一种苯类尾气冷凝回收处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于VOCs尾气回收技术领域，公开了一种苯类尾气冷凝回收处理方法及装置，包括冷凝系统、制冷系统和回收系统；所述冷凝系统包括与苯类尾气排放管道连接的第一管道、与净化气排放管道连接的第二管道、尾气冷凝器A、尾气冷凝器B、过冷器、出气管，所述第一管道和第二管道均为三通管，所述第一管道的主管与苯类尾气排放管道连接。本发明专利技术的尾气冷凝器的化霜完全采用尾气自身的热量，不采用制冷剂，不影响制冷系统的稳定性，延长了制冷压缩机的使用寿命，低温尾气的冷量通过过冷器直接传递给制冷剂，大大提高了制冷量，有效避免了采用预冷器时苯类介质频繁堵塞预冷器的问题，提高了系统运行的可靠性。运行的可靠性。运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种苯类尾气冷凝回收处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及VOCs尾气回收
，更具体地说，涉及一种苯类尾气冷凝回收处理方法及装置。

技术介绍

[0002]苯类尾气广泛产生于石油炼制、石油化工、医药化工等行业的生产、储存、装卸、溶剂使用等各个环节。苯类尾气的排放不仅造成资源损失，也带来了潜在的火灾危险，同时有毒苯类尾气严重污染了环境，危害职工的身体健康。目前针对苯类尾气的回收治理，传统的工艺有吸收、冷凝、吸附、膜分离等方法。苯类尾气的浓度通常均较高，采用吸收法时，需要大量的吸收剂，且吸收效率只有60～70％；采用吸附法时，可能造成吸附剂温升大、吸附剂有燃烧的风险；采用膜分离法时，能耗太高，回收效率较低、膜寿命短；冷凝法对高浓度尾气具有很好的回收效果，回收效率可到95％以上，目前是一种广泛采用的方法。
[0003]苯类尾气中所含的苯、对二甲苯、水蒸气等组分由于凝固点高，在冷却过程中会凝结成固态的冰霜、结晶体，且随着时间逐渐增厚，换热器的尾气通道会逐渐阻力增加造成堵塞，从而影响回收装置的正常运行，因此需要定时融霜。目前通常的融霜方式为采用并联的二个换热器，一个换热器正常使用、另一个换热器则进行融霜，反复切换。而融霜过程是采用外部热源(如电加热、蒸汽加热)或制冷压缩机的压缩热，需额外消耗能源，采用压缩机的压缩热来融霜时还会造成制冷剂压力剧烈波动、降低制冷量、影响制冷系统的稳定性和使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种苯类尾气冷凝回收处理方法及装置。
[0005]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0006]一种苯类尾气冷凝回收处理装置，包括冷凝系统、制冷系统和回收系统；所述冷凝系统包括与苯类尾气排放管道连接的第一管道、与净化气排放管道连接的第二管道、尾气冷凝器A、尾气冷凝器B、过冷器、出气管，所述第一管道和第二管道均为三通管，所述第一管道的主管与苯类尾气排放管道连接，所述第一管道的两支管分别与尾气冷凝器A和尾气冷凝器B的壳程进口端连接，所述第二管道的主管与净化气排放管道连接，所述第二管道的两支管分别与尾气冷凝器A和尾气冷凝器B的壳程进口端连接；
[0007]所述出气管的两端分别与尾气冷凝器A和尾气冷凝器B的壳程出口端连接，所述第一管道和第二管道的主管处通过管道连接有差压变送器，所述第一管道的两支管上分别设置有气动开关阀A和气动开关阀B，所述第二管道的两支管上分别设置有气动开关阀C和气动开关阀D，所述第二管道贯穿过冷器；
[0008]所述回收系统分别通过管道与尾气冷凝器A和尾气冷凝器B的排液端连接，所述制冷系统分别与尾气冷凝器A和尾气冷凝器B连接并为尾气冷凝器A和尾气冷凝器B提供冷量。
[0009]作为上述技术方案的进一步描述：所述制冷系统包括制冷压缩机，所述制冷压缩机连接有制冷管道，所述制冷管道分别与尾气冷凝器A和尾气冷凝器B连接，所述制冷管道上设置有制冷冷凝器，所述制冷压缩机与制冷冷凝器之间设置有压力变送器A，所述制冷管道贯穿过冷器，所述制冷管道靠近尾气冷凝器A处设置有电磁阀A和热力式膨胀阀A，所述制冷管道靠近尾气冷凝器B处设置有电磁阀B和热力式膨胀阀B。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：所述回收系统包括暂存罐，所述尾气冷凝器A和尾气冷凝器B的排液端通过管道与暂存罐连接，所述暂存罐的输出端连接有回收管，所述回收管上设置有过滤器和油泵，所述暂存罐上设置有液位计。
[0011]作为上述技术方案的进一步描述：所述制冷系统上还连接有循回系统，所述循回系统分别尾气冷凝器A和尾气冷凝器B连接。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述：所述循回系统包括分别与制冷压缩机、尾气冷凝器A和尾气冷凝器B连接的循回管，所述循回管靠近尾气冷凝器A和尾气冷凝器B处分别设置有电磁阀C、电磁阀D，所述循回管上且靠近制冷压缩机处设置有压力变送器B。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：所述冷凝系统、制冷系统上均设置有多个温度传感器。
[0014]本专利技术所要解决的另一技术方案是提供一种苯类尾气冷凝回收处理方法，包括以下步骤：
[0015]步骤一：制冷系统为尾气冷凝器A、尾气冷凝器B提供冷量：
[0016]制冷压缩机将低压的气态制冷剂压缩到1.6MPa左右，制冷剂温度升高；
[0017]高温高压的气态制冷剂再经过制冷冷凝器被冷却至常温，制冷剂发生相变，由气相转变为液相，然后进入过冷器，被低温的净化气继续冷却为过冷状态，最后经过电磁阀A/电磁阀B、热力式膨胀阀A/热力式膨胀阀B，给尾气冷凝器A、尾气冷凝器B源源不断地提供冷量；
[0018]步骤二A：苯类尾气冷凝：当尾气冷凝器A处于前级换热器、尾气冷凝器B处于后级冷凝器的工况时：
[0019]A1、气动开关阀A、气动开关阀D开启，气动开关阀B、气动开关阀C关闭，电磁阀B、电磁阀D开启，电磁阀A、电磁阀C关闭；
[0020]A2、苯类尾气先经过气动开关阀A进入尾气冷凝器A的壳程，从尾气冷凝器A另一侧的壳程出口经出气管进入尾气冷凝器B的壳程，苯类尾气在尾气冷凝器B中与低温制冷剂换热；
[0021]A3、苯类尾气中所含的水分及有机物绝大部分被冷凝为液态甚至固态，液体部分靠自重从换热器底部流出至暂存罐中储存，固体部分(结晶体)会附着在换热器内部的换热管外壁上，而未被冷凝下来的低温不凝气则从尾气冷凝器B另一侧的壳程出口出来，经气动开关阀D后，进入过冷器，在过冷器中与常温的制冷剂液体换热后温度恢复到常温，再作为净化气直接排放或送至后工序进一步处理；
[0022]当尾气冷凝器B内累积的结晶体堵塞换热器至差压变送器的差压值达到一定值时，尾气冷凝器开始切换，当前的尾气冷凝器A变为后级换热器，当前的尾气冷凝器B变为前级换热器，苯类尾气在换热器壳程中的流向也转变为反向了；
[0023]步骤二B：苯类尾气冷凝：
[0024]当尾气冷凝器B处于前级换热器、尾气冷凝器A处于后级冷凝器的工况时，
[0025]B1、气动开关阀B、气动开关阀C开启，气动开关阀A、气动开关阀D关闭，电磁阀A、电磁阀C开启，电磁阀B、电磁阀D关闭；
[0026]B2、苯类尾气先经过气动开关阀B进入尾气冷凝器B的壳程，从尾气冷凝器B另一侧的壳程出口经出气管进入尾气冷凝器A的壳程，苯类尾气在尾气冷凝器A中与低温制冷剂换热；
[0027]B3、苯类尾气温度降低至
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35℃左右，苯类尾气中所含的水分及有机物绝大部分被冷凝为液态甚至固态，液体部分靠自重从换热器底部流出至暂存罐中储存，固体部分(结晶体)会附着在换热器内部的换热管外壁上，而未被冷凝下来的低温不凝气(主要是空气或氮气)则从尾气冷凝器A另一侧的壳程出口出来，经气动开关阀C后，进入过冷器，在过冷器中与常温的制冷剂液体换热后温度恢复到常温，再作为净化气直接排放或送至后工序进一步处理；
[0028]当尾气冷凝器A内累积的结晶体堵塞换热器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯类尾气冷凝回收处理装置，其特征在于：包括冷凝系统、制冷系统和回收系统；所述冷凝系统包括与苯类尾气排放管道连接的第一管道(101)、与净化气排放管道连接的第二管道(102)、尾气冷凝器A(103)、尾气冷凝器B(104)、过冷器(105)、出气管(106)，所述第一管道(101)和第二管道(102)均为三通管，所述第一管道(101)的主管与苯类尾气排放管道连接，所述第一管道(101)的两支管分别与尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)的壳程进口端连接，所述第二管道(102)的主管与净化气排放管道连接，所述第二管道(102)的两支管分别与尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)的壳程进口端连接；所述出气管(106)的两端分别与尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)的壳程出口端连接，所述第一管道(101)和第二管道(102)的主管处通过管道连接有差压变送器(107)，所述第一管道(101)的两支管上分别设置有气动开关阀A(108)和气动开关阀B(109)，所述第二管道(102)的两支管上分别设置有气动开关阀C(110)和气动开关阀D(111)，所述第二管道(102)贯穿过冷器(105)；所述回收系统分别通过管道与尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)的排液端连接，所述制冷系统分别与尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)连接并为尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)提供冷量。2.根据权利要求1所述的一种苯类尾气冷凝回收处理装置，其特征在于：所述制冷系统包括制冷压缩机(201)，所述制冷压缩机(201)连接有制冷管道(202)，所述制冷管道(202)分别与尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)连接，所述制冷管道(202)上设置有制冷冷凝器(203)，所述制冷压缩机(201)与制冷冷凝器(203)之间设置有压力变送器A(204)，所述制冷管道(202)贯穿过冷器(105)，所述制冷管道(202)靠近尾气冷凝器A(103)处设置有电磁阀A(205)和热力式膨胀阀A(206)，所述制冷管道(202)靠近尾气冷凝器B(104)处设置有电磁阀B(207)和热力式膨胀阀B(208)。3.根据权利要求1所述的一种苯类尾气冷凝回收处理装置，其特征在于：所述回收系统包括暂存罐(301)，所述尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)的排液端通过管道与暂存罐(301)连接，所述暂存罐(301)的输出端连接有回收管(302)，所述回收管(302)上设置有过滤器(303)和油泵(304)，所述暂存罐(301)上设置有液位计(305)。4.根据权利要求2所述的一种苯类尾气冷凝回收处理方法及装置，其特征在于：所述制冷系统上还连接有循回系统，所述循回系统分别尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)连接。5.根据权利要求4所述的一种苯类尾气冷凝回收处理装置，其特征在于：所述循回系统包括分别与制冷压缩机(201)、尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)连接的循回管(401)，所述循回管(401)靠近尾气冷凝器A(103)和尾气冷凝器B(104)处分别设置有电磁阀C(402)、电磁阀D(403)，所述循回管(401)上且靠近制冷压缩机(201)处设置有压力变送器B(404)。6.根据权利要求1所述的一种苯类尾气冷凝回收处理装置，其特征在于：所述冷凝系统、制冷系统上均设置有多个温度传感器(5)。7.根据权利要求1
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6任一所述的一种苯类尾气冷凝回收处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：制冷系统为尾气冷凝器A(103)、尾气冷凝器B(104)提供冷量：制冷压缩机(201)将低压的气态制冷剂压缩到1....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘全军，甘军，陈桂芬，田忠峰，胡松，高云乐，
申请(专利权)人：江苏大恒环保设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：