CN114307530A

CN114307530A - 一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺及***

Info

Publication number: CN114307530A
Application number: CN202111680947.8A
Authority: CN
Inventors: 钟雨明; 陈运; 汪兰海; 唐金财; 蒋强; 蔡跃明
Original assignee: Sichuan Techairs Co ltd
Current assignee: Sichuan Techairs Co ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2041-12-30
Also published as: CN114307530B

Abstract

本发明公开了一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺及***，涉及尾气的变温吸附净化，其目的在于解决现有炼化厂VOCs尾气处理中存在的因燃烧或化学反应而引起的安全隐患的问题，其是将轴向流固定床吸附塔中的吸附剂在吸附结束后通过自然重力下沉流入到一个倾斜式可旋转再生炉进行再生，再生后的吸附剂通过提升***再送入到轴向流固定床吸附塔进行吸附，一个吸附塔进行吸附的同时，另一个吸附塔进行解吸再生，两塔交替连续地处理炼化厂VOCs尾气，吸附与解吸再生循环操作周期匹配性高，并且能够依据废气波动工况进行有效地调节吸附与解吸再生循环操作周期及防止VOCs组分在变温吸附(TSA)循环操作过程中的累积发生燃烧或化学反应而引起的安全隐患。

Description

一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺及***

技术领域

本发明属于工业尾气治理与回收利用领域，涉及尾气的变温吸附净化，更具体的说是涉及一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺及***。

背景技术

在炼化厂原油加工及化工产品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组分组成的尾气或废气，这些易挥发烃类组分(VOCs)复杂，不但造成烃类损失，而且造成周边环境的恶臭污染。

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，尤其是在炼化厂及异味治理等领域都得到了广泛应用。

现有的吸附法对烃类的净化或回收通常采用常规的轴向流固定床变温吸附(TSA)工艺，其装载吸附塔里的吸附剂多为活性炭或活性碳纤维等，或一塔离线再生或二塔在线再生，比如，已公开的专利CN03254728.5、CN03254729.3、CN200410023944.7、CN02805902.6及CN00118594.2等均提出了由活性炭的固定床变温吸附(TSA)对烃类进行吸附，然后进行蒸汽解吸冷凝回收或真空解吸溶剂吸收回收的方法。这些方法的主要优点是吸附量较大，吸附效率较高，成本低，排放尾气容易达到环保指标要求。但是，由于固定床吸附剂再生通常需要较高通入较高温度的蒸汽或惰性再生气进行再生，吸附量越大或吸附越容易，吸附剂解吸再生就越困难，尤其是对VOCs浓度较高的炼化厂尾气发生深度吸附或VOCs组分在吸附剂上浓缩的程度很高时容易导致燃烧或与含有氧原子的水蒸气发生化学反应而使得吸附剂失火、粉化或飞温等所引起的安全事故就越有可能。另外，变温吸附(TSA)吸附与解吸的循环操作过程中升温与冷却的周期较长，为了能够实现一塔吸附另一塔再生的交替连续净化，吸附周期就可能延长，导致深度吸附或VOCs浓缩程度加大，进一步增加了发生安全事故的几率。为此，工业上多采用三个或四个吸附塔并联的TSA工艺来应对解吸再生周期较长的工况。但发生深度吸附或安全事故的风险依然没有完全消除。

除了传统的轴向流固定床TSA工艺及***用于VOCs尾气处理及回收外，国内外出现了一种转轮变温吸附(RWTSA)工艺及***，TSA转轮吸附器不同于传统的多个固定床吸附器，它由一个吸附转轮旋转而循环通过固定不变的吸附、加热再生、冷却三个不同功能的操作区域，达到连续净化气体的目的，而无须一系列的吸附器和程序控制阀门。由于它大都采用传质快、解吸容易、压力较小的蜂窝状规整吸附剂，可以使循环的周期大为缩短，使得装置更紧凑、运行更可靠，避免了安全隐患，特别适合于处理化工、半导体、汽车、合成皮革等工业排放的含有VOCs的低压废气。但是，RWTSA工艺及***比较使用于VOCs浓度较低的工况，比如，VOCs浓度小于0.1～1.0％，其浓缩度达到10～20倍，脱除率也达到97％以上，通常被用作废气焚烧装置的气体预浓缩***，以降低焚烧成本。RWTSA吸附器及规整型吸附剂大都是由无机材料制成，因此，其本身的不燃性在处理VOCs时比使用活性炭要安全得多，但也发生过因RWTSA吸附转轮表面积累高沸点VOCs过多，而引发沸石转轮闷烧的事故，因此，应定期用水冲洗清除沉积在转轮上的高沸点VOCs以恢复其吸附性能。有的用水冲洗清除不掉，只能拆下用高温(300～1000℃)煅烧炭化及水蒸气活化的方法清除，但往往容易造成规整吸附剂部分微孔结构的破坏，导致失去吸附能力而被迫更换转轮，成本大幅度上升。由于炼化厂VOCs尾气中高沸点烃类物质较多，必须再增加一个冷凝器，用冷凝的方式脱除或回收这些烃类，以免它们堵塞转轮的气流通道和吸附表面，从而可延长转轮吸附器的使用寿命。如果尾气温度过高，还须将尾气冷却至环境温度。其次，转轮吸附器的缺点是其床层高度短，传质效率低于轴向流固定床吸附器，净化度不及后者，并且处理能力有限，当处理规模较大时，需要多个RWTSA吸附器并联运行，投资大幅度增加。另外，RWTSA装置对动态密封的要求很高，并且对含有较为复杂组分的炼化厂VOCs尾气处理工况，对于必须脱除较高毒性或极性的吸附质时，如氨、苯萘及其衍生物等杂质组分，其相对低的脱除率会影响它的应用。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有炼化厂VOCs尾气处理中存在的因高浓度、高沸点组分在变温吸附(TSA)循环操作过程中的累积发生燃烧或化学反应而引起的安全隐患的问题，提供一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺及***，其是将轴向流固定床吸附塔中的吸附剂在吸附结束后通过自然重力下沉流入到一个倾斜式可旋转再生炉进行再生，再生后的吸附剂通过提升***再送入到轴向流固定床吸附塔进行吸附，一个吸附塔进行吸附的同时，另一个吸附塔进行解吸再生，两塔交替连续地处理较大规模的炼化厂VOCs尾气，脱除效率高，吸附与解吸再生循环操作周期匹配性高，并且能够依据废气波动工况进行有效地调节吸附与解吸再生循环操作周期及防止VOCs组分在变温吸附(TSA)循环操作过程中的累积发生燃烧或化学反应而引起的安全隐患。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺，包括：

原料气为炼化厂VOCs尾气，原料气分别从均装载有颗粒状吸附剂的吸附塔A和吸附塔B底部进入并自下而上流过吸附剂层进行吸附，VOCs作为吸附相气体被吸附剂吸附，非吸附相气体为脱除VOCs的净化气，其中净化气中的VOCs含量小于等于10～50ppmv；

吸附塔A、吸附塔B内吸附饱和的吸附剂分别从吸附塔A、吸附塔B底部出料口流出并下降进入倾斜式可旋转再生炉进行解吸再生；新鲜的再生气经加热器加热后进入倾斜式可旋转再生炉中循环利用，与旋转且下行的饱和吸附剂进行逆向接触；解吸再生的吸附剂分别经冷却冷凝后从再生炉的出口流出并经吸附剂提升***提升至吸附剂提升***的吸附剂料斗中，再卸入到吸附塔A或吸附塔B循环利用，进行下一轮吸附；新鲜提升气或从吸附剂料斗中逸出的提升气体经过滤器过滤后形成的循环提升气进入吸附剂提升***循环使用；从再生炉流出的富集VOCs的再生废气流经换热器冷却后进入VOCs冷凝器进行冷凝，产生的冷凝液作为VOCs液直接输出处理或进入到回收工序进行回收利用，VOCs杂质组分的除去率(脱除率)大于等于98～99％；VOCs冷凝器产生的不凝气体进入到换热器与再生废气进行热交换加热后形成的循环再生气再进入到加热器循环使用；

吸附塔A和吸附塔B交替进行吸附，在吸附塔A进行吸附净化时，吸附塔B进行解吸再生；在吸附塔A进行解吸再生时，吸附塔B进行吸附净化。

由此，阻燃式变温吸附(FrTSA)吸附与解吸再生的循环周期为360～1600秒。

进一步的，原料气包括炼化厂在炼油与化工工序中产生VOCs有源(组织)尾气，以及石油与化工液体原料与产品的运输、储存、中转、加工以及成品油(汽油、柴油等)的运输、中转、销售环节过程中所产生的散发的无组织的VOCs废气；

其中，VOCs有源尾气包括催化干气、焦化干气、三顶瓦斯气、重整气、加氢尾气、PSA解吸气、乙烯裂解尾气、油吸收尾气。

进一步的，原料气中含有C5以上的高烃类及苯环烃类、二氧化碳、氨气及异味有机挥发物，VOCs浓度为0.1～5％(v/v)，温度为20～80℃，压力为常压至低压。

进一步的，新鲜的再生气经加热器加热至120～180℃后进入倾斜式可旋转再生炉中循环利用；解吸再生的吸附剂分别经冷却冷凝温度降至20～60℃后从再生炉的出口流出并经吸附剂提升***提升至吸附剂提升***的吸附剂料斗中，再卸入到吸附塔A或吸附塔B循环利用。

一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化***，包括吸附塔A、吸附塔B、倾斜式可旋转再生炉、过滤器、加热器、换热器、VOCs冷凝器以及吸附剂提升***；

原料气为炼化厂VOCs尾气，原料气分别从均装载有颗粒状吸附剂的吸附塔A和吸附塔B底部进入并自下而上流过吸附剂层进行吸附，VOCs作为吸附相气体被吸附剂吸附，非吸附相气体为脱除VOCs的净化气；

吸附塔A、吸附塔B内吸附饱和的吸附剂分别从吸附塔A、吸附塔B底部出料口流出并下降进入倾斜式可旋转再生炉进行解吸再生；新鲜的再生气经加热器加热后进入倾斜式可旋转再生炉中循环利用；解吸再生的吸附剂分别经冷却冷凝后从再生炉的出口流出并经吸附剂提升***提升至吸附剂提升***的吸附剂料斗中，再卸入到吸附塔A或吸附塔B循环利用；从吸附剂料斗中逸出的提升气体经过滤器过滤后形成的循环提升气返回至吸附剂提升***循环使用；从再生炉流出的富集VOCs的再生废气流经换热器冷却后进入VOCs冷凝器进行冷凝，产生的冷凝液作为VOCs液直接输出处理或进入到回收工序进行回收利用；VOCs冷凝器产生的不凝气体进入到换热器与再生废气进行热交换加热后形成的循环再生气再进入到加热器循环使用；

进一步的，倾斜式可旋转再生炉包括倾斜式可旋转再生炉体、用于驱动倾斜式可旋转再生炉体旋转的驱动旋转机构，倾斜式可旋转再生炉体内装有若干可拆卸的挡板，挡板数量为5～9，且挡板与地面成可调节倾角α，可调节倾角α为5～30°，倾斜式可旋转再生炉体的旋转速度ω为100～400s/rad，旋转方向为顺时针，吸附剂在倾斜式可旋转再生炉内逗留时间为200～1000s。

进一步的，吸附塔A、吸附塔B均包括塔体，塔体内部的吸附腔内沿塔体高度方向依次装配有若干可开合的格栅塔板，每块格栅塔板下均设有可移动的塔底板栓链，塔底板栓链与塔体中央设置的可伸缩活塞管道中的活塞底链钩开闭合连接，吸附剂装填于格栅塔板上；

吸附结束后，可伸缩活塞管道中的活塞底链钩向下移动，从下往上格栅塔板依次被打开，格栅塔板上的吸附剂依次被卸下流出吸附塔；然后可伸缩活塞管道中的活塞底链钩向上移动，从下往上格栅塔板依次合上，吸附剂料斗卸下的吸附剂从下往上依次堆满格栅塔板，进行下一轮的吸附。

进一步的，吸附塔A、吸附塔B均包括塔体，塔体的上封头内安装有用于均匀布气且防止向上气流携带吸附剂颗粒流出的上网隔板，塔体的下封头内安装有用于均匀布气且防止向下气流携带吸附剂颗粒流出的下网隔板，上网隔板与下网隔板下均设有可移动的塔底板栓链，塔底板栓链与塔体中央设置的可伸缩活塞管道中的活塞底链钩开闭合连接。

进一步的，吸附剂为活性炭、活性碳纤维、碳分子筛、碳纳米管的一种或多种组合。

进一步的，再生气为水蒸气、空气或惰性气体氮气，吸附剂提升***内的提升气为惰性气体氮气或空气；循环再生气与循环提升气混合后再拆分为两股气体分别进入加热器与提升风机，并依据吸附与解吸再生的循环操作周期调节各自的流量及新鲜提升气、新鲜再生气的新补入流量。

本发明的有益效果如下：

1、本发明中，通过将轴向流固定床吸附塔中的吸附剂在吸附结束后通过自然重力下沉流入到一个倾斜式可旋转再生炉进行再生，再生后的吸附剂通过提升***再送入到轴向流固定床吸附塔进行吸附，一个吸附塔进行吸附的同时，另一个吸附塔进行解吸再生，两塔交替连续地处理较大规模的炼化厂VOCs尾气，脱除效率高，吸附与解吸再生循环操作周期匹配性高，并且能够依据废气波动工况进行有效地调节吸附与解吸再生循环操作周期，防止VOCs组分在变温吸附(TSA)循环操作过程中的累积发生燃烧或化学反应而引起的安全隐患。

2、本发明中，利用轴向流固定床吸附塔与倾斜式可旋转的吸附剂再生炉组合形成的阻燃式变温吸附(FrTSA)工艺及装置，能够在满足高脱除率(≥98～99％)的炼化厂VOCs尾气净化工况中，完全避免了高浓度VOCs组分在吸附剂上在较高解吸再生温度下发生燃烧、吸附剂失火或粉化等所引起的安全隐患。

3、本发明中，吸附剂解吸再生的温度相较于传统的固定床变温吸附(TSA)工艺要低的多，吸附与解吸再生的循环操作周期的匹配度高，避免了传统的固定床变温吸附(TSA)工艺所存在的深度吸附或解吸再生周期过长与吸附周期难以匹配的现象出现。

4、本发明中，通过对FrTSA***中倾斜式可旋转再生炉的可装拆卸挡板(n)、可调节倾角(α)与旋转速度(ω)的操作参数的灵活调整，来适应于原料气中VOCs尾气发生较大波动的工况，保证吸附与解吸再生循环操作的匹配性、安全性、可靠性及有效性。

5、本发明中，通过吸附剂、再生气与提升气的选择，可使得FrTSA***的操作更加有效、经济与安全，可以适用于含有更复杂的且与水(蒸汽)相溶或在吸附剂上可能发生化学反应的原料气工况。

6、本发明中，通过吸附塔内设置可开闭合格栅塔板及网隔板，以及倾斜式可旋转再生炉中设置可装拆卸挡板和可调节倾角与旋转速率的控制，使得吸附剂在吸附与解吸再生的循环过程中的包括磨损或粉化或失火在内的损失率相较于传统的吸附剂循环床吸附与解吸再生工艺要小许多，吸附剂使用寿命大幅度提高。

附图说明

图1为实施例1流程示意图；

图2为实施例2流程示意图；

图3为实施例3流程示意图；

图4为实施例4流程示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺及***，其包括吸附塔A、吸附塔B、倾斜式可旋转再生炉、过滤器、加热器、换热器、VOCs冷凝器以及吸附剂提升***，当然还包括连接于物料气体与工艺气体进出吸附塔、倾斜式可旋转再生炉、过滤器/加热器/换热器/VOCs冷凝器与吸附剂提升***的管道与控制阀门等。其中，吸附塔A、吸附塔B为两个并联的高径比为4～6的轴向流固定床吸附塔，吸附塔A、吸附塔B内装载有颗粒状吸附剂，吸附剂为活性炭、活性碳纤维、碳分子筛、碳纳米管的一种或多种组合，优选的是活性炭与活性碳纤维组合。倾斜式可旋转再生炉设置在吸附塔A、吸附塔B之间，且倾斜式可旋转再生炉包括倾斜式可旋转再生炉体、用于驱动倾斜式可旋转再生炉体旋转的驱动旋转机构、可调节支撑架、吸附剂可调节进料口、再生废气出风管、(热)再生气输入管以及蒸汽/空气为介质的吸附剂冷却冷凝(盘管)，倾斜式可旋转再生炉体内装有7块可拆卸的挡板，且挡板与地面形成的可调节倾角α为20°，倾斜式可旋转再生炉体的旋转速度ω为240s/rad，旋转方向为顺时针，吸附剂在倾斜式可旋转再生炉内逗留时间为600s。过滤器为300目的过滤器。吸附剂提升***包括提升风机、提升管以及吸附剂料斗。

本***涉及的物料气体为原料气与净化后的净化气，提升气/循环提升气、再生气/再生废气、VOCs冷凝器产生的不凝气体作为再生循环气以及倾斜式可旋转再生炉再生后吸附剂出口的空气冷却/冷凝气。

其中，原料气为炼化厂VOCs尾气，其来自炼化厂催化裂解、焦化延迟、加氢等工艺过程中产生的含VOCs饱和干气。其中，VOCs主要成分为C5及C5以上的高烷烃类、苯、甲苯、二甲苯等以及少量的丁二烯、异丁烯、戊烯等烯烃，VOCs总浓度为3％，温度为30～40℃，压力为0.1MPa，流量为10000Nm3/h。

其中，VOCs有源尾气包括催化干气、焦化干气、三顶瓦斯气、重整气、加氢尾气、PSA解吸气、乙烯裂解尾气、油吸收尾气

本***具体的净化工艺流程为：

原料气经输送泵分别从吸附塔A、吸附塔B底部进入吸附塔A、吸附塔B，并自下而上流过吸附塔A、吸附塔B内吸附剂床层进行吸附，VOCs作为吸附相气体被吸附剂吸附，非吸附相气体为脱除VOCs的饱和干气为净化气并输出；其中净化后的饱和干气中的VOCs含量小于等于10ppmv，从本***输出，或去PSA提氢工段，或去吸收塔回收C2/C3。

结束吸附步骤后进入解吸再生步骤，在吸附塔A、吸附塔B内吸附饱和的吸附剂将分别从吸附塔A、吸附塔B的底部出料口流出并依赖自身重力下降进入倾斜式可旋转再生炉进行解吸再生，吸附剂在再生炉内再生周期为600～800s；新鲜的再生气为氮气，新鲜的再生气经加热器加热至130～160℃后进入倾斜式可旋转再生炉中并与旋转且下行的饱和吸附剂进行逆向接触，经解吸再生的吸附剂经再生炉的出口端空气冷却冷凝后温度降至30～40℃，并从再生炉的出口流出并经由氮气为提升气、提升风机、提升管及吸附剂料斗组成的吸附剂提升***提升至吸附剂料斗中，再卸入到吸附塔A、吸附塔B中准备下一轮吸附，从吸附剂料斗中逸出的提升气体(N2)经过滤器过滤后形成的循环提升气返回至吸附剂提升***循环使用；从再生炉流出的富集VOCs的再生废气，流经换热器冷却后进入VOCs冷凝器进行冷凝，产生的冷凝液作为VOCs(液)直接输出，或进入到甲苯/PX/PTA工序精馏塔进行分离回收，或进入到其它工序的精馏塔回收，且炼化厂饱和干气中的VOCs杂质组分的除去率(脱除率)大于等于98％；VOCs冷凝器产生的不凝气体进入到换热器与再生废气进行热交换加热，形成的循环再生气再进入到加热器循环使用。

在吸附净化与解吸再生过程中，吸附塔A和吸附塔B是交替进行吸附，在吸附塔A进行吸附净化时，吸附塔B进行解吸再生；在吸附塔A进行解吸再生时，吸附塔B进行吸附净化。

由此，阻燃式变温吸附FrTSA吸附与解吸再生的循环周期为800～1200秒。

实施例2

如图2所示，在实施例1的基础上，倾斜式可旋转再生炉是包括装有7块可装拆卸挡板且与地面成可调节倾角(α)为20°、顺时针旋转速度(ω)为240s/rad的倾斜式可旋转再生炉体及调控再生炉体旋转速度(ω)的驱动旋转机构、可调节支撑架、吸附剂可调节进料口、再生废气出风管、(热)再生气输入管以及以蒸汽/空气为介质的吸附剂冷却冷凝(盘管)，其中，总长度约1.8～2.0米长、直径约0.5～0.6米再生炉体(内)的7块可装拆卸挡板均匀间隔交错使得吸附剂在旋转再生炉里旋转时形成均匀地翻滚混合与切割并连续地下滑与热氮进行逆向传热再生，并不被旋转所产生的剪切力或旋转力抛离导致吸附剂破损，吸附剂在再生炉逗留时间为600～800s。

实施例3

如图3所示，在实施例1基础上，吸附塔A、吸附塔B均包括塔体，塔体内装配有7块可开合的格栅塔板，每块格栅塔板下设有若干可移动的塔底板拴链，塔底板栓链与塔体中央设置的可伸缩活塞管道中的活塞底链钩开闭合连接，吸附剂装填于格栅塔板上。

当吸附塔A吸附净化结束时，吸附塔上的活塞管道控制***开启，控制可伸缩活塞管道中的活塞底链钩向下移动，每一块格栅塔板下的拴链均被打开，其中，吸附塔最底层的一块格栅塔板下的拴链先被打开，吸附剂从最底层的第7块格栅塔板上卸下先流出吸附塔，随后最底层上面的第6块格栅塔板下的拴链依次被打开，吸附剂从该层塔板上依次流出吸附塔，直至最上层的第1块格栅塔板上的吸附剂被卸下流出吸附塔为止；随后，活塞杆控制***控制可伸缩活塞管道中的活塞底链钩向上移动，最先把最底层的第7块格栅塔板合上，从吸附剂料斗卸下的吸附剂流入吸附塔中并堆满在已闭合的最低层的第7块格栅塔板上，然后依次将最底层上面的第6块格栅塔板下的拴链依次被合上，吸附剂从其料斗中卸出并堆满在该层格栅塔板上，直至最上层的第1块格栅塔板上的吸附剂堆满为止，进入下一轮吸附。

吸附塔B吸附净化结束时，其过程与上述的吸附塔A的过程相同。

另外，吸附塔A的上、下封头中分别装有可开合的上网隔板与下网隔板，上网隔板与下网隔板下均设有若干可移动的塔底板栓链，塔底板栓链与塔体中央设置的可伸缩活塞管道中的活塞底链钩开闭合连接，且上网隔板、下网隔板均与吸附塔内的格栅塔板一起开、闭合。

吸附塔B内上网隔板、下网隔板的结构、开启方式与吸附塔A的相同。

实施例4

如图4所示，在实施例1基础上，再生气与提升气为惰性气体氮气(N2)，循环再生气与循环提升气合并分成两股气体分别进入加热器与提升风机，并依据吸附与解吸再生的循环操作周期进行调节各自的流量，本案为1.5:1，新补的氮气(N2)流量为1.5:1:0.5(新补)，以便使得吸附与解吸再生的循环周期完全匹配。

显而易见的，上面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，或在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺，其特征在于，包括：

吸附塔A、吸附塔B内吸附饱和的吸附剂分别从吸附塔A、吸附塔B底部出料口流出并下降进入倾斜式可旋转再生炉进行解吸再生；新鲜的再生气经加热器加热后进入倾斜式可旋转再生炉中循环利用；解吸再生的吸附剂分别经冷却冷凝后从再生炉的出口流出并经吸附剂提升***提升至吸附剂提升***的吸附剂料斗中，再卸入到吸附塔A或吸附塔B循环利用；新鲜提升气或从吸附剂料斗中逸出的提升气体经过滤器过滤后形成的循环提升气进入吸附剂提升***循环使用；从再生炉流出的富集VOCs的再生废气流经换热器冷却后进入VOCs冷凝器进行冷凝，产生的冷凝液作为VOCs液直接输出处理或进入到回收工序进行回收利用；VOCs冷凝器产生的不凝气体进入到换热器与再生废气进行热交换加热后形成的循环再生气再进入到加热器循环使用；

2.如权利要求1所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺，其特征在于，原料气包括炼化厂在炼油与化工工序中产生VOCs有源尾气，以及石油与化工液体原料与产品的运输、储存、中转、加工以及成品油的运输、中转、销售环节过程中所产生的散发的无组织的VOCs废气；

3.如权利要求2所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺，其特征在于，原料气中含有C5以上的高烃类及苯环烃类、二氧化碳、氨气及异味有机挥发物，VOCs浓度为0.1～5％(v/v)，温度为20～80℃，压力为常压至低压。

4.如权利要求1所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化工艺，其特征在于，新鲜的再生气经加热器加热至120～180℃后进入倾斜式可旋转再生炉中循环利用；解吸再生的吸附剂分别经冷却冷凝温度降至20～60℃后从再生炉的出口流出并经吸附剂提升***提升至吸附剂提升***的吸附剂料斗中，再卸入到吸附塔A或吸附塔B循环利用。

5.一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化***，其特征在于：包括吸附塔A、吸附塔B、倾斜式可旋转再生炉、过滤器、加热器、换热器、VOCs冷凝器以及吸附剂提升***；

6.如权利要求5所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化***，其特征在于：倾斜式可旋转再生炉包括倾斜式可旋转再生炉体、用于驱动倾斜式可旋转再生炉体旋转的驱动旋转机构，倾斜式可旋转再生炉体内装有若干可拆卸的挡板，挡板数量为5～9，且挡板与地面成可调节倾角α，可调节倾角α为5～30°，倾斜式可旋转再生炉体的旋转速度ω为100～400s/rad，旋转方向为顺时针，吸附剂在倾斜式可旋转再生炉内逗留时间为200～1000s。

7.如权利要求5所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化***，其特征在于：吸附塔A、吸附塔B均包括塔体，塔体内部的吸附腔内沿塔体高度方向依次装配有若干可开合的格栅塔板，每块格栅塔板下均设有可移动的塔底板栓链，塔底板栓链与塔体中央设置的可伸缩活塞管道中的活塞底链钩开闭合连接，吸附剂装填于格栅塔板上；

吸附结束后，活塞杆控制***控制可伸缩活塞管道中的活塞底链钩向下移动，从下往上格栅塔板依次被打开，格栅塔板上的吸附剂依次被卸下流出吸附塔；然后活塞杆控制***控制可伸缩活塞管道中的活塞底链钩向上移动，从下往上格栅塔板依次合上，吸附剂料斗卸下的吸附剂从下往上依次堆满格栅塔板。

8.如权利要求5所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化***，其特征在于：吸附塔A、吸附塔B均包括塔体，塔体的上封头内安装有用于均匀布气且防止向上气流携带吸附剂颗粒流出的上网隔板，塔体的下封头内安装有用于均匀布气且防止向下气流携带吸附剂颗粒流出的下网隔板，上网隔板与下网隔板下均设有可移动的塔底板栓链，塔底板栓链与塔体中央设置的可伸缩活塞管道中的活塞底链钩开闭合连接。

9.如权利要求5所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化***，其特征在于：吸附剂为活性炭、活性碳纤维、碳分子筛、碳纳米管的一种或多种组合。

10.如权利要求5所述的一种炼化厂VOCs尾气阻燃式变温吸附FrTSA净化***，其特征在于：再生气为水蒸气、空气或惰性气体氮气，吸附剂提升***内的提升气为惰性气体氮气或空气；循环再生气与循环提升气混合后再拆分为两股气体分别进入加热器与提升风机，并依据吸附与解吸再生的循环操作周期调节各自的流量及新鲜提升气、新鲜再生气的新补入流量。