本实用新型专利技术涉及一种液氮深冷VOCs回收治理装置，包括液氮气化器、泵组、一级冷凝器、二级冷凝器及三级冷凝器，液氮气化器底部出口通过泵组分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的壳程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的壳程出口汇合连通至液氮气化器，一级冷凝器的出口分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的管程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的管程出口汇合连通至一级冷凝器的壳程入口。本实用新型专利技术使用载冷剂作为中间媒介，回收利用液氮冷量，且确保液氮使用量恒定，并配以气氮加热器保证氮气使用高效稳定，有效解决液氮使用量因尾气波动变化带来的运行不稳定问题，节能环保，适用于在尾气治理领域推广应用。治理领域推广应用。治理领域推广应用。
【技术实现步骤摘要】
一种液氮深冷VOCs回收治理装置
[0001]本技术属于环境工程领域，涉及VOCs回收治理技术，尤其是一种液氮深冷VOCs回收治理装置。
技术介绍
[0002]VOCs治理系统目前采用的冷凝技术，是在不同结构的换热器中，将VOCs有机气体与通过不同方法制取得到的冷负荷进行换热，降低有机气体的温度，使有机气体在低温下产生相变，从气态到液态，得到液态回收物。
[0003]常用的方法主要有机械制冷、液氮制冷，运用较多的是采用压缩机进行机械制冷，液氮制冷因成本方面原因，目前运用推广受到影响。究其根本原因主要是由于采用液氮作为深冷的媒介，温度极低，而上游尾气收集和排放均在变化，废气浓度波动大，导致了液氮冷凝时长堵塞，同时需要对液氮的使用量就行调整，进而使得液氮冷凝装置不能平稳、长期的运行，影响VOCs回收治理效果。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种使用载冷剂作为中间媒介，确保液氮使用量恒定，并配以气氮加热器保证氮气使用稳定的液氮深冷VOCs回收治理装置，有效解决液氮使用量因尾气波动变化带来的运行不稳定问题。
[0005]本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0006]一种液氮深冷VOCs回收治理装置，包括液氮气化器、泵组、一级冷凝器、二级冷凝器及三级冷凝器，所述的液氮气化器入口与液氮罐出口端相连，液氮气化器底部出口通过所述的泵组分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的壳程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的壳程出口汇合连通至液氮气化器，所述的一级冷凝器入口连接高浓度VOCs尾气来自界区，一级冷凝器的出口分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的管程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的管程出口汇合连通至一级冷凝器的壳程入口，一级冷凝器的壳程出口连通至低浓度VOCs尾气去界区，所述二级冷凝器和三级冷凝器的凝液出口汇合连接至冷凝回收液态VOCs去界区。
[0007]液氮从液氮储罐引出后首选进入液氮气化器，低温侧为液氮，高温侧为载冷剂，相态转变释放的冷量由载冷剂接收，载冷剂负载液氮相变的冷量后再通过泵组将载冷剂送至VOCs二级冷凝器和三级冷凝器，将VOCs冷至设定值，达到VOCs冷凝回收的效果，采用载冷剂串联依次进入二级、三级冷凝器，将VOCs冷凝至设定的低温温度，确保VOCs冷凝稳定高效。
[0008]在泵组与二级冷凝器和三级冷凝器壳程入口连接的管路上设置有载冷剂加热器，当载冷剂温度过低时，载冷剂加热器能够保证载冷持续使用
[0009]所述的泵组至少包括两个单元泵，入口与液氮气化器底部相连，出口汇合连通至二级冷凝器和三级冷凝器壳程入口，以增加氮泵入效率，为冷凝机组提供持续稳定的氮气源，进行能量交换。
[0010]所述的二级冷凝器及三级冷凝器均包含两个串联的单元冷凝器，有效解决上游尾气收集和排放浓度波动大不稳定的状况，以确保液氮冷凝装置平稳的长期运行。
[0011]同时，在所述液氮气化器的上部一侧开设有气氮出口，该气氮出口连通至气氮加热器，气氮加热器连接至氮气去界区氮气系统。使得第一级冷凝器(能量回收器)使用从第三级冷凝至低温的VOCs尾气作为冷媒，为进口尾气进行初步预冷。
[0012]本技术的优点和积极效果是：
[0013]本技术通过设置液氮气化器、载冷剂加热器及三级冷凝结构有效解决了液氮使用量因尾气波动而变化带来的运行不稳定性问题。使用载冷剂作为中间媒介，液氮相态转变释放的冷量由载冷剂接收，载冷剂负载液氮相变的冷量后再通过泵组将载冷剂送至VOCs二级冷凝器和三级冷凝器，同时增加载冷剂加热器，当载冷剂温度过低时，载冷剂加热器能够保证载冷持续使用；VOCs三级冷凝的设计，既减少了装置使用能量的损耗，又可以将尾气回温，使冷量充分利用；另外，本装置液氮气化制氮气，使用液氮气化冷量直接释放到空气中，造成能量的浪费，通过本装置将此部分能量回收，利用到尾气治理，具有变废为宝的价值，节能环保，适用于推广使用。
附图说明
[0014]图1为本技术的主视图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。
[0016]一种液氮深冷VOCs回收治理装置，如图1所示，包括液氮气化器1、泵组、一级冷凝器8、二级冷凝器6及三级冷凝器7，所述的液氮气化器入口与液氮罐出口端相连，液氮气化器底部出口通过所述的泵组连分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的壳程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的壳程出口汇合连通至液氮气化器。
[0017]所述的一级冷凝器入口连接高浓度VOCs尾气来自界区，一级冷凝器的出口分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的管程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的管程出口汇合连通至一级冷凝器的壳程入口，一级冷凝器的壳程出口连通至低浓度VOCs尾气去界区，所述二级冷凝器和三级冷凝器的凝液出口汇合连接至冷凝回收液态VOCs去界区。
[0018]在泵组与二级冷凝器和三级冷凝器壳程入口连接的管路上设置有载冷剂加热器5，该载冷剂加热器通过外接循环水为载冷剂加热，当载冷剂温度过低时，载冷剂加热器能够保证载冷持续使用。
[0019]所述的泵组至少包括两个单元泵3和单元泵4，入口与液氮气化器底部相连，出口汇合连通至二级冷凝器及三级冷凝器壳程入口。
[0020]所述的二级冷凝器及三级冷凝器均包含两个串联的单元冷凝器。
[0021]在所述液氮气化器的上部一侧开设有气氮出口，该气氮出口连通至气氮加热器2，气氮加热器连接至氮气去界区氮气系统。
[0022]液氮从液氮储罐引出后首选进入液氮气化器，气化器内部为换热器结构，低温侧为液氮，高温侧为载冷剂，将(
‑
196℃)液氮转为气氮，相态转变释放的冷量由载冷剂接收，
外界循环水使载冷剂温度下降至设定值后，再用循环泵将载冷剂送至VOCs二级冷凝器和三级冷凝器，将VOCs冷至设定值，达到VOCs冷凝回收的效果。
[0023]载冷剂通过二级、三级冷凝器后温度升高，然后送至液氮气化器进行热量交换后再循环使用。气氮通过气化器后温度较低，不利于后续氮气使用，采用增加气氮加热器使用循环水给其升温至5℃，然后送入氮气系统使用。
[0024]本装置采用载冷剂串联依次进入二级、三级冷凝器，将VOCs冷凝至设定的低温温度，而第一级(能量回收器)则使用从第三级冷凝至低温的VOCs尾气作为冷媒，为进口尾气进行初步预冷。
[0025]尽管为说明目的公开了本技术的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本技术及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本技术的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液氮深冷VOCs回收治理装置，其特征在于：包括液氮气化器、泵组、一级冷凝器、二级冷凝器及三级冷凝器，所述的液氮气化器入口与液氮罐出口端相连，液氮气化器底部出口通过所述的泵组分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的壳程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的壳程出口汇合连通至液氮气化器，所述的一级冷凝器入口连接高浓度VOCs尾气来自界区，一级冷凝器的出口分别连接至二级冷凝器和三级冷凝器的管程入口，二级冷凝器和三级冷凝器的管程出口汇合连通至一级冷凝器的壳程入口，一级冷凝器的壳程出口连通至低浓度VOCs尾气去界区，所述二级冷凝器和三级冷凝器的凝液出口汇合连接至冷凝回收液态VOCs去界区。2.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：王爱华，杨登奎，李洪喜，王润，
申请(专利权)人：北京日新达能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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