一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置制造方法及图纸

本申请公开了一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置，包括预冷器、喷射泵、冷凝冷冻器、回收液暂存罐及回收液泵，回收液暂存罐中盛有低温回收液，喷射泵与回收液暂存罐之间形成低温回收液的循环回路；冷凝冷冻器内部设有用于喷淋液氮的喷头。喷射泵作为气体输送的动力设备，罐区呼吸气依次经预冷器、喷射泵冷却后，进入冷凝冷冻器内与喷入的液氮混合并降温，呼吸气中的有机物发生冷凝冷冻，经冷凝冷冻初步处理后的呼吸气进入预冷器做为冷源进行换热后，再复温后进入吸附系统进一步净化。本申请利用液氮的汽化冷能将仓储罐区呼吸气中的有机物去除，使其满足环保排放要求，传热效率高，同时回收循环利用呼吸气中的氮气，降低危化品的储运成本。低危化品的储运成本。低危化品的储运成本。

【技术实现步骤摘要】
一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置


[0001]本申请涉及废气处理领域，具体涉及一种仓储罐区呼吸气的处理装置。

技术介绍

[0002]化学品罐区存储的化学品种类多样，导致废气成分复杂，对气体动力输送设备的防爆要求较高；罐区废气时大时小，时有时无；废气浓度波动大，这给气体动力输送设备的选型带来困难；传统的冷凝冷冻技术多采用间壁式，换热效率低。综上所述，有必要设计一套能适合多变工况，并且保证罐区本质安全的呼吸气处理设备及工艺。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷工艺，用于解决仓储罐区呼吸气处理过程中遇到的难点。
[0004]所述的一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置，其特征在于包括预冷器、喷射泵、冷凝冷冻器、回收液暂存罐以及回收液泵，所述回收液暂存罐中盛有低温回收液，回收液暂存罐的出液口通过回收液泵与喷射泵的进液口由管路连接，喷射泵的液体喷射口再与回收液暂存罐的进液口由管路连接，形成低温回收液的循环回路；
[0005]预冷器内通入仓储罐区的呼吸气，喷射泵的呼吸气进口通过管路与预冷器连接，喷射泵的呼吸气出口再与冷凝冷冻器由管路连接，冷凝冷冻器内部还设有用于喷淋液氮的喷头，冷凝冷冻器内的喷头再通过管道连接外面的液氮输送泵，冷凝冷冻器的出气口排出初步净化的尾气。
[0006]所述的一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置，其特征在于预冷器为换热器结构，选自列管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器或者缠绕管式换热器，预冷器的热通道进口通入仓储罐区的呼吸气，预冷器的热通道出口通过管路与喷射泵的呼吸气进口连接；
[0007]冷凝冷冻器的出气口再通过管路与预冷器的冷通道进口连接，冷凝冷冻器的出气口排出的初步净化的尾气作为预冷器的冷通道的冷流体，预冷器的冷通道出口排出降温后初步净化的尾气；
[0008]其中，预冷器的热通道内冷凝下来的液体以及冷凝冷冻器内冷凝下来的液体均流入回收液暂存罐内。
[0009]所述的一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置，其特征在于所述冷凝冷冻器选自列管换热器、板式换热器、空心容器或者装有填料的容器。
[0010]进一步地，冷凝冷冻器选自空心容器或者装有填料的容器，所述喷头设置于冷凝冷冻器的顶部内，冷凝冷冻器下部设置进气口，冷凝冷冻器顶部设置出气口，出气口内设置除沫器，冷凝冷冻器底部设置出液阀并通过管道与回收液暂存罐连接，以便冷凝冷冻器内冷凝下来的液体均流入回收液暂存罐内。
[0011]进一步地，本申请的装置还包括吸附后处理系统，所述吸附后处理系统包括复热
器以及吸附系统，所述预冷器的冷通道出口通过管路依次与复热器以及吸附系统连接；所述吸附系统包括单级或者多级并联起来的吸附塔，吸附塔中装填有用于吸附有机物的吸附剂，吸附剂包括活性炭、分子筛、沸石以及吸附树脂中的至少一种。
[0012]进一步地，本申请的装置还包括氮气加热器、高压氮气缓存罐以及低压缓存罐，吸附系统的出气口通过管路依次与高压氮气缓存罐以及低压缓存罐连接；高压氮气缓存罐的出气口还通过一根支气管与氮气加热器连接，氮气加热器再通过冷凝冷冻器与低压缓存罐由管路连接，形成解冻气的流通路径。
[0013]采用本申请装置进行储罐区呼吸气液氮直冷的工艺，包括以下步骤：
[0014]1）呼吸气的输送：以回收液暂存罐内的低温回收液作为喷射泵的喷射循环液，喷射泵作为呼吸气的动力输送设备，喷射泵将低温回收液循环吸入和喷出使喷射泵的呼吸气进口形成负压，并对预冷器的热通道进行抽吸，仓储罐区的呼吸气经预冷器的热通道预冷后不断地吸入喷射泵（呼吸气进入喷射泵后，与喷射泵内的低温循环回收液接触换热，温度得到进一步降低），并经喷射泵喷出后进入下一冷凝冷冻工序；
[0015]预冷器的冷通道通入的冷流体为来自冷凝冷冻器排出的初步净化后呼吸气，预冷器的热通道内冷凝下来的液体流入回收液暂存罐暂存；
[0016]2）呼吸气的冷凝冷冻：经喷射泵喷出后的呼吸气进入冷凝冷冻器后与喷入的液氮混合，液氮在冷凝冷冻器内汽化吸收大量的热能将呼吸气的温度降低，将呼吸气中的有机物在冷凝冷冻器内冷凝成液体流入回收液暂存罐或者冷冻附着在冷凝冷冻器的内壁上，从而除去呼吸气中的大部分有机物，从冷凝冷冻器中排出混合氮气的初步净化后呼吸气；
[0017]3）解冻：步骤2）冷冻附着在冷凝冷冻器内壁上的固体积累到一定的量后进行解冻步骤，高压氮气缓冲罐内的混合氮气的呼吸气分出一部分通过氮气加热器加热到一定的温度后做为解冻气进入冷凝冷冻器将附着在冷凝冷冻器内壁上的固体融化成液体流入回收液暂存罐，降温后的解冻气进入缓存工序；
[0018]4）呼吸气的吸附：经步骤1）回收冷能的初步净化后呼吸气经复热器复温后进入吸附系统进一步处理，使呼吸气中的有机物吸附在吸附剂上，从而达到呼吸气被完全净化的目的，然后完全净化后的呼吸气进入缓存工序；
[0019]5）净化气的缓存：步骤4）被完全净化后的呼吸气进入高压氮气缓存罐，一部分做为步骤3）的解冻气，剩余部分进入低压缓存罐，步骤3）中经过冷凝冷冻器后的解冻气直接进入低压缓存罐，缓存后的气体做为储罐、危化品车辆以及危化品船只的氮封气使用。
[0020]6）回收液的转移：步骤1）、步骤2）及步骤3）产生的液体暂存在回收液暂存罐内经回收液泵打入喷射泵做为循环液，同时超过液位的回收液由回收液泵输送至安全地点。
[0021]进一步地，步骤1）中，所述仓储罐区的呼吸气由以下体积分数的组分组成：有机物气体65%以下，其余为氮气；所述呼吸气中有机物气体的体积浓度优选为5~65%。所述有机物在20℃下的饱和蒸气压≥2kpa。
[0022]进一步地，步骤1）中，所述呼吸气的初始温度为室温，呼吸气的进气流量为800Nm3/h以下，优选为50~800Nm3/h，从预冷器出来的被预冷的呼吸气温度为
‑
5~15℃。
[0023]进一步地，进入喷射泵的低温回收液温度为
‑
25~
‑
80℃，从喷射泵出来的呼吸气温度为
‑
40~
‑
5℃；从冷凝冷冻器中排出的混合氮气的初步净化后呼吸气温度为
‑
30~
‑
150℃，优选为
‑
50~
‑
150℃，混合氮气的初步净化后呼吸气中有机物含量小于200mg/m3，有机物的
去除率达到95%以上。
[0024]进一步地，从复热器出来的气体温度为0~
‑
15℃，从吸附系统出来的呼吸气中有机物含量小于60mg/m3，优选为10mg/m3以下。
[0025]进一步地，步骤3）中，从氮气加热器出来的气体温度为60~120℃。
[0026]进一步地，步骤4）中的吸附系统可根据实际需要设置或者删除。
[0027]本申请取得的有益效果是：
[0028]1、本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置，其特征在于包括预冷器（1）、喷射泵（2）、冷凝冷冻器（3）、回收液暂存罐（4）以及回收液泵（9），所述回收液暂存罐（4）中盛有低温回收液，回收液暂存罐（4）的出液口通过回收液泵（9）与喷射泵（2）的进液口由管路连接，喷射泵（2）的液体喷射口再与回收液暂存罐（4）的进液口由管路连接，形成低温回收液的循环回路；预冷器（1）内通入仓储罐区的呼吸气，喷射泵（2）的呼吸气进口通过管路与预冷器（1）连接，喷射泵（2）的呼吸气出口再与冷凝冷冻器（3）由管路连接，冷凝冷冻器（3）内部还设有用于喷淋液氮的喷头，冷凝冷冻器（3）内的喷头再通过管道连接外面的液氮输送泵，冷凝冷冻器（3）的出气口排出初步净化的尾气。2.如权利要求1所述的一种本质安全仓储罐区呼吸气液氮直冷装置，其特征在于预冷器（1）为换热器结构，选自列管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器或者缠绕管式换热器，预冷器（1）的热通道进口通入仓储罐区的呼吸气，预冷器（1）的热通道出口通过管路与喷射泵（2）的呼吸气进口连接；冷凝冷冻器（3）的出气口再通过管路与预冷器（1）的冷通道进口连接，冷凝冷冻器（3）的出气口排出的初步净化的尾气作为预冷器的冷通道的冷流体，预冷器（1）的冷通道出口排出降温后初步净化的尾气；其中，预冷器（1）的热通道内冷凝下来的液体以及冷凝冷冻器（3）内冷凝下来的液体均流入回收液暂存罐（4）内。3.如权利要求1所述的一种本质安全仓储罐区呼吸气...

【专利技术属性】
技术研发人员：周靖鑫，许可，程维，陈利斌，吴晓军，朱志坤，陈力豪，陈松，陈小祥，郑高吉，黄建珍，胡燕涛，
申请(专利权)人：浙江省天正设计工程有限公司，
类型：新型
国别省市：