一种回收石化行业有机废气的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种回收石化行业有机废气的装置，采用多级复叠式高效节能冷凝、膜分离和变压吸附相耦合的方式，适用于石化行业炼化尾气、工艺排放气、储罐的大小呼吸废气、装卸站台挥发气等产生有机废气的场合，经回收治理后排放气的排放指标达到我国最新的排放标准。

Device for recovering organic waste gas in petrochemical industry

The utility model discloses a recycling organic waste gas in the petrochemical industry, using the coupled multistage cascade energy efficient condensation, membrane separation and pressure swing adsorption phase, the petrochemical industry for refining process exhaust, exhaust gas, tank size, loading and unloading platform breathing exhaust fumes volatile gas produced by the emission of organic waste gas occasion. The rear gas recovery index reach the discharge standard of new china.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于气体回收处理
，涉及一种有机废气回收处理装置，具体涉及一种回收石化行业有机废气的装置。
技术介绍
VOCs具有较浓的臭味、刺激性和毒性，在大气中易形成有机细粒子，是PM2.5的前驱体，也是引起雾霾的原因之一。目前全国工业源VOCs年排放量约为1500万吨，其中石油化工、建筑装饰、机械制造及印刷为四大主要排放源，分别占比17%、16%、11%和7%。第一排放大户石化行业VOCs排放源主要有两大类，一类是诸如石油炼化排放的工艺尾气，占其总排放的15%左右；另一类是油品储罐区、装卸站台等的呼吸气或挥发气，其排放量约占45%。对于石化行业第一类有机废气，目前常规处理方法是进入火炬燃烧，或简单吸附处理后排放，排放气烃类浓度难以达标。对于第二类有机废气，由于含有多环芳香烃等重组分，目前国内大多采用冷凝、吸收、吸附、燃烧及其组合处理工艺，能处理大部分VOCs，但运行成本居高不下，难以稳定达标排放，仍处于工艺优化、整体性能提升阶段。目前成熟的石化行业有机废气回收处理技术由欧美等发达国家垄断。例如，美国AirProducts公司采用压缩冷凝+变压吸附的回收处理工艺（专利号为US6576043B2），先将处理气压缩至3.0MPa以上，再通过多级冷凝，将处理气的温度降低到-45℃以下回收其中的绝大部分烃类，再经变压吸附回收几乎所有的烃类。但该工艺压缩系统投资高电耗大，处理气中的粉尘会严重影响压缩机及整个系统安全稳定；活性炭吸附剂机械强度不高，不适应长周期变压吸附操作，再生困难，整套装置运行成本高。本技术针对化行业生产工艺复杂、产品种类多，生产排放的挥发性有机废气（VOCs）成分多样等特点，采用多级复叠式高效节能冷凝技术、先进的膜分离技术和专有的变压吸附技术相耦合的方式，提供一种回收石化行业有机废气的耦合装置，适用于石化行业炼化尾气、工艺排放气、储罐的大小呼吸废气、装卸站台挥发气等产生有机废气的场合，经回收治理后排放气的排放指标达到我国最新的排放标准。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种回收石化行业有机废气的装置，解决了石化行业有机废气回收难以达标排放的问题。本技术解决以上技术问题的技术方案是：一种回收石化行业有机废气的装置，其特征在于，包括缓冲罐、风机、冷凝装置、膜分离器、膜分离真空泵、吸附装置、脱附真空泵、产品气/油罐、产品气/油泵和烟囱；所述缓冲罐连接至风机，风机可控连接至冷凝装置或吸附装置；冷凝装置的一个出口连接至产品气/油罐，另一个出口可控连接至膜分离器或吸附装置；膜分离器分别连接至吸附装置和膜分离真空泵，膜分离真空泵连接至缓冲罐；吸附装置分别连接至烟囱和脱附真空泵，脱附真空泵连接至缓冲罐；产品气/油罐与缓冲罐互连，产品气/油罐还连接至产品气/油泵。本技术具有如下优点及有益效果：（1）本技术针对石化行业生产工艺复杂、产品种类多，生产排放的挥发性有机废气成分多样等特点，适用于石化行业炼化尾气、工艺排放气、储罐的大小呼吸废气、装卸站台挥发气等产生有机废气的各种场合，（2）冷凝装置采用三级梯度降温，为防止冷凝过程中有机废气结冰带来系统冷凝器堵塞，冷凝器采用双通道设计，可自动启动融冰系统。开发出节能除冰工艺、回热交换系统和换热器，实现了系统内能量的综合利用，确保系统稳定运行且能耗最低。（3）可根据尾气处理量及组分不同，选择多级冷凝、膜分离和变压吸附三组模块不同的耦合方式，实现了石化行业有机废气低成本资源化回收及净化处理达标排放。【附图说明】图1是本技术的设备连接图【具体实施方式】实施例1如图1，一种回收石化行业有机废气的装置，包括缓冲罐1、风机2、冷凝装置3、膜分离器8、膜分离真空泵11、吸附装置9、脱附真空泵10、产品气/油罐13、产品气/油泵14和烟囱15。缓冲罐1连接至风机2，风机2可控连接至一级冷凝器4的另一个入口或吸附装置9。膜分离器8分别连接至吸附装置9和膜分离真空泵11，膜分离真空泵11连接至缓冲罐1；吸附装置9分别连接至烟囱15和脱附真空泵10，脱附真空泵10连接至缓冲罐1；产品气/油罐13与缓冲罐1互连，产品气/油罐13还连接至产品气/油泵14。冷凝装置3由一级冷凝器4、二级冷凝器5、三级冷凝器6、气液分离罐7及压缩机12组成。一~三级冷凝器4、5、6及气液分离罐7顺次连接。气液分离罐7设有两个出口，其中一个出口连接至一级冷凝器4的一个入口，另一个出口连接至产品气/油罐13。一级冷凝器4的一个出口（另一个出口连接二级冷凝器5）可控连接至膜分离器8或吸附装置9。压缩机12与二级冷凝器5、三级冷凝器6互联，给二级、三级冷凝器冷凝制冷。每一级冷凝器均含有两个蒸发器，当一个通道结霜需进行除霜操作时，可自动切换至另一通道，确保系统稳定运行且能耗最低。吸附装置9采用多塔并联的方式，采用活性炭和硅铝分子筛吸附剂混装填充，吸附剂再生采用真空泵抽吸变压脱附；每塔各自处于不同的工作状态交替切换运行，其中始终有一塔处于吸附状态，一塔处于脱附状态。实施例2本实施案例是一种回收石化行业机废气的耦合装置，设备连接如图1虚线所示，包括缓冲罐1、风机2、吸附装置9、脱附真空泵10、产品气/油罐13、产品气/油泵14和烟囱15；用于低浓度、多组分、低压炼化尾气，由炼化行业生产过程中产生的大量的含低浓度的烃类（CxHy）尾气，其烃类组分主要有乙烯、丙烯等，平衡气为氮气。具体为：有机废气经缓冲罐1稳压后，通过风机2进入吸附装置9，根据尾气处理量及组分不同，选择塔的数量。以两段六塔为例，一段对尾气（烃类组分最低浓度13%）进行净化，确保净化气非甲烷总烃浓度<1%(V)，处理后的净化气返回系统或直接排放，同时最大限度回收烃类组分（浓度约50%）进入二段；二段主要提高产品气浓度至92%以上，满足主体装置对产品气质量要求，同时确保烃类回收率96%以上。二段净化气再返回一段入口循环处理。每段均有六塔各自处于不同工作步骤交替切换运行，始终有一塔吸附，两塔均升压或降压，两塔抽真空互补平衡解吸，一塔产品气置换。经吸附处理后的净化气通过烟囱15达标排放，吸附下来的产品气经脱附真空泵10脱附后送入缓冲罐，经缓冲罐稳压后进入产品气罐13，产品气作为化工原料经产品气泵14输送到车间进行再利用。实施例3本实施案例是一种回收石化行业机废气的耦合装置，设备连接如图1所示，包括缓冲罐1、风机2、由一级冷凝器4、二级冷凝器5、三级冷凝器6、气液分离罐7和压缩机12组成的冷凝装置3、膜分离器8、膜分离真空泵11、吸附装置9、脱附真空泵10、产品气/油罐13、产品气/油泵14和烟囱15；用于石化行业罐区及装卸站台含有芳香烃等重组分的有机废气，具体为：有机废气先进入缓冲罐1进行稳压，然后经风机2进入冷凝装置3，有机废气经过三级冷凝后进入气液分离器7进行气液分离，分离后的低温气体与进入一级冷凝器4的有机废气进行热量交换，接着进入膜分离器8，气液分离器7分离出的物质进入产品气/油罐13经产品气/油泵14送入管道。由膜分离器8分离后的有机气体进入吸附装置9，经吸附处理后的净化气通过烟囱15达标排放，吸附下来的物质经真空泵10脱附后与膜分离器8分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收石化行业有机废气的装置，其特征在于，包括缓冲罐（1）、风机（2）、冷凝装置（3）、膜分离器（8）、膜分离真空泵（11）、吸附装置（9）、脱附真空泵（10）、产品气/油罐（13）、产品气/油泵（14）和烟囱（15）；所述缓冲罐（1）连接至风机（2），风机（2）可控连接至冷凝装置（3）或吸附装置（9）；冷凝装置（3）的一个出口连接至产品气/油罐（13），另一个出口可控连接至膜分离器（8）或吸附装置（9）；膜分离器（8）分别连接至吸附装置（9）和膜分离真空泵（11），膜分离真空泵（11）连接至缓冲罐（1）；吸附装置（9）分别连接至烟囱（15）和脱附真空泵（10），脱附真空泵（10）连接至缓冲罐（1）；产品气/油罐（13）与缓冲罐（1）互连，产品气/油罐（13）还连接至产品气/油泵（14）。

【技术特征摘要】
1.一种回收石化行业有机废气的装置，其特征在于，包括缓冲罐（1）、风机（2）、冷凝装置（3）、膜分离器（8）、膜分离真空泵（11）、吸附装置（9）、脱附真空泵（10）、产品气/油罐（13）、产品气/油泵（14）和烟囱（15）；所述缓冲罐（1）连接至风机（2），风机（2）可控连接至冷凝装置（3）或吸附装置（9）；冷凝装置（3）的一个出口连接至产品气/油罐（13），另一个出口可控连接至膜分离器（8）或吸附装置（9）；膜分离器（8）分别连接至吸附装置（9）和膜分离真空泵（11），膜分离真空泵（11）连接至缓冲罐（1）；吸附装置（9）分别连接至烟囱（15）和脱附真空泵（10），脱附真空泵（10）连接至缓冲罐（1）；产品气/油罐（13）与缓冲罐（1）互连，产品气/油罐（13）还连接至产品气/油泵（14）。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李来所，孙啸冬，王慧知，张斌，夏玮，唐华，
申请(专利权)人：江苏智道工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32