CN109107330A - 一种组合式油气回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种组合式油气回收装置，包括废气主管道，废气主管道连接有废气入口，废气主管道连接有洗涤塔，洗涤塔连接有活性炭吸附装置，活性炭吸附装置连接催化氧化装置，所述洗涤塔与活性炭吸附装置之间设有一级主阀门，所述活性炭吸附装置与催化氧化装置之间设有二级主阀门，还包括一级支路管道，所述一级支路管道一端连接与洗涤塔，所述一级支路管道与洗涤塔出气管道之间设有一级支路阀门；所述一级支路管道另一端连接于二级主管道上的二级主阀门之前，所述一级支路管道与二级主管道均通过二级支路阀门与外界大气相通。本发明可满足间接性运行场合，降低催化氧化在间接场合频繁启停，影响使用寿命及能耗损失。
Description
技术领域
本发明涉及油气回收领域，特别是一种组合式油气回收装置。
背景技术
工业废气，是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸雾铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，排入大气，会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。
所以工业废气不能直接排放到大气中，要进行废气处理，达到排放标准以后才能排放，常用废气净化装置虽然可用以滤除废气中的粒状污染物(如污尘及悬浮微粒等)，然而，涂装制程及化学原料制程所产生的废气经常含有的挥发性有机化合物及异味，常用废气净化装置却无法针对这些物质进行过滤净化，使得常用废气净化装置只能适用于一部分的废气处理程序，大大限制了常用废气净化装置的应用性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种组合式油气回收装置，三种装置提供两组组合处理***，切换使用，能够同时确保达标排放，很好的解决间接时间运行时催化氧化的预热问题。
本发明的目的是这样实现的 ：一种组合式油气回收装置，包括废气主管道，废气主管道上设置有抽风机,废气主管道一端连接有废气入口，废气主管道的另一端连接有洗涤塔，所述洗涤塔通过一级主管道连接有活性炭吸附装置的一端，所述活性炭吸附装置通过二级主管道连接催化氧化装置，所述洗涤塔与活性炭吸附装置之间设有一级主阀门，用于关闭和连通洗涤塔与活性炭吸附装置的管路；所述活性炭吸附装置与催化氧化装置之间设有二级主阀门，用于关闭和连通活性炭吸附装置与催化氧化装置的管路；还包括一级支路管道，所述一级支路管道一端连接与洗涤塔，所述一级支路管道与洗涤塔出气管道之间设有一级支路阀门；所述一级支路管道另一端连接于二级主管道上的二级主阀门之前，所述一级支路阀门与二级主阀门配合用于关闭和连通洗涤塔与催化氧化装置之间的管路；所述一级支路管道与二级主管道均通过二级支路阀门与外界大气相通。
进一步的，所述活性炭吸附装置与催化氧化装置之间连接有换热器，所述换热器包括外壳以及内置的横向迂回式换热管道，所述催化氧化室依次包括加热室和催化室，加热室用于将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度，催化室内含用于氧化反应的催化剂；所述换热管道的一端通过二级主阀门连接活性炭吸附装置，所述换热管道的另一端连接加热室的进气口，所述催化室的出气口通过三级主管道连接换热器的进气口，所述换热器的上侧设置出气口，被催化氧化后的废气用于换热管道的预热，并排放至外界大气。
进一步的，所述洗涤塔包括塔体、与塔体内部连通的进气管道和出气管道，塔体内从上到下依次设置有除雾板和填料层, 塔体内还设有循环喷淋***。
进一步的，所述循环喷淋***包括设置在塔体内底部的储液箱和设置在塔体外壁上的主喷淋管道，主喷淋管道通过水泵与储液箱连接，循环喷淋***还包括设置在塔体内的支喷淋管，支喷淋管均延伸出塔体与主喷淋管道连通；洗涤塔采用气液逆流操作，废气从下部进气管道进入洗涤塔内经过填料层，废气与吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应，废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾从上部出气管道流出，吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用。
进一步的，所述活性炭吸附装置包括两个吸附罐，吸附罐内含活性炭，有效地吸附油气中的烃组分，而空气、氮气等不容易吸附，这样油气组分与空气得到很好的分离；所述一级主管道分别连接两个吸附罐下端的进气口，每个进气口与一级主阀门之间设有次一级主阀门，用于吸附罐进气口管路的连通和关闭；两个所述吸附罐上端的出气口均与二级主管道连接，每个出气口与二级主阀门之间设有次二级主阀门，用于吸附罐出气口管路的连通和关闭；每个所述进气口还通过三级阀门与真空泵的一端连接，用于吸附罐进气口与真空泵之间管路的连通和关闭，真空泵的另一端连接于洗涤塔的入口处；采用真空泵降低吸附剂床层的压力，使油气从吸附剂的孔隙结构中脱离出来并进入真空泵，通过真空泵后，脱附出的油气返回油气入口进行下一个循环处理，重复回收，两个活性炭罐交替进行吸附、脱附工作，打开一个吸附罐吸附，另一个吸附罐则进行脱附再生，工作一个吸附周期后，吸附罐按照顺序切换工作状态，以实现单元连续工作，有效的提高活性炭的使用寿命。
进一步的，所述二级主阀门与换热管道之间设置阻火器。
有益效果：1.可满足间接性运行场合，降低催化氧化在间接场合频繁启停，影响使用寿命及能耗损失。
2. 两种组合工艺都能满足尾气达标排放。
3. 解决间接时间运行时催化氧化的预热问题。
说明书附图
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明洗涤塔的结构示意图；
图3是本发明活性炭吸附装置的结构示意图；
图4是本发明催化氧化装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示的本发明的实施例，一种组合式油气回收装置，包括废气主管道1，废气主管道1上设置有抽风机11,废气主管道1一端连接有废气入口，废气主管道1的另一端连接有洗涤塔2，所述洗涤塔2通过一级主管道61连接有活性炭吸附装置3的一端，所述活性炭吸附装置3通过二级主管道7连接催化氧化装置4，所述洗涤塔2与活性炭吸附装置3之间设有一级主阀门A，所述活性炭吸附装置3与催化氧化装置4之间设有二级主阀门C，还包括一级支路管道62，所述一级支路管道62一端连接与洗涤塔2，所述一级支路管道62与洗涤塔2出气管道之间设有一级支路阀门B；所述一级支路管道62另一端连接于二级主管道7上的二级主阀门C之前，所述一级支路管道62与二级主管道7均通过二级支路阀门D与外界大气Q相通。
如图2所示，所述洗涤塔2包括塔体、与塔体内部连通的进气管道和出气管道，塔体内从上到下依次设置有除雾板21和填料层22, 塔体内还设有循环喷淋***。
所述循环喷淋***包括设置在塔体内底部的储液箱26和设置在塔体外壁上的主喷淋管道23，主喷淋管道23通过水泵24与储液箱连接，循环喷淋***还包括设置在塔体内的支喷淋管25，支喷淋管25均延伸出塔体与主喷淋管道23连通,支喷淋管上设置喷头，所述塔体底部设有出水口。
如图3~4所示，所述活性炭吸附装置3与催化氧化装置4之间连接有换热器5，所述换热器5包括外壳以及内置的横向迂回式换热管道51，所述催化氧化室依次包括加热室41和催化室42；所述换热管道51的一端通过二级主阀门C连接活性炭吸附装置3，所述换热管道的另一端连接加热室41的进气口，所述催化室42的出气口通过三级主管道8连接换热器5的进气口，所述换热器5的上侧设置出气口，被催化氧化后的废气用于换热管道51的预热，并排放至外界大气Q。
所述活性炭吸附装置3包括两个吸附罐，吸附罐内含活性炭，分为左吸附罐31和右吸附罐32，所述一级主管道61分别连接两个吸附罐下端的进气口，左吸附罐31与一级主阀门A之间设有左次一级主阀门E，右吸附罐32与一级主阀门A之间设有右次一级主阀门F，两个所述吸附罐上端的出气口均与二级主管道7连接，每个出气口与二级主阀门C之间设有次二级主阀门；左吸附罐31与二级主阀门C之间设有左次二级主阀门G，右吸附罐32与二级主阀门C之间设有右次二级主阀门H。
每个所述进气口还通过三级阀门与真空泵9的一端连接，真空泵的另一端连接洗涤塔前的油气入口，脱附出的油气返回油气入口进行下一个循环处理，重复回收，左吸附罐31与真空泵之间为左三级阀门I，右吸附罐32与真空泵之间设有右三级阀门J。
所述二级主阀门C与换热管道之间设置阻火器10。
工作原理：本发明当现场工况处于间接性运行时，一级支路阀门与二级主阀门关闭；一级主阀门与二级支路阀门打开，采用吸收+吸附的组合方式进行油气回收；左、右吸附罐交替进行吸附和脱附工作，工作时，同侧次一级主阀门和次二级主阀门同时打开，同侧三级阀门关闭，异侧次一级主阀门、次二级主阀门关闭，异侧三级阀门打开（左次一级主阀门E和左次二级主阀门G打开时，左三级阀门I关闭，右次一级主阀门F和右次二级主阀门H关闭，右三级阀门J打开，左右吸附罐交替工作时，转换阀门状态即可；本实施例采用吸收+吸附的方式时：洗涤塔采用气液逆流操作，废气进入洗涤塔内经过填料层，废气与吸收液水进行气液两相充分接触吸收中和反应，废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后进入下一单元。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用，对吸收之后的低浓度余气，采用活性炭吸附罐，拦截余气中的碳氢化合物后，得到的空气直接排放。并在吸附罐富集油气接近吸附饱和时进行脱附，脱附的高浓度油气循环进入吸收单元，提高了分压力的组分得以过饱和，产生相变得到回收的液态碳氢化合物；
本发明当现场工况处于连续性运行时，一级支路阀门与二级主阀门打开；一级主阀门与二级支路阀门关闭，采用吸收+催化氧化的组合方式进行油气回收，低浓度废气经阻火器过滤后进入换热器和加热室，将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度，经过预热的废气，通过催化剂使之燃烧，由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250-300摄氏度，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-800摄氏度，有机废气进行氧化反应生成无害的水和二氧化碳，并放出一定的热量，反应后的高温气体再次进入换热器，经换热后，一方面用于预热换热管内的废气，另一方面可以以较低的温度排入大气。本实施例采用吸收+催化氧化的方式时，洗涤塔采用气液逆流操作，废气进入洗涤塔内经过填料层，废气与吸收液水进行气液两相充分接触吸收中和反应，废气经过净化后，再经除雾板脱水除雾后进入下一单元。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下，最后回流至塔底循环使用，对吸收之后的低浓度余气，进入催化氧化单元，废气通过阻火器，进入催化氧化炉，通过预热后使废气达到反应温度(300℃~350℃)，再通过催化剂的作用，使有机物分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温废气进行热交换，使进入的废气温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热***可以通过自控***实现补偿加热，使催化床温度保持在设计温度范围，保证有机物VOC 完全燃烧氧化，有机废气的净化率达到99%以上：
本发明通过交替组合方式回收油气（可满足间接性运行场合，降低催化氧化在间接场合频繁启停，影响使用寿命及能耗损失，并且两种组合工艺都能满足尾气达标排放）；
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种组合式油气回收装置，包括废气主管道，废气主管道上设置有抽风机,其特征在于，废气主管道一端连接有废气入口，废气主管道的另一端连接有洗涤塔，所述洗涤塔通过一级主管道连接有活性炭吸附装置的一端，所述活性炭吸附装置通过二级主管道连接催化氧化装置，所述洗涤塔与活性炭吸附装置之间设有一级主阀门，所述活性炭吸附装置与催化氧化装置之间设有二级主阀门，还包括一级支路管道，所述一级支路管道一端连接与洗涤塔，所述一级支路管道与洗涤塔出气管道之间设有一级支路阀门；所述一级支路管道另一端连接于二级主管道上的二级主阀门之前，所述一级支路管道与二级主管道均通过二级支路阀门与外界大气相通。
2.根据权利要求1所述的一种组合式油气回收装置，其特征在于，所述活性炭吸附装置与催化氧化装置之间连接有换热器，所述换热器包括外壳以及内置的横向迂回式换热管道，所述催化氧化室依次包括加热室和催化室；所述换热管道的一端通过二级主阀门连接活性炭吸附装置，所述换热管道的另一端连接加热室的进气口，所述催化室的出气口通过三级主管道连接换热器的进气口，所述换热器的上侧设置出气口，被催化氧化后的废气用于换热管道的预热，并排放至外界大气。
3.根据权利要求1所述的一种组合式油气回收装置，其特征在于，所述洗涤塔包括塔体、与塔体内部连通的进气管道和出气管道，塔体内从上到下依次设置有除雾板和填料层,塔体内还设有循环喷淋***。
4.根据权利要求3所述的一种组合式油气回收装置，其特征在于，所述循环喷淋***包括设置在塔体内底部的储液箱和设置在塔体外壁上的主喷淋管道，主喷淋管道通过水泵与储液箱连接，循环喷淋***还包括设置在塔体内的支喷淋管，支喷淋管均延伸出塔体与主喷淋管道连通。
5.根据权利要求1所述的一种组合式油气回收装置，其特征在于，所述活性炭吸附装置包括两个吸附罐，吸附罐内含活性炭，所述一级主管道分别连接两个吸附罐下端的进气口，每个进气口与一级主阀门之间设有次一级主阀门，两个所述吸附罐上端的出气口均与二级主管道连接，每个出气口与二级主阀门之间设有次二级主阀门。
6.根据权利要求5所述的一种组合式油气回收装置，其特征在于，每个所述进气口还通过三级阀门与真空泵的一端连接，真空泵的另一端连接于洗涤塔的入口处。
7.根据权利要求2所述的一种组合式油气回收装置，其特征在于，所述二级主阀门与换热管道之间设置阻火器。
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