挥发性有机化合物回收方法技术

本发明专利技术涉及一种挥发性有机化合物回收方法，用于处理含有挥发性有机化合物的尾气，其包括：步骤一，将含有挥发性有机化合物的气体通入高压吸收机构，通过贫油吸收剂吸收部分挥发性有机化合物，并将剩余的气体通入膜分离辅助吸收机构；步骤二，通过所述膜分离辅助吸收机构的隔离膜隔离所述剩余的气体中的挥发性有机化合物，并将隔离后的气体通入多级高压吸附机构；步骤三，在所述多级高压吸附机构中吸附所述隔离后的气体中的挥发性有机化合物。本发明专利技术能够充分回收挥发性有机化合物，不需要做预处理工艺，并且吸收更加彻底。

【技术实现步骤摘要】
挥发性有机化合物回收方法
本专利技术涉及一种挥发性有机化合物回收方法，尤其是用于炼化企业罐区挥发性有机化合物的处理回收。
技术介绍
挥发性有机化合物缩写为VOCs(VolatileOrganicCompounds)，是对一类熔点低于室温、沸点低于50～260℃的有机化合物的总称。许多VOCs具有神经毒性、肝脏毒性或致癌的作用，容易损害人体的血液成分，或引起胃肠道紊乱、内分泌系统及造血系统疾病。在石油炼化企业的罐区会产生大量的VOCs。目前在石油炼化企业用于处理罐区VOCs排放治理或灌装场合挥发VOCs气体的主要技术为吸附法、冷凝法等回收方法。该类方法经济排放指标一般是非甲烷总烃≤25g/m3，满足GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》要求。然而若要达到非甲烷总烃≤120mg/m3的排放标准要求，常规回收方法无法满足，主要是通过采取破坏法进行进一步的精细处理，如此便增加装置的投资金额、占地面积及工艺复杂程度，给业主运行维护带来不便。例如常规回收法中的吸附吸收法，针对低浓度的VOCs物料，由等温吸附曲线可知，常规吸附法吸附容量显著降低；同时吸收效率显著降低；例如破坏法中的催化氧化法，因为催化反应是高温反应器，装置的安全距离一般远大于常规回收法油气回收装置，且催化方法不适合处理含硫等元素及卤代烃的VOCs；例如破坏法中的低温等离子法，主要用于处理非甲烷总烃浓度≤2g/m3的情况，这需要装置前端做大量预处理工艺，从而对设备要求高，进一步的增加了装置的投资成本。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种挥发性有机化合物回收方法，能够充分回收挥发性有机化合物，不需要做预处理工艺，并且吸收更加彻底。本专利技术的提出了挥发性有机化合物回收方法，包括：步骤一，将含有挥发性有机化合物的气体通入高压吸收机构，通过贫油吸收剂吸收部分挥发性有机化合物，并将剩余的气体通入膜分离辅助吸收机构；步骤二，通过所述膜分离辅助吸收机构的隔离膜隔离所述剩余的气体中的挥发性有机化合物，并将隔离后的气体通入多级高压吸附机构；步骤三，在所述多级高压吸附机构中吸附所述隔离后的气体中的挥发性有机化合物。本专利技术的进一步改进在于，所述高压吸收机构包括吸收塔，其中，含有挥发性有机化合物的气体从吸收塔的下部进入吸收塔，贫油吸收剂从吸收塔上部进入吸收塔，使得在吸收塔内，自下而上移动的含有挥发性有机化合物的气体和自上而下移动的贫油吸收剂形成逆流，从而融合形成富油，所述富油在吸收塔底部回收，剩余的气体在吸收塔顶部排除。本专利技术的进一步改进在于，所述高压吸收机构的吸收塔内的压力值设定在2～5Bar之间。本专利技术的进一步改进在于，所述膜分离辅助吸收机构包括若干串联连接的膜单元，所述膜单元将从高压吸收机构接收的气体进行隔离；隔离后的具有相对较低浓度挥发性有机化合物的气体输送至所述多级高压吸附机构，而隔离后的具有相对较高浓度挥发性有机化合物的气体输送到所述高压吸收机构进行重新吸收。本专利技术的进一步改进在于，所述多级高压吸附机构包括至少两组并联的吸附单元，各所述吸附单元均包括若干串联连接的吸附罐；其中，一组吸附单元工作时，其他的吸附单元处于备用状态。本专利技术的进一步改进在于，在步骤三中，经过步骤二隔离后的气体充入吸附罐内，并通过控制吸附单元的出口处的阀门以使吸附罐内的压力保持稳定。本专利技术的进一步改进在于，所述吸附罐内的压力保持在1～2Bar之间。本专利技术的进一步改进在于，处于备用状态的吸附单元进行吸解，并将吸解后的含有挥发性有机化合物的气体输送到高压吸收机构进行重新吸收。本专利技术的进一步改进在于，吸解的过程包括：首先泄除吸附罐内的压力，再将吸附罐抽真空，最后向吸附罐内充入热氮气或热空气进行吹扫。本专利技术的进一步改进在于，所述热氮气或热空气的温度为80～100℃。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术所述的挥发性有机化合物回收方法，能够充分回收挥发性有机化合物，不需要做预处理工艺，并且吸收更加彻底。本专利技术通过依次通过高压吸收机构、膜分离辅助吸收机构以及多级高压吸附机构，采用阶梯压力逐级变化的方式多级吸收回收挥发性有机化合物，从而保障充分回收挥发性有机化合物。使处理后的尾气满足排放要求。并且对设备要求较低，占地面积小，运行成本低。本专利技术所述的挥发性有机化合物回收装置中，高压吸收机构能够通过贫油吸收剂吸收大部分挥发性有机化合物。剩余的气体经过膜分离辅助吸收机构，通过膜技术隔离并回收挥发性有机化合物。回收的挥发性有机化合物气体重新输入到高压吸收机构，从而重新循环吸收。经过膜分离辅助吸收机构隔离后的气体中挥发性有机化合物气体的含量较少，最后再通过多级高压吸附机构，经过多级的吸附罐保证彻底吸收挥发性有机化合物气体。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施方案的挥发性有机化合物回收方法的流程图；图2是根据本专利技术的一个实施方案的挥发性有机化合物回收方法所用挥发性有机化合物回收装置的结构示意图；图3是图2所示膜单元的结构示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。在附图中各附图标记的含义如下：1、高压吸收机构，2、膜分离辅助吸收机构，3、多级高压吸附机构，4、真空泵，10、吸收塔，11、气体出口，12、VOCs进料口，13、贫油吸收剂源，14、回收罐，20、膜单元，21、VOCs入口，22、高浓度VOCs渗透侧接口，23、低浓度VOCs渗余侧接口，30、吸附罐，31、第一吸附罐，32、第二吸附罐，33、第三吸附罐，34、第四吸附罐，35、气源，36、加热器，37、净化器出口。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1示意性地显示了根据本专利技术的一个挥发性有机化合物回收方法。根据本专利技术的挥发性有机化合物回收方法，能够通过多级压力变化的方式回收挥发性有机化合物，从而能够充分回收各类VOCs。如图1所示，本实施例所述的挥发性有机化合物回收方法，包括：步骤一，将含有挥发性有机化合物的气体通入高压吸收机构，通过贫油吸收剂吸收部分挥发性有机化合物，大部分挥发性有机化合物在贫油吸收剂中溶解形成富油。剩余的气体含有少量的挥发性有机化合物，将剩余气体通入膜分离辅助吸收机构。步骤二，通过所述膜分离辅助吸收机构的隔离膜隔离所述剩余的气体中的挥发性有机化合物，并将隔离后的气体通入多级高压吸附机构。步骤三，在所述多级高压吸附机构设置活性炭或石棉等固体吸附剂。所述多级高压吸附机构吸附所述隔离后的气体中的挥发性有机化合物。在一个实施例中，所述挥发性有机化合物回收方法通过一种挥发性有机化合物回收装置实现。所述挥发性有机化合物回收装置包括高压吸收机构。所述高压吸收机构能够通过吸收剂吸收大部分挥发性有机化合物。在本实施例中，所述挥发性有机化合物回收装置还包括膜分离辅助吸收机构，所述膜分离辅助吸收机构串联设置若干膜单元，所述膜单元通过膜技术隔离挥发性有机化合物。在本实施例中，所述挥发性有机化合物回收装置还包括多级高压吸附机构，通过吸附剂，如活性炭、石棉等物质吸附挥发性有机化合物。在一个实施例中，所述高压吸收机构包括吸收塔。含有挥发性有机化合物的气体从吸收塔的下部进入吸收塔，贫油吸收剂从吸收塔上部进入吸收塔。在吸收塔内，自下而上移动的含有挥发性有机化合物的气体和自上而下移动的贫油吸收剂形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挥发性有机化合物回收方法，其特征在于，包括：步骤一，将含有挥发性有机化合物的气体通入高压吸收机构，通过贫油吸收剂吸收部分挥发性有机化合物，并将剩余的气体通入膜分离辅助吸收机构；步骤二，通过所述膜分离辅助吸收机构的隔离膜隔离所述剩余的气体中的挥发性有机化合物，并将隔离后的气体通入多级高压吸附机构；步骤三，在所述多级高压吸附机构中吸附所述隔离后的气体中的挥发性有机化合物。

【技术特征摘要】
1.一种挥发性有机化合物回收方法，其特征在于，包括：步骤一，将含有挥发性有机化合物的气体通入高压吸收机构，通过贫油吸收剂吸收部分挥发性有机化合物，并将剩余的气体通入膜分离辅助吸收机构；步骤二，通过所述膜分离辅助吸收机构的隔离膜隔离所述剩余的气体中的挥发性有机化合物，并将隔离后的气体通入多级高压吸附机构；步骤三，在所述多级高压吸附机构中吸附所述隔离后的气体中的挥发性有机化合物。2.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物回收方法，其特征在于，所述高压吸收机构包括吸收塔，其中，含有挥发性有机化合物的气体从吸收塔的下部进入吸收塔，贫油吸收剂从吸收塔上部进入吸收塔，使得在吸收塔内，自下而上移动的含有挥发性有机化合物的气体和自上而下移动的贫油吸收剂形成逆流，从而融合形成富油，所述富油在吸收塔底部回收，剩余的气体在吸收塔顶部排除。3.根据权利要求2所述的挥发性有机化合物回收方法，其特征在于，所述高压吸收机构的吸收塔内的压力值设定在2～5Bar之间。4.根据权利要求1到3中任一项所述的挥发性有机化合物回收方法，其特征在于，所述膜分离辅助吸收机构包括若干串联连接的膜单元，所述膜单元将从高压吸收机构接收的气体进行隔离；隔离后的具有相对较低浓度挥发性有机化...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹树孟，张健中，于辉，刘全桢，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37