻吸收：比較一下汽油的冷凝曲線與冷卻吸收曲線就可W看出冷卻吸收可W 將冷卻溫度提高（比冷凝）30°c，冷凝曲線-60°c時回收率> 90%，而冷吸收曲線-30°c時 回收率> 90%。運樣利用淺冷-30~-40°C就可W不必用深冷達(dá)到90%的回收率，相當(dāng)于 將冷凝溫度提高30°C。 陽〇化]2、加壓冷凝：根據(jù)克一一克方程，每當(dāng)將系統(tǒng)壓力提高一倍，氣體冷凝溫度就可提 高15°C左右，若系統(tǒng)壓力翻兩番，冷凝溫度就可提高30°C左右，若系統(tǒng)壓翻Ξ番（從常壓提 高到8kg/cm2表壓），氣體冷凝溫度就可提高40°C~50°C。運樣就使冷凝在較高的溫度下 操作，不要深冷也能達(dá)到回收目的。運將大大地降低能耗，降低投資和操作費用，降低成本。 基于運一理論，本人利用壓縮機(jī)模塊給汽油油氣加壓冷凝，驗證此原理的正確性，模擬數(shù)據(jù) 如下：冷凝溫度隨壓力變化值。
[0006] 表1冷凝溫度與壓力關(guān)系表
[0007]
口00引油氣為含10%的空氣，收率為90% ;提高壓力一倍雖沒有使冷凝溫度提高15°C， 但也提高了l〇°C左右，運就驗證了加壓的作用。
[0009] 3、W冷凝液為溶劑，采用直冷式吸收，運樣變冷凝為冷吸收。首先會節(jié)省大量冷 量，譬如，正戊燒的溶解熱為2008kcal/kmol，而冷凝熱為6400kcal/kmol，溶解熱為冷凝熱 的1/3,因為變冷凝為冷吸收，W溶解熱去代理冷凝熱，因溶解熱大大小于冷凝熱，所用冷量 會大大減少；另外，直冷省去了熱交換器，又相當(dāng)于將冷凝溫度提高l〇°C~20°C。
[0010] 4、離屯、力場的超重力吸收，W冷凝液為溶劑的直冷式吸收，可W砍掉龐大的解吸 過程；一般的吸收塔靠重力完成氣液交換，吸收效率低，吸收設(shè)備龐大，為了提高吸收效率 和縮小設(shè)備，采用超重力吸收；并且將超重力機(jī)葉輪與液環(huán)式壓縮機(jī)葉輪裝在同一軸上，合 二為一，組成一體機(jī)。
[0011] 5、尾氣余壓制冷及系統(tǒng)回冷，加壓冷卻吸收后的氣體，還有一定的余壓，還可W膨 脹制冷，既補(bǔ)充系統(tǒng)需要的冷量，又可提高回收率。氣體的溫度和回收液溫度都更低了，可 W在系統(tǒng)的適當(dāng)處回收其攜帶的冷量，實現(xiàn)更好的節(jié)能效果。
[0012] 油氣混合物和被冷卻的循環(huán)液混合進(jìn)入壓縮機(jī)C101，壓縮后進(jìn)入一級分離器 S101氣液分離，液相一部分被冷卻后進(jìn)入壓縮機(jī)作循環(huán)液，一部分作回收產(chǎn)品，氣相進(jìn)入 S102A利用余壓膨脹制冷后進(jìn)入二級分離器S102B再次回收凝液和冷量，氣相也可W回收 冷量后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0013] 極易揮發(fā)性有機(jī)物冷吸法回收工藝包括：用經(jīng)過冷卻的凝液在液環(huán)壓縮機(jī)中壓縮 含有極易揮發(fā)性有機(jī)物的氣體；將壓縮后氣體經(jīng)過風(fēng)冷、水冷、凝液冷卻；分離壓縮冷卻后 氣體與凝液，凝液經(jīng)膨脹制冷的氣體冷卻后返回液環(huán)壓縮機(jī)循環(huán)；用凝液吸收壓縮后氣體； 壓縮分離后氣體膨脹制冷；W膨脹氣體為冷源冷卻凝液；凝液與壓縮后氣體換熱后產(chǎn)出。
[0014] 其優(yōu)化工藝條件是：含有極易揮發(fā)的有機(jī)物沸點范圍：< 0°C至50~100°C的有 機(jī)化合物，氣體可W是干燥氯化氨氣體或空氣；壓縮是在液環(huán)壓縮機(jī)中，氣體從常壓被壓至 1~2Mpa;將壓縮后的氣體冷卻至-20°c~-50°c;用凝液吸收壓縮后的氣體是在超重力場 中進(jìn)行；壓縮分離后的乏氣膨脹制冷至-70°C~-100°C。
[001引【附圖說明】：圖1是流程圖；
[0016] 油氣混合物通過E0106被產(chǎn)品液預(yù)冷后與C0101液環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)料口相連，在液環(huán) 壓縮機(jī)中與低溫循環(huán)液充分混合吸收并增壓后連接V0102分離器進(jìn)行氣液分離，液相一部 分作為回收汽油產(chǎn)品經(jīng)過E0106回收冷量后去汽油儲罐，另一部分被干氣超音速膨脹制冷 在E0107中冷卻后作液環(huán)壓縮機(jī)的循環(huán)液，氣相通過超音速冷凝分離設(shè)備，冷凝液在V0401 緩沖罐進(jìn)行緩沖后作為回收產(chǎn)品去汽油儲罐，干氣在E0107換熱器中回收冷量后放空；
[0017] 圖2是原理圖。
[0018] 具體實施措施
[0019] 下面結(jié)合實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0020] 實施例1氯乙酸尾氣中乙酷氯回收
[0021] 用-10°c冷凝液在文丘里中吸收-10°c氯乙酸尾氣中的乙酷氯。 陽02引尾氣量：360mV虹，肥1濃度（V)90%，乙酷氯（V) 10%化4kg/虹），每小時回收55kg 乙酷氯?；厥章?；
[0023] 實施例2汽油氣回收
[0024] 采用如下冷吸法原理做了汽油油氣回收的模擬計算，得到表2冷吸法模擬結(jié)果：
[0025]20°C，120mVhr，含空氣93. 5 %的汽油油氣在-1.4°C時采用汽油冷吸，C5H12從 49. 799kg/hr，減少了 44. 152kg/虹，回收了約44kg，回收率
，膨脹后尾氣溫度 降到-65°C，又有化g/虹的C5H12回收回來，收率又提高近10%，總的來說，C5?基本上都回 收回來。 陽0%] 表2冷吸法模擬結(jié)果
[0027]
【主權(quán)項】
1.極易揮發(fā)性有機(jī)物冷吸法回收工藝主要特征在于：在回收干燥氯化氫和空氣中含 有的沸點范圍在< 〇°C至50~100°C的極易揮發(fā)性有機(jī)物時，首先要壓縮含有極易揮發(fā)性 有機(jī)物的氣體，壓縮是在液環(huán)壓縮機(jī)中進(jìn)行，優(yōu)化的最終壓縮壓力為IMPa~2MPa;在液環(huán) 壓縮機(jī)中用被冷卻的凝液作液環(huán)將壓縮氣體在超重力場中進(jìn)行冷卻吸收，優(yōu)化的冷卻溫度 為-20°C~-50°C;冷卻后的氣體進(jìn)入氣液分離器分離出氣體和凝液；將壓縮分離出的氣體 膨脹制冷，優(yōu)化的制冷溫度為_60°C~_100°C;最后以膨脹氣體為冷源冷卻部分凝液作為液 環(huán)壓縮機(jī)的液環(huán)，其余凝液冷卻原料氣，以回收冷量，降低冷耗；極易揮發(fā)性有機(jī)物冷吸法 回收工藝主要特征還在于：液環(huán)式壓縮機(jī)葉輪和超重力機(jī)葉輪是裝在同一軸上，組成一體 機(jī)。
【專利摘要】極易揮發(fā)性有機(jī)物冷吸法回收工藝包括：氣體壓縮、冷卻、冷凝、吸收、分離和余壓制冷等工序，可以從干燥氯化氫氣體和空氣中回收沸點在100℃以下的低沸點有機(jī)化合物。由于該方法將冷凝法和吸收法有機(jī)結(jié)合，將加壓冷凝和超重力吸收結(jié)合在一起，變深冷回收為淺冷回收，保證排氣達(dá)到環(huán)保限值，可以大大提高回收效率，降低回收能耗，該工藝可以廣泛應(yīng)用于有機(jī)氯化物和油氣回收等方面。
【IPC分類】B01D53/18, B01D5/00
【公開號】CN105289032
【申請?zhí)枴緾N201410250161
【發(fā)明人】張?zhí)斓? 張秋翔, 蔡紀(jì)寧, 杜江, 王磊
【申請人】張?zhí)斓?br>【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月9日