利用LNG冷能处理含VOC尾气的方法与系统技术方案

本发明专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的方法与系统，其中本发明专利技术的系统包括：预冷换热器；第一油气分离器；冻结式换热器；第二油气分离器；三级冷凝器；四级冷凝器；第三油气分离器；混烃收集罐；LNG储藏装置，连接气化管路，气化管路依次通过四级冷凝器、三级冷凝器、预冷换热器，以分别为四级冷凝器、三级冷凝器、预冷换热器提供冷量。本发明专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的方法包括：利用LNG为含有VOC的尾气的冷却提供冷量。本发明专利技术的技术方案充分将LNG气化装置和工厂的尾气处理装置进行热量的优化配置，利用LNG低温液体气化热将工厂内的含VOC的尾气四级冷凝，具有良好的环保和节能意义。具有良好的环保和节能意义。具有良好的环保和节能意义。

【技术实现步骤摘要】
利用LNG冷能处理含VOC尾气的方法与系统


[0001]本专利技术涉及VOC处理领域，特别是涉及一种利用LNG冷能处理含VOC 尾气的方法与系统。
[0002][0003]随着国内环保形势的日益严峻，国家对油气处理厂、化工厂的VOC的处理要求日益严格。目前要求炼油企业的尾气中的油气含量低于25mg/m3。
[0004]如果采用冷凝法进行油气回收需要耗费大量的电能，一些炼油企业由于企业内缺乏燃料，同时为了保证热量的平衡，采用LNG作为燃料，在使用过程中需要气化，气化的冷量都散发到了空气中，没有得到充分的利用。
[0005]如果利用LNG的冷能作为冷源对油气进行冷凝回收，可以很容易的将尾气中的温度降低到
‑
120℃，即可以将尾气中的VOC含量降低到10mg/Nm3以下，同时不需要额外的电能消耗。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种利用LNG冷能处理含VOC尾气的方法与系统。
[0007]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，包括：
[0008]预冷换热器，与尾气输导管连接，用于对含有VOC的尾气进行初步冷却降温，以使所述尾气中的水和重烃冷凝；
[0009]第一油气分离器，用于使所述尾气中的冷凝的水和重烃分离出来，与所述预冷换热器通过管路连接；
[0010]冻结式换热器，用于冷冻所述尾气至
‑
40℃，使所述尾气中的重烃冷凝，与第一油气分离器通过管路连接；
[0011]第二油气分离器，用于使所述尾气中的冷凝的水和重烃分离出来，与所述冻结式换热器通过管路连接；
[0012]三级冷凝器，用于进一步冷却所述尾气到
‑
70℃至
‑
90℃范围内，以使所述尾气中的C3冷凝，与第二油气分离器通过管路连接；
[0013]四级冷凝器，用于进一步冷却所述尾气至
‑
125℃，以使所述尾气中的乙烷冷凝出来，与三级冷凝器通过管路连接；
[0014]第三油气分离器，用于使所述尾气中的冷凝的乙烷分离出来，与四级冷凝器通过管道连接；混烃收集罐，与第三油气分离器通过管道连接；
[0015]LNG储藏装置，连接气化管路，所述气化管路依次通过四级冷凝器、三级冷凝器、预冷换热器，以分别为四级冷凝器、三级冷凝器、预冷换热器提供冷量；
[0016]尾气增压机，所述尾气增压机安装于尾气输导管上，冻结式换热器通过解冻管路连接于所述尾气增压机与预冷换热器之间的尾气输导管上，以使一部分所述尾气被尾气增压机增压升温后输入冻结式换热器，为冻结式换热器解冻；
[0017]三级冷凝器的再生气入口与尾气增压机的出口通过管路连接，三级冷凝器的再生
气出口与尾气增压机的入口通过管路连接，以利用尾气来进行三级冷凝器的再生处理。
[0018]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其中，还包括VOC吸附塔，第三油气分离器的气相出口与气体输出管连接，气体输出管经过预冷换热器后与VOC吸附塔连接，VOC吸附塔的进口与气体输出管连接，VOC吸附塔的出口通过出气管连接于尾气增压机的前端，出气管上安装真空泵。
[0019]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其中，所述冻结式换热器、第二油气分离器分别有两个，所述两个冻结式换热器的进口分别通过管路连接第一切换阀的两个出口，所述第一切换阀的进口与第一气液分离器的出气口连接，所述两个冻结式换热器的出口分别通过管路连接两个第二油气分离器的进口，所述两个第二油气分离器的出气口分别连接第二切换阀的两个进口，第二切换阀的出口连接三级冷凝器。
[0020]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其中，还包括冷剂循环系统，用于为冻结式换热器提供冷量，冷剂循环系统包括冷剂冷凝器以及冷剂储罐，冷剂冷凝器连接于气化管路上，以使气化管路中的LNG为冷剂冷凝器提供冷量，所述冷剂冷凝器与冷剂储罐、两个冻结式换热器通过循环管路连接，以使载冷剂在冷剂冷凝器与冷剂储罐之间循环。
[0021]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其中，三级冷凝器有两个，所述两个三级冷凝器的进口分别通过管路连接第三切换阀的两个出口，所述第三切换阀的进口与第二切换阀的出口连接，所述两个三级冷凝器分别连接第四切换阀的两个进口，第四切换阀的出口连接四级冷凝器。
[0022]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其中，三级冷凝器上设置有集液包，所述两个三级冷凝器的集液包通过管路与混烃收集罐连接，以使由尾气中冷凝出的C3流入混烃收集罐。
[0023]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的方法，包括：
[0024]对含有VOC的尾气进行初步冷却降温，以使VOC的尾气中的水和重烃冷凝；
[0025]使冷凝的水和重烃分离出来；
[0026]冷冻尾气至
‑
40℃，使尾气中的重烃冷凝；
[0027]使冷凝的水和重烃分离出来；
[0028]进一步冷却尾气到
‑
70℃至
‑
90℃范围内，以使尾气中的C3冷凝；
[0029]进一步冷却尾气至
‑
125℃，以使尾气中的乙烷冷凝出来；
[0030]使冷凝的乙烷分离出来；
[0031]利用LNG为含有VOC的尾气的上述冷却步骤提供冷量。
[0032]本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的方法，其中，还包括：
[0033]利用VOC吸附塔吸附分离乙烷之后的尾气；
[0034]利用部分尾气增压升温后输入冻结式换热器，为冻结式换热器解冻。
[0035]本专利技术的技术方案充分将LNG气化装置和工厂的尾气处理装置进行热量的优化配置，利用LNG低温液体气化热，将工厂内的含VOC的尾气四级冷凝，将尾气温度降低至
‑
125℃，从而将尾气中的VOC含量降低至2mg/Nm3。本专利技术的技术方案将LNG冷能充分的应用于尾气的处理，具有良好的环保和节能意义。
附图说明
[0036]图1为本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统的结构示意图。
具体实施方式
[0037]VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。
[0038]如图1所示，本专利技术的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，包括：
[0039]预冷换热器1，与尾气输导管50连接，用于对含有VOC的尾气进行初步冷却降温，以使所述尾气中的水和重烃冷凝；
[0040]第一油气分离器2，用于使所述尾气中的冷凝的水和重烃分离出来，与所述预冷换热器通过管路连接；
[0041]冻结式换热器3，用于冷冻所述尾气至
‑
40℃，使所述尾气中的重烃冷凝，与第一油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其特征在于，包括：预冷换热器，与尾气输导管连接，用于对含有VOC的尾气进行初步冷却降温，以使所述尾气中的水和重烃冷凝；第一油气分离器，用于使所述尾气中的冷凝的水和重烃分离出来，与所述预冷换热器通过管路连接；冻结式换热器，用于冷冻所述尾气至
‑
40℃，使所述尾气中的重烃冷凝，与第一油气分离器通过管路连接；第二油气分离器，用于使所述尾气中的冷凝的水和重烃分离出来，与所述冻结式换热器通过管路连接；三级冷凝器，用于进一步冷却所述尾气到
‑
70℃至
‑
90℃范围内，以使所述尾气中的C3冷凝，与第二油气分离器通过管路连接；四级冷凝器，用于进一步冷却所述尾气至
‑
125℃，以使所述尾气中的乙烷冷凝出来，与三级冷凝器通过管路连接；第三油气分离器，用于使所述尾气中的冷凝的乙烷分离出来，与四级冷凝器通过管道连接；混烃收集罐，与第三油气分离器通过管道连接；LNG储藏装置，连接气化管路，所述气化管路依次通过四级冷凝器、三级冷凝器、预冷换热器，以分别为四级冷凝器、三级冷凝器、预冷换热器提供冷量；尾气增压机，所述尾气增压机安装于尾气输导管上，冻结式换热器通过解冻管路连接于所述尾气增压机与预冷换热器之间的尾气输导管上，以使一部分所述尾气被尾气增压机增压升温后输入冻结式换热器，为冻结式换热器解冻；三级冷凝器的再生气入口与尾气增压机的出口通过管路连接，三级冷凝器的再生气出口与尾气增压机的入口通过管路连接，以利用尾气来进行三级冷凝器的再生处理。2.如权利要求1所述的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其特征在于，还包括VOC吸附塔，第三油气分离器的气相出口与气体输出管连接，气体输出管经过预冷换热器后与VOC吸附塔连接，VOC吸附塔的进口与气体输出管连接，VOC吸附塔的出口通过出气管连接于尾气增压机的前端，出气管上安装真空泵。3.如权利要求2所述的利用LNG冷能处理含VOC尾气的系统，其特征在于，所述冻结式换热器、第二油气分离器分别有两个，所述两个冻结式...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚占强，王晨晨，郑玉珩，武竞，李洪军，杜洪涛，
申请(专利权)人：山东巨创燃气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：