可连续运行的VOCs制冷回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可连续运行的VOCs制冷回收系统，包括相互并联设置的蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B，所述的每个蒸汽冷凝器分别设置有制冷剂入、出口，并且制冷剂出口连接有压缩机YSJ-302，压缩机YSJ-302与蒸发冷凝器ZFLNQ201相连，蒸发冷凝器ZFLNQ201与制冷剂进口相连；所述压缩机YSJ-302与蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂入口3A1、3B1之间还分别设置有与蒸发冷凝器ZFLNQ201相并联的第一阀门以及第二阀门；所述蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂出口3A2、3B2与蒸发冷凝器ZFLNQ201之间分别通过第三阀门以及第四阀门相连。本实用新型专利技术的VOCs制冷回收系统，能够连续运行，能效比高，投资更少，不单解决了大阀门、除霜加热器的投资问题，同时使设备整体体积大大缩小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种可连续运行的VOCs制冷回收系统，包括相互并联设置的蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B，所述的每个蒸汽冷凝器分别设置有制冷剂入、出口，并且制冷剂出口连接有压缩机YSJ-302，压缩机YSJ-302与蒸发冷凝器ZFLNQ201相连，蒸发冷凝器ZFLNQ201与制冷剂进口相连；所述压缩机YSJ-302与蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂入口3A1、3B1之间还分别设置有与蒸发冷凝器ZFLNQ201相并联的第一阀门以及第二阀门；所述蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂出口3A2、3B2与蒸发冷凝器ZFLNQ201之间分别通过第三阀门以及第四阀门相连。本技术的VOCs制冷回收系统，能够连续运行，能效比高，投资更少，不单解决了大阀门、除霜加热器的投资问题，同时使设备整体体积大大缩小。【专利说明】可连续运行的VOCs制冷回收系统
本技术涉及气体回收领域，尤其涉及一种可连续运行的VOCs制冷回收系统。
技术介绍
在进行挥发性有机化合物蒸汽(VOCs)的回收时，通常会用到几种回收方法的组合工艺技术，如冷凝+吸附工艺，冷凝+膜分离工艺，压缩+冷凝工艺，以上回收技术都需要以冷凝法回收技术为基础。冷凝法用于油气回收或其他有机挥发性蒸汽(VOCs)回收时，由于工艺和投资额限制，常常不能在前端加装分子筛脱水设备，由于油库间歇发油的特点，传统的用于油气回收的冷凝法工艺都是间歇运行，常利用不发油的间歇时间除霜。一种典型的冷凝法工艺为:由利用低温尾气冷量的前置预冷换热器和之后的两到三级降温组成，一级冷凝温度一般控制在3°C?5°C，使之尽量接近0°C又高于0°C，最大限度地去除液态水而又不致在换热器上结冰，以减轻二三级换热器的结霜负担。二级通常需要-20°C?_40°C的低温，视工艺需要可能需要第三级-50°C?-70°C，使油气含量降到100g/Nm3内，以方便之后的进一步对油气处理的工艺(通常为吸附法工艺)，最终使油气排放满足国家标准非甲烷总烃含量< 25g/m3的要求。为得到上述二(三)级油气冷凝需要的低温，其制冷系统常采用二元复叠式制冷的形式。对于化工厂的VOCs回收，在照搬油气回收的冷凝法工艺时遇到了困难。由于化工厂的生产是连续的，其尾气排放也是连续在进行，采用间歇除霜的方式是不可能的。故对于化工厂的VOCs回收，现在常常直接用吸附法工艺，而直接使用吸附法工艺会使吸附设备庞大，吸附剂大量更换造成对环境的二次污染等难题，故一些厂家还是选择冷凝+吸附的回收工艺。在使用冷凝法时，常常使用简单的双系统或双换热器(蒸汽冷凝器)结构，双系统即是制冷、换热器(蒸汽冷凝器)都为两套独立的系统，互不影响，交替运行，由于投资太大，采用较少。在解决冷凝法的结冻问题时，另有较为典型的双换热器工艺:双换热器切换除霜:如图1所示，挥发性有机化合物蒸汽(VOCs)进入蒸汽冷凝器1，使蒸汽温度降至3V?5°C，以最大限度的去除VOCs中的水蒸气，使凝结水从疏液阀SYFl排出，气体部分经K37电动阀门，把VOCs导入蒸汽冷凝器2A (制冷介质停止对蒸汽冷凝器2A制冷)，电动阀K33、K36打开，VOCs再被导入蒸汽冷凝器2B，同时制冷介质对蒸汽冷凝器2B制冷，使VOCs蒸汽降至-10°C?_60°C，部分蒸汽被冷凝后经疏液阀SYF2B排出，气体部分经电动阀K32排出。运行一段时间，当蒸汽冷凝器2B结霜加重，进出口压力差增大后，电动阀K38、K35、K44、K31 打开，电动阀 Κ37、Κ36、Κ32、Κ33 关闭，3°C?5°C 的 VOCs 蒸汽(或 20°C?30°C的VOCs蒸汽(采用停止对蒸汽冷凝器I的供冷，使VOCs温度逐渐回升至20°C?30°C来除霜的方法时))先经蒸汽冷凝器2B，以对蒸汽冷凝器2B进行除霜，同时回收蒸汽冷凝器2B的冷量，最终使蒸汽冷凝器2B温度升至3°C左右，使蒸汽冷凝器2B内霜(冰)融化，并经下部疏液阀排出，气体部分经电动阀K44、K35进入蒸汽冷凝器2A，同时制冷介质对蒸汽冷凝器2A制冷，使VOCs蒸汽降至-10°C?_60°C，部分蒸汽被冷凝后经疏液阀SYF2A排出，气体部分经电动阀K31排出。无论是直接采用蒸汽冷凝器I出来的3°C?5°C气体除霜的方案，还是采用停止对蒸汽冷凝器I的供冷，使VOCs蒸汽温度逐渐回升来除霜的方案，都不能保证蒸汽冷凝器2B的除霜时间正好与蒸汽冷凝器2A的结霜恶劣度吻合，往往在蒸汽冷凝器2B除霜还未结束时，蒸汽冷凝器2A结霜就已加重，以致不得不勉强切换至蒸汽冷凝器2B，如此恶性循环，虽然延长了持续运行时间，但还是很难连续运行。故为了防止持续的结霜使蒸汽冷凝器冰堵，通常其蒸汽冷凝器(常为板式换热器)板片间距需设计到4mm?8mm，VOCs蒸汽在蒸汽冷凝器里都达不到紊流状态，传热效果大大降低，且蒸汽冷凝器(板式换热器)尺寸大大增加。为此，也有采取在以上流程的基础上，增加电加热器，再次对已经从蒸汽冷凝器I降温至3°C?5°C的VOCs蒸汽加热，使已经被蒸汽冷凝器I去除掉大量水分的VOCs蒸汽温度迅速升高至30°C?60°C，然后进入需除霜的蒸汽冷凝器，已达到对其除霜的目的，如图2所示。无论是需要处理的油气还是化工厂VOCs，其气体流量都比较大，每小时流量达几百甚至几千标方，而进行VOCs蒸汽回收时其操作压力一般为常压，为了配合如此巨大的常压气量，采用以上工艺时，其切换用的阀门需配置从DN100至DN500不等的口径，除霜电加热动辄几十千瓦甚至上百千瓦，而无论是电动球阀还是电加热器，由于VOCs大多都具有易燃易爆的特点，所有电器都必须设计成防爆结构，设备能耗和设备投资都不经济。也有采用部分气体分流加热除霜的方案，虽然能耗有所下降，由于流程较为复杂，性价比不高而采用较少。另一方面，以上每种除霜方案都是利用热的VOCs来加热除去处于同侧的结霜(冰)，由于操作不慎或恶劣天气等极端情况下，若蒸汽冷凝器冰层结得较厚甚至堵塞VOCs通道，则除霜时间将急剧增加甚至根本无法除霜。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够连续运行，能效比高，投资更少的VOCs制冷回收系统。为解决上述问题，本技术的一种可连续运行的VOCs制冷回收系统，包括相互并联设置的蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B，所述的每个蒸汽冷凝器分别设置有制冷剂入、出口，并且制冷剂出口连接有压缩机YSJ-302，压缩机YSJ-302与蒸发冷凝器ZFLNQ201相连，蒸发冷凝器ZFLNQ201与制冷剂进口相连；所述压缩机YSJ-302与蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂入口 3A1、3B1之间还分别设置有与蒸发冷凝器ZFLNQ201相并联的第一阀门以及第二阀门；所述蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂出口 3A2、3B2与蒸发冷凝器ZFLNQ201之间分别通过第三阀门以及第四阀门相连。所述第一阀门、第二阀门为电磁阀DCF31、DCF32。所述第三阀门、第四阀门为止回阀ZHF35、ZHF36。在所述蒸发冷凝器ZFLNQ201与制冷剂入口 3A1、3B1入口之间设置有节流阀MXG301。所述蒸发冷凝器ZFLNQ201与制冷剂入口 3A1、3B1之间还分别设置有止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可连续运行的VOCs制冷回收系统，其特征在于：包括相互并联设置的蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B，所述的每个蒸汽冷凝器分别设置有制冷剂入、出口，并且制冷剂出口连接有压缩机YSJ‑302，压缩机YSJ‑302与蒸发冷凝器ZFLNQ201相连，蒸发冷凝器ZFLNQ201与制冷剂进口相连；所述压缩机YSJ‑302与蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂入口3A1、3B1之间还分别设置有与蒸发冷凝器ZFLNQ201相并联的第一阀门以及第二阀门；所述蒸汽冷凝器3A以及蒸汽冷凝器3B的制冷剂出口3A2、3B2与蒸发冷凝器ZFLNQ201之间分别通过第三阀门以及第四阀门相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白爽，王家樵，马中华，
申请(专利权)人：上海森鑫新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31