一种具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统技术方案

本发明专利技术涉及一种具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统，可用于VOCs的变处理量、不连续的处理任务。氮气通过压缩、膨胀过程达到深冷状态，并将冷量储存于储冷箱，之后利用来自储冷箱的冷量及处理后达标的低温气体冷却含VOCs废气。含VOCs废气采用多级冷却的方式，第一级冷却至3～5℃，并通过气液分离器分离出冷凝的大部分的水蒸气和少部分VOCs组分；第二级冷却将含VOCs废气冷却到‑25～‑35℃，使气体中的水蒸气完全结霜，避免其进入深冷段；之后根据VOCs废气的成分来设定相适应的冷却级数及冷却温度，使气体中VOCs组分充分冷凝并回收，最终可使排放气体中VOCs组分小于80mg/Nm

A VOCs Multistage Cooling Recovery System with Cold Storage Function

The invention relates to a VOCs multi-stage cooling recovery system with cold storage function, which can be used for variable processing capacity and discontinuous processing tasks of VOCs. Nitrogen achieves cryogenic state through compression and expansion, and stores the cooling capacity in the cold storage tank. Then, the VOCs-containing waste gas is cooled by using the cooling capacity from the cold storage tank and the cryogenic gas that meets the standard after treatment. The exhaust gas containing VOCs is cooled by multi-stage cooling method, the first stage is cooled to 3-5 C, and most of the condensed water vapor and a few VOCs components are separated through the gas-liquid separator; the second stage is cooled to 25-35 C, so that the water vapor in the gas is frosted completely and avoids entering the deep cooling section; then, the appropriate cooling stage is set according to the composition of VOCs exhaust gas. And the cooling temperature, so that VOCs in the gas can be fully condensed and recovered, and finally the VOCs in the exhaust gas can be less than 80 mg/Nm.

【技术实现步骤摘要】
一种具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统
本专利技术属于环境保护及气体分离
，具体涉及一种高效、低成本，具备储冷功能且分级冷凝回收挥发性有机气体的系统及方法。
技术介绍
VOCs是挥发性有机气体(VolatileOrganicCompounds)的简称，是导致大气光化学烟雾形成的主要因素之一。VOCs对人体健康有巨大影响。当VOCs达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。为了降低其污染，我国出台了各种VOCs应对机制。其中最重要的一点就是减少含VOCs废气的排放，加强VOCs的回收治理。VOCs的来源主要有固定源和移动源两种。移动源主要有汽车、轮船和飞机等以石油产品为燃料的交通工具的排放气；固定源的种类很多，主要为石油化工工艺过程和储存设备等的排出物及各种使用有机溶剂的场合，如喷漆、印刷、金属除油和脱脂、粘合剂、制药、塑料和橡胶加工等。因此VOCs的回收和处理对于上述行业具有十分重要的意义。目前，我国对VOCs的处理方式可分为两类：一类将VOCs转化成CO2和H2O本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统，其特征在于：包括氮气压缩膨胀制冷部分、冷量储存部分及VOCs多级冷凝回收部分组成；因系统具备储冷功能，可有效应用于VOCs变处理量、不连续处理任务。

【技术特征摘要】
1.一种具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统，其特征在于：包括氮气压缩膨胀制冷部分、冷量储存部分及VOCs多级冷凝回收部分组成；因系统具备储冷功能，可有效应用于VOCs变处理量、不连续处理任务。2.根据权利要求1所述的具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统，其特征在于：所述氮气压缩膨胀制冷部分包括氮气储罐、氮气压缩机、稳压罐、分流器、混合器、氮气预冷器和氮气膨胀机；所述冷量储存部分包括储冷箱、中间换热介质储罐、驱动风机；所述VOCs冷凝回收部分包括VOCs导流风机、VOCs三股流换热器、气液分离器、导流泵、达标气体储罐。3.根据权利要求1所述的具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统，其特征在于：它以氮气作为制冷介质，通过膨胀机产生深冷氮气，深冷氮气将冷量储存于储冷箱；利用储存于储冷箱中的冷量对VOCs气体进行多级冷凝回收处理，最终可使排放气体中VOCs组分小于80mg/Nm3；含VOCs废气是指在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。4.根据权利要求2所述的具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统，其特征在于：所述氮气压缩膨胀制冷部分，系统工作时，来自氮气储罐的氮气首先进入氮气压缩机；高压氮气进入稳压罐进行稳压与储存；从稳压罐出来的高压氮气进入氮气预冷器进行膨胀前的预冷；预冷后的低温氮气进入氮气膨胀机膨胀深冷；深冷氮气经过氮气分流器分为两股，其中一股深冷氮气进入氮气预冷器冷却高压氮气；另一股深冷氮气依次进入多级储冷箱，将冷量分级储存于储冷箱中；已完成冷量传递的两股氮气通过氮气混合器合为一股氮气，之后进入氮气储罐，以此循环工作。5.根据权利要求2所述的具备储冷功能的VOCs多级冷却回收系统，其特征在于：所述冷量储存部分，主要由多级储冷箱、中间换热介质储罐及风机组成；储冷箱储存来自深冷氮气的冷量，经由中间换热介质将冷量传递至VOCs三股流换热器冷却VOCs气体；一个储冷箱可为多台VOCs三股流换热器提供冷量。6.根据权利要求2所述的具备储冷功能的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文宇，凌祥，李鑫，黄钰喆，赵娟，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32