【技术实现步骤摘要】
一种VOCs尾气的全温程模拟旋转移动床变压吸附净化与回收工艺
[0001]本专利技术属于工业尾气治理与回收利用领域,涉及尾气的变压吸附净化,更具体的说是涉及一种含VOCs尾气的全温程模拟旋转移动床净化与回收工艺。
技术介绍
[0002]在生物制药、煤化工以及炼化厂原油加工及化工产品等生产过程中产生一些含有或具有挥发性很大且浓度较高的轻烃类或苯环烃类或有机物组分组成的尾气或废气,如苯、甲苯、二甲苯、萘、丙酮、己烷、碳二及碳二以上烃类(C
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)、苯酚、轻质焦油,以及甲醇/水等混合组分这些易挥发烃类及有机物组分(VOCs)复杂,不但造成烃类及有机物损失,而且造成周边环境的恶臭污染。
[0003]目前,处理含VOCs尾气或废气通常使用的方法有吸附法、焚烧法、催化燃烧法、冷凝法及吸收法等。吸附法具有技术成熟、简单易行、治理成本低及适应范围广等优点,在VOCs尾气或废气治理技术中占有较大的市场份额,尤其是在生物制药、煤化工及炼化厂与异味治理等领域都得到了广泛应用。
[0004]现有的吸附法对烃类的净化 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种VOCs尾气的全温程模拟旋转移动床变压吸附净化与回收工艺,其特征在于,所述的全温程模拟旋转移动床变压吸附(FTrSRMPSA)系统是由n(2≤n≤20的自然整数)个装载有多种吸附剂且具有一定高径比的轴向流固定床层吸附塔,且安置在一个以旋转速度(ω2,秒(s)为单位)的圆环形旋转托盘上的吸附塔、有m(4≤m≤36的自然整数)个通道并安置在圆环形旋转托盘中央以旋转速度(ω1,秒(s)为单位)旋转的多通道旋转阀、多通道旋转阀与系统外物料气体进出的物料管道以及连接于经圆环形托盘内置管道至吸附塔上下与多通道旋转阀之间的工艺管道,以及相应的驱动圆环形旋转托盘及多通道旋转阀旋转方向及其调控其旋转速度(ω1与ω2)的驱动机构、缓冲罐、加热器/冷却器/换热器、真空泵/冷凝器/或压缩机所构成而形成一个FTrSRMPSA系统,其特征在于,吸附塔进出口与m通道旋转阀进出口连接的管道是通过预设在圆环形旋转托盘的内置管道相连形成工艺管道且与m通道旋转阀通道数m相同,进出FTrSRMPSA系统物料气体的位置是由m通道旋转阀旋转的通道加以交替分配来固定,其物料气体包括含VOCs尾气为原料气(F)、净化气(PG)为排放气、冲洗气(P)、终充气(FR)、逆放(D)气或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)组成的解吸气(D)为浓缩气(CG)以及不凝气体组成的循环气(CC),并相应的连接包括缓冲罐(器)、加热器/冷却器/换热器/冷凝器/压缩机/抽真空泵/循环泵在内的设备,由m通道旋转阀进出口与吸附塔进出口之间通过圆环形旋转托盘中内置管道连接的工艺管道中工艺气体流动的位置是移动变化的,工艺气体是在FTrSRMPSA系统内流动,包括原料气(F)、净化气(PG)、冲洗气(P)、均压降气(ED)、顺放气(PP)\逆放气(D)气或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)组成的解吸气(D)为浓缩气(CG)、均压升气(ER)、终充气(FR)以及循环气(CC),具体的含VOCs尾气的吸附与解吸的循环过程为,来自FTrSRMPSA系统外的含VOCs尾气为原料气(F),直接或经过加热器/换热器加热至60~130℃、直接或经鼓风机或压缩机增压至0.2~1.0MPa,进入m通道旋转阀中的原料气(F)通道进口,并经m通道旋转阀原料气(F)通道及出口、圆环形旋转托盘内置管道及圆环形旋转托盘上对应的处于吸附状态的一个或多个轴向流固定床吸附塔进口连接的工艺管道,从吸附塔底部进入进行吸附(A)步骤,经过m通道旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)之间的调控匹配连续地步进,从吸附塔顶部流出的非吸附相气体经工艺管道进入m通道旋转阀净化气(PG)通道,并从m通道旋转阀净化气(PG)通道流出并经换热冷却至常温后进入净化气(PG)缓冲罐后,或直接排放,或输出使用,净化气(PG)中的VOCs浓度小于等于1ppmv,处于吸附状态的吸附塔在完成吸附(A)步骤后,随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续旋转步进,结束吸附(A)步骤的吸附塔进入或顺放(PP)或/与均压降(ED)步骤,顺放(PP)步骤流出的顺放气(PP)作为冲洗气(P)流经圆环形旋转托盘内置管道、m通道旋转阀顺放气(PP)通道、圆环形旋转托盘其它内置管道以及其它处于冲洗(P)步骤的吸附塔进行冲洗(P),结束顺放(PP)步骤的吸附塔,随后对另一个处于均压升(ER)状态的吸附塔通过系统内的工艺管道进行均压降(ED),结束均压降(ED)步骤的吸附塔,随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘持续地旋转步进而进入逆放(D)或/与抽真空(V)或/与冲洗(P)步骤,从吸附塔流出的逆放气(D)或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)所形成的解吸气(D)作为浓缩气(CG),流经圆环形旋转托盘内置管道以及m通道旋转阀逆放气(D)/抽真空气(V)/冲洗废气(PW)通道及其出口端流出所形成的解吸气(D)作为浓缩气(CG),或直接进入焚烧系统焚烧处理,或经过换热冷却后进入浓缩气(CG)缓冲罐后再经过冷凝器冷凝,形成的冷凝液为回收的VOCs溶剂,形成的不凝气体经过
换热加热及/或加压后作为循环气(CC),或经循环泵直接返回原料气(F),或作为冲洗气(P),或作为终充气(FR)使用,由此,VOCs的净化脱除率或回收率达到98%以上,结束逆放(D)或/与抽真空(V)或/与冲洗(P)步骤的吸附塔,随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘连续不断地旋转步进而进入均压升(ER)及/或等待(
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)步骤,从处于均压降(ED)步骤的吸附塔流出并经圆环形旋转托盘内置管道及m通道旋转阀均压降气(ED)通道而进入处于均压升(ER)步骤的吸附塔进行均压,使得处于均压升(ER)步骤的吸附塔内的压力与处于均压降(ED)步骤的吸附塔内的压力相等为止,结束均压升(ER)或/与等待区(
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)步骤的吸附塔,随着m通道旋转阀与圆环形旋转托盘进一步连续旋转而进入终充(FR)步骤,来自系统外的终充气(FR)流经m通道旋转阀终充气(FR)通道与圆环形旋转托盘内置管道进入吸附塔进行充压直至吸附塔内的压力达到吸附(A)步骤所需的吸附压力为止,即,吸附塔的操作经历了由吸附(A)
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顺放(PP)/均压降(ED)
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逆放(D)/抽真空(V)
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冲洗(P)
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均压升(ER)/等待(
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)
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终充(FR)步骤构成的吸附与解吸的循环过程,并准备下一轮吸附与解吸的循环操作,其中,每一个吸附塔或进行一个步骤或多个步骤且进行每一步骤,均通过旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)之间的调控匹...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪兰海,陈运,唐金财,
申请(专利权)人:浙江天采云集科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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