CN105056706A - 一种基于二级吸收的甲醇废气回收*** - Google Patents

一种基于二级吸收的甲醇废气回收*** Download PDF

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徐先阳
周旭红
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Abstract

本发明提出一种基于二级吸收的甲醇废气回收***。***主要利用水作为吸收剂并且采用二级吸收法有效回收处理甲醇废气。本发明采用吸收法对甲醇废气进行回收，过程安全且能耗较低，采用二级吸收法吸收后的尾气可实现低浓度排放，采用水作为吸收剂，来源较广、成本较低，另外本发明能够即开即用也能连续地进行回收工作。

Description

一种基于二级吸收的甲醇废气回收***
技术领域
本发明属于气体环保治理领域，也属于甲醇废气回收技术领域，发明涉及一种基于二级吸收的甲醇废气回收***，主要利用水作为吸收剂采用二级吸收法回收处理甲醇废气。
背景技术
甲醇是一种无色透明、易燃易爆有毒有害的液体，当前社会，在医药、农药、染料、塑料、涂料及合成纤维等多个领域的有机化工产品的生产应用中，甲醇作为原料起到了非常重要的作用。但甲醇泄露时将会对大气、土壤、水体等造成严重污染，且在常温的环境条件下，甲醇极易挥发，挥发出的甲醇气体可经过呼吸道、胃肠道以及皮肤的吸收作用而引起中毒，对人类健康和动植物生长造成极大危害。
本发明主要针对甲醇装车放空气过程中所产生的甲醇与空气混合气进行回收处理，以减少该混合气对大气环境造成的破坏，也可以避免火灾等安全隐患，同时还可以减少资源浪费，从而增加环境效益、社会效益和经济效益。
中国专利CN102153445A提出了一种将甲醇蒸汽与水蒸汽以过热蒸汽的形式通过排气管直接送入气相甲醇回收塔，通过再沸器加热提供热量，将经气相甲醇回收塔再热气化后的提纯甲醇回收储存的方法。中国专利CN101759524A提出一种甲醇回收提纯装置和工艺技术。这些方法成本较高，有火灾等危害，为减小安全隐患并达到低耗能、高回收率的效果，本发明提出了一种利用水作为吸收剂采用吸收法有效回收处理甲醇废气的处理方案。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的除了在于最大限度的降低甲醇在装车放空气时造成的损失，还可以在减少资源浪费的同时起到防止甲醇与空气混合造成的环境污染问题。采用吸收法，能耗较低，二级吸收后尾气可实现低浓度排放，且利用水作为吸收剂成本较低。
现场来气(来自槽罐车或汽车槽车的甲醇气体与空气混合气)在风机的作用下，被引入集气管道中，进入第一吸收塔后，甲醇废气从吸收塔底部自下而上流动，同时，水由塔顶喷淋而下，甲醇气体在第一吸收塔内被水充分吸收，吸收作用完成后，剩余少量甲醇与空气混合气输送至第二吸收塔，在第二吸收塔内被水再次吸收，被吸收后的低浓度尾气排放至外界大气，吸收甲醇后的水由吸收塔底部输送至业主水处理。
(1)本发明的技术方案具体如下：
一种基于二级吸收的甲醇废气回收***主要包括：阻火器、压力传感器、温度传感器、控制阀、风机、流量计、球阀、液位计、水泵、第一吸收塔、第二吸收塔、自吸式浓度取气口以及管道等设备。
①所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的风机为变频防爆风机，由来气压力的大小，通过进气压力传感器来变频控制。
②所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的流量计包括气体流量计和液体流量计。
进一步，所述的气体流量计和液体流量计分别记录甲醇废气来气和水的体积流量与累积体积流量。
③所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的水泵为变频防爆水泵。
④所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的第一吸收塔和第二吸收塔可分为逐级接触式吸收塔(板式塔)和连续接触式吸收塔(填料塔)，且沿第一吸收塔和第二吸收塔的主体上分别分布着液位计、压力传感器和温度传感器等。
进一步，所述的第一吸收塔和第二吸收塔高度根据处理量而定，一般第一吸收塔高度可设计为1m～17m，直径为0.5m～2.5m，第二吸收塔高度可设计为1m～10m，直径为0.5m～2m。
进一步，所述的第一吸收塔和第二吸收塔内吸收剂为水。
进一步，所述的第一吸收塔内水的流量为1t/h～12t/h，所述的第二吸收塔内水的流量为1t/h～8t/h。
进一步，所述的第一吸收塔和第二吸收塔液位分别由液位计控制变频防爆水泵来保持稳定。
甲醇废气通过上述二级吸收回收***，可以实现甲醇废气低浓度排放。
(2)一种基于二级吸收的甲醇废气回收***连接方式
①现场来气管道与风机入口连接，风机出口与第一吸收塔底部进气口连接。
②第一吸收塔顶部出气口与第二吸收塔底部进气口连接。
③现场来气管道、第一吸收塔顶部出气口和第二吸收塔顶部出气口与尾气放空管道连接。
④来水与第一吸收塔、第二吸收塔顶部进液口连接。
⑤第一吸收塔、第二吸收塔底部出液口分别与水泵入口连接。
(3)一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的回收方式
①现场来气(来自槽罐车或汽车槽车装车放空等过程产生的甲醇-空气混合气，气体流量为50Nm3/h～1500Nm3/h，气体温度为常温(环境温度)，混合气体甲醇浓度为0.05～500g/m3)在风机的作用下，经过阻火器、压力传感器、温度传感器、控制阀、流量计，从第一吸收塔主体下的进气口进入第一吸收塔，甲醇废气从第一吸收塔底部自下而上流动，同时，来水从第一吸收塔顶部进液口进入第一吸收塔内，水由塔顶喷淋而下，大部分的甲醇蒸气在第一吸收塔内被水充分吸收。
②从第一吸收塔顶部出来的含少量甲醇蒸气和少量水蒸气的尾气经过压力传感器、温度传感器、自吸式浓度取气口、控制阀，进入第二吸收塔，混合气从第二吸收塔底部自下而上流动，同时，来水从第二吸收塔顶部进液口进入第二吸收塔内，由塔顶喷淋而下，甲醇蒸气在第二吸收塔内基本被水吸收完全。
③从第二吸收塔顶部出来的低浓度尾气(空气)经过温度传感器、压力传感器、自吸式浓度取气口、控制阀、阻火器，进入尾气放空管线排入大气。
④从第一吸收塔和第二吸收塔底部出液口出来的吸收甲醇后的水，分别由水泵输送至业主水处理。
(4)本发明技术优点
①本发明采用吸收法对甲醇废气进行回收，过程安全且能耗较低。
②本发明采用二级吸收，吸收后的尾气可实现低浓度排放。
③本发明采用水作为吸收剂，来源较广、成本较低。
④本发明设多处浓度取气口，能监测气体浓度。
⑤本发明风机、水泵等设备均采用变频控制，不会造成能耗降低。
⑥本发明能够即开即用也能连续地进行回收工作。
附图说明
附图1为一种基于二级吸收的甲醇废气回收***工艺流程图。
附图标记列示如下：
1、39—阻火器，2、6、18、30—压力传感器，3、7、21、34—温度传感器，4、13、14、15、17、19、23、24、27、28、32—控制阀，5—风机，8—气体流量计，9、11、35、37—球阀，10、36—液位计，12、26—水泵，16、25、29—液体流量计，22—第一吸收塔，31—第二吸收塔，20、33、38—自吸式浓度取气口。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明的实施例做出具体说明，但本发明不受实施例的限制：
现场来气(主要来自槽罐车或汽车槽车装车放空时所产生的甲醇与空气混合气，气体流量为1000Nm3/h，气体温度为常温)，要求回收处理，通过本发明技术方案并结合附图1进行详细说明。
(1)一种基于二级吸收的甲醇废气回收***主要包括：阻火器1、39，压力传感器2、6、18、30，温度传感器3、7、21、34，控制阀4、13、14、15、17、19、23、24、27、28、32，风机5，气体流量计8，球阀9、11、35、37，液位计10、36，水泵12、26，液体流量计16、25、29，第一吸收塔22，第二吸收塔31，自吸式浓度取气口20、33、38以及管道等设备。
①所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的风机5为变频防爆风机，由来气压力的大小，通过进气压力传感器2来变频控制。
②所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的流量计包括气体流量计8和液体流量计16、25、29。
进一步，所述的气体流量计8和液体流量计16、25、29分别记录甲醇废气来气和水的体积流量与累积体积流量。
③所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的水泵12、26为变频防爆水泵。
④所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的第一吸收塔22和第二吸收塔31均为连续接触式吸收塔(填料塔)，且沿第一吸收塔22和第二吸收塔31的主体上分别分布着液位计10、36，压力传感器18、30和温度传感器21、34等。
进一步，所述的第一吸收塔22和第二吸收塔31高度根据处理量而定，一般第一吸收塔22高度可设计为12m，直径为2m，第二吸收塔31高度可设计为8m，直径为1.5m。
进一步，所述的第一吸收塔22和第二吸收塔31内吸收剂均为水。
进一步，所述的第一吸收塔22内水的流量为6t/h，所述的第二吸收塔31内水的流量为3t/h。
进一步，所述的第一吸收塔22和第二吸收塔31液位分别由液位计10、36控制变频防爆水泵12、26来保持稳定。
甲醇废气通过上述二级吸收回收***，可以实现甲醇废气低浓度排放。
(2)一种基于二级吸收的甲醇废气回收***连接方式
①现场来气管道与风机5入口连接，风机5出口与第一吸收塔22底部进气口连接。
②第一吸收塔22顶部出气口与第二吸收塔31底部进气口连接。
③现场来气管道、第一吸收塔22顶部出气口和第二吸收塔31顶部出气口与尾气放空管道连接。
④来水与第一吸收塔22、第二吸收塔31顶部进液口连接。
⑤第一吸收塔22、第二吸收塔31底部出液口分别与水泵12、26入口连接。
(3)一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的回收方式
①现场来气(主要来自槽罐车或汽车槽车装车放空时所产生的甲醇与空气混合气，气体流量为1000Nm3/h，气体温度为常温)在风机5的作用下，经过阻火器1、压力传感器2、温度传感器3、控制阀4、流量计8，从第一吸收塔22主体下的进气口进入第一吸收塔22，甲醇废气从第一吸收塔22底部自下而上流动，同时，来水从第一吸收塔22顶部进液口进入第一吸收塔22内，水由塔顶喷淋而下，大部分的甲醇蒸气在第一吸收塔22内被水充分吸收。
②从第一吸收塔22顶部出来的含少量甲醇蒸气和少量水蒸气的尾气经过压力传感器18、温度传感器21、自吸式浓度取气口20、控制阀23，进入第二吸收塔31，混合气从第二吸收塔31底部自下而上流动，同时，来水从第二吸收塔31顶部进液口进入第二吸收塔31内，由塔顶喷淋而下，甲醇蒸气在第二吸收塔31内基本被水吸收完全。
③从第二吸收塔31顶部出来的低浓度尾气(空气)经过温度传感器34、压力传感器30、自吸式浓度取气口33、控制阀32、阻火器39，进入尾气放空管线排入大气。
④从第一吸收塔22和第二吸收塔31底部出液口出来的吸收甲醇后的水，分别由水泵12、26输送至业主水处理。

Claims (7)

1.一种基于二级吸收的甲醇废气回收***主要包括：阻火器(1、39)，压力传感器(2、6、18、30)，温度传感器(3、7、21、34)，控制阀(4、13、14、15、17、19、23、24、27、28、32)，风机(5)，气体流量计(8)，球阀(9、11、35、37)，液位计(10、36)，水泵(12、26)，液体流量计(16、25、29)，第一吸收塔(22)，第二吸收塔(31)，自吸式浓度取气口(20、33、38)以及管道等设备。
2.如权利要求1所述的一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的各设备连接，其特征在于：现场来气管道与风机(5)入口连接，风机(5)出口与第一吸收塔(22)底部进气口连接，第一吸收塔(22)顶部出气口与第二吸收塔(31)底部进气口连接，现场来气管道、第一吸收塔(22)顶部出气口和第二吸收塔(31)顶部出气口与尾气放空管道连接，来水与第一吸收塔(22)、第二吸收塔(31)顶部进液口连接，第一吸收塔(22)、第二吸收塔(31)底部出液口分别与水泵(12、26)入口连接。
3.一种基于二级吸收的甲醇废气回收***的回收方式，其特征在于：现场来气(来自槽罐车或汽车槽车装车放空等过程产生的甲醇-空气混合气，气体流量为50Nm3/h～1500Nm3/h，气体温度为常温(环境温度)，混合气体甲醇浓度为0.05～500g/m3)在风机(5)的作用下，经过阻火器(1)、压力传感器(2)、温度传感器(3)、控制阀(4)、流量计(8)，从第一吸收塔(22)主体下的进气口进入第一吸收塔(22)，甲醇废气从第一吸收塔(22)底部自下而上流动，同时，来水从第一吸收塔(22)顶部进液口进入第一吸收塔(22)内，水由塔顶喷淋而下，大部分的甲醇蒸气在第一吸收塔(22)内被水充分吸收，从第一吸收塔(22)顶部出来的含少量甲醇蒸气和少量水蒸气的尾气经过压力传感器(18)、温度传感器(21)、自吸式浓度取气口(20)、控制阀(23)，进入第二吸收塔(31)，混合气从第二吸收塔(31)底部自下而上流动，同时，来水从第二吸收塔(31)顶部进液口进入第二吸收塔(31)内，由塔顶喷淋而下，甲醇蒸气在第二吸收塔(31)内基本被水吸收完全，从第二吸收塔(31)顶部出来的低浓度尾气(空气)经过温度传感器(34)、压力传感器(30)、自吸式浓度取气口(33)、控制阀(32)、阻火器(39)，进入尾气放空管线排入大气，从第一吸收塔(22)和第二吸收塔(31)底部出液口出来的吸收甲醇后的水，分别由水泵(12、26)输送至业主水处理。
4.如权利要求1所述的的风机(5)，其特征在于：风机(5)为变频防爆风机，由来气压力的大小，通过进气压力传感器(2)来变频控制。
5.如权利要求1所述的流量计，其特征在于：流量计包括气体流量计(8)和液体流量计(16、25、29)，气体流量计(8)和液体流量计(16、25、29)分别记录甲醇废气来气和水的体积流量与累积体积流量。
6.如权利要求1所述的水泵(12、26)，其特征在于：水泵(12、26)为变频防爆水泵。
7.如权利要求1所述的第一吸收塔(22)和第二吸收塔(31)，其特征在于：第一吸收塔(22)和第二吸收塔(31)可分为逐级接触式吸收塔(板式塔)和连续接触式吸收塔(填料塔)，且沿第一吸收塔(22)和第二吸收塔(31)的主体上分别分布着液位计(10、36)，压力传感器(18、30)和温度传感器(21、34)等，第一吸收塔(22)和第二吸收塔(31)高度根据处理量而定，一般第一吸收塔(22)高度可设计为1m～17m，直径为0.5m～2.5m，第二吸收塔(31)高度可设计为1m～10m，直径为0.5m～2m，第一吸收塔(22)和第二吸收塔(31)内吸收剂均为水，第一吸收塔(22)内水的流量为1t/h～12t/h，所述的第二吸收塔(31)内水的流量为1t/h～8t/h，第一吸收塔(22)和第二吸收塔(31)液位分别由液位计(10、36)控制变频防爆水泵(12、26)来保持稳定。
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Application publication date: 20151118