一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统及方法技术方案

一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，包括LNG冷能换热系统、VOCs冷凝回收系统和VOCs吸附净化系统，LNG冷能换热系统包括LNG换热器、空温气化器、VOCs初冷器和VOCs深冷器；LNG换热器的冷进口、空温气化器的进口并联后与外部LNG进气管道连通，LNG换热器的冷出口和空温气化器的出口并联后与外部LNG出气管道连通，LNG换热器的热腔内设置有冷媒；VOCs初冷器的热进口与外部废气排放管道连通，VOCs初冷器的热出口与VOCs深冷器的热进口连通，VOCs初冷器的冷进口与VOCs深冷器的热出口连通。该系统设计合理、安全可靠，不仅可以减少了压缩机制冷功耗，运行成本大幅降低，而且是基于LNG低温特性设置，大大提高了VOCs的回收效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统及方法
本专利技术涉及废气回收处理
，特别是一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，还涉及上述基于LNG冷能利用的废气回收处理系统的废气处理方法。
技术介绍
目前，常用的油气回收处理技术根据其基本原理可分为4种，冷凝法、吸收法、吸附法和膜分离法。为了更好地回收油气，达到节能、经济、环保的目的，目前市场上出现了很多复合的工艺方法，例如冷凝吸附油气回收、硅胶+活性炭吸附法和膜+吸附法等。冷凝吸附油气回收是通过采用低温，使有机物组分冷却至露点以下，进行液化回收。其适用于处理高浓度废气，特别是含有害物单纯组分的废气；可作为燃烧与吸附净化的预处理；可处理含有大量水蒸汽的高温废气。该法所需设备和操作条件比较简单，回收物纯度高，但是，对废气的净化程度受冷凝温度的限制，要求净化程度高，或处理低浓度废气时，需要将废气冷却到很低的温度，要有附设的冷冻设备，投资大、能耗高、运行费用大，经济上不合算，同时冷凝后尾气仍然含有需一定浓度的有机物，二次污染严重，因此对低浓度尾气治理本法很少使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、成本低、废气回收处理效率高的基于LNG冷能利用的废气回收处理系统。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供了上述基于LNG冷能利用的废气回收处理系统的处理方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，该系统包括LNG冷能换热系统、VOCs冷凝回收系统和VOCs吸附净化系统；所述LNG冷能换热系统包括LNG换热器、空温气化器、VOCs初冷器和VOCs深冷器；LNG换热器的冷进口、空温气化器的进口并联后与外部LNG进气管道连通，LNG换热器的冷出口和空温气化器的出口并联后与外部LNG出气管道连通，LNG换热器的热腔内设置有冷媒；所述VOCs初冷器的热进口与外部废气排放管道连通，VOCs初冷器的热出口与VOCs深冷器的热进口连通，VOCs初冷器的冷进口与VOCs深冷器的热出口连通；所述VOCs深冷器的冷进口与LNG换热器的热出口连通，VOCs深冷器的冷出口与LNG换热器的热进口连通；所述VOCs冷凝回收系统包括用于冷凝液收集的冷凝液储罐；VOCs初冷器与VOCs深冷器的冷凝液出口均与冷凝液储罐连通；所述VOCs吸附净化系统包括第一吸附罐、第二吸附罐和用于废气外排的排放筒；第一吸附罐、第二吸附罐的进气口并联后与VOCs初冷器的冷出口连通，第一吸附罐、第二吸附罐的出气口并联后与排放筒连通。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，在VOCs深冷器的冷出口与LNG换热器的热进口之间连通用于为冷媒循环提供动力的冷媒循环泵。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，在VOCs初冷器的热进口与外部废气排放管道之间连通便于进气的风机。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，所述冷凝液储罐的出口连通有便于与外部废液回收管道连通的排液泵。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，一种基于LNG冷能利用的废气回收处理方法，其步骤如下：（1）外部LNG进气管道供应的LNG一部分通过空温气化器向外供应，一部分通过LNG换热器与冷媒换热升温后再向外供应；（2）外部废气排放管道排放的废气经过VOCs初冷器进入VOCs深冷器，在VOCs深冷器中与冷媒换热降温后再进入VOCs初冷器，在VOCs初冷器内与外部废气排放管道进入VOCs初冷器内的废气进行换热降温后再经第一吸附罐或第二吸附罐吸附，最后经排放筒向外排放；（3）冷媒在LNG换热器与VOCs深冷器之间循环换热，在LNG换热器内与LNG换热升温，在VOCs深冷器内与废气换热降温；（4）VOCs初冷器和VOCs深冷器内排出的冷凝液进入冷凝液储罐内集中存放。与现有技术相比，本专利技术提供的基于LNG冷能的VOCs回收处理系统，主要用于对含有VOCs的废气进行回收处理，该系统包括LNG冷能换热系统、VOCs冷凝回收系统和VOCs吸附净化系统，在LNG换热器中，LNG利用中间冷媒将冷能传递至VOCs初冷器与VOCs深冷器中，废气冷凝液化后，再经过第一吸附罐或第二吸附管吸附剩余极少量的VOCs气体之后达标排放；本专利技术将LNG作为冷源，通过中间冷媒实现了对LNG冷能的利用，在提高LNG能量利用率的同时，将LNG供给过程与VOCs回收过程相分离，有效防止了VOCs冷凝回收系统和吸附净化系统发生故障时影响到LNG的正常供应，提高了LNG供气系统的安全性。该系统设计合理、安全可靠，不仅可以减少了压缩机制冷功耗，运行成本大幅降低，而且是基于LNG低温特性设置，大大提高了VOCs的回收效率。附图说明图1为本专利技术的一种结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1，一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，该系统包括LNG冷能换热系统、VOCs冷凝回收系统和VOCs吸附净化系统；所述LNG冷能换热系统包括LNG换热器1、空温气化器2、VOCs初冷器4和VOCs深冷器3；LNG换热器1的冷进口、空温气化器2的进口并联后与外部LNG进气管道连通，LNG换热器1的冷出口和空温气化器2的出口并联后与外部LNG出气管道连通，LNG换热器1的热腔内设置有冷媒，LNG换热器1内设置有冷腔和热腔，在冷腔上设置有冷进口和冷出口，在热腔上设置有热进口和热出口；所述VOCs初冷器4的热进口与外部废气排放管道连通，VOCs初冷器4的热出口与VOCs深冷器3的热进口连通，VOCs初冷器4的冷进口与VOCs深冷器3的热出口连通；所述VOCs深冷器3的冷进口与LNG换热器1的热出口连通，VOCs深冷器3的冷出口与LNG换热器1的热进口连通；LNG换热器1采用现有技术中的换热器，用于LNG与冷媒之间进行热交换，实现冷媒的降温；VOCs初冷器4采用现有技术中的初冷器，内部安装有冷却管道，冷却管道上设置有冷进口和冷出口，初冷器上设置有热进口和热出口，用于新输入的废气与经过冷媒换热后的废气进行热交换，使新输入的废气降温；VOCs深冷器3采用现有技术中的深冷器，内部安装有冷却管道，冷却管道上设置有冷进口和冷出口，出冷器上设置有热进口和热出口，用于经过VOCs初冷器4换热后的废气与冷媒进行换热，实现废气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，其特征在于：该系统包括LNG冷能换热系统、VOCs冷凝回收系统和VOCs吸附净化系统；/n所述LNG冷能换热系统包括LNG换热器、空温气化器、VOCs初冷器和VOCs深冷器；LNG换热器的冷进口、空温气化器的进口并联后与外部LNG进气管道连通，LNG换热器的冷出口和空温气化器的出口并联后与外部LNG出气管道连通，LNG换热器的热腔内设置有冷媒；所述VOCs初冷器的热进口与外部废气排放管道连通，VOCs初冷器的热出口与VOCs深冷器的热进口连通，VOCs初冷器的冷进口与VOCs深冷器的热出口连通；所述VOCs深冷器的冷进口与LNG换热器的热出口连通，VOCs深冷器的冷出口与LNG换热器的热进口连通；/n所述VOCs冷凝回收系统包括用于冷凝液收集的冷凝液储罐；VOCs初冷器与VOCs深冷器的冷凝液出口均与冷凝液储罐连通；/n所述VOCs吸附净化系统包括第一吸附罐、第二吸附罐和用于废气外排的排放筒；第一吸附罐、第二吸附罐的进气口并联后与VOCs初冷器的冷出口连通，第一吸附罐、第二吸附罐的出气口并联后与排放筒连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，其特征在于：该系统包括LNG冷能换热系统、VOCs冷凝回收系统和VOCs吸附净化系统；
所述LNG冷能换热系统包括LNG换热器、空温气化器、VOCs初冷器和VOCs深冷器；LNG换热器的冷进口、空温气化器的进口并联后与外部LNG进气管道连通，LNG换热器的冷出口和空温气化器的出口并联后与外部LNG出气管道连通，LNG换热器的热腔内设置有冷媒；所述VOCs初冷器的热进口与外部废气排放管道连通，VOCs初冷器的热出口与VOCs深冷器的热进口连通，VOCs初冷器的冷进口与VOCs深冷器的热出口连通；所述VOCs深冷器的冷进口与LNG换热器的热出口连通，VOCs深冷器的冷出口与LNG换热器的热进口连通；
所述VOCs冷凝回收系统包括用于冷凝液收集的冷凝液储罐；VOCs初冷器与VOCs深冷器的冷凝液出口均与冷凝液储罐连通；
所述VOCs吸附净化系统包括第一吸附罐、第二吸附罐和用于废气外排的排放筒；第一吸附罐、第二吸附罐的进气口并联后与VOCs初冷器的冷出口连通，第一吸附罐、第二吸附罐的出气口并联后与排放筒连通。


2.根据权利要求1所述的基于LNG冷能利用的废气回收处理系统，其特征在于：在VOCs深冷器的冷出口与LNG换热器的热进口之间连通用于为冷媒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加权，孙学华，
申请(专利权)人：连云港市拓普科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32