CN114560444A - 一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工环保技术领域，具体是一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***。***中液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器，臭氧发生器排出形成臭氧和氧气混合气体；然后进入臭氧氧化器；从臭氧氧化器顶部排出的含有少量臭氧的氧气尾气与干燥吸附器干燥吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的臭氧分解成氧气；通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器进行二级干燥；干燥后的臭氧破坏器尾气和干燥吸附器的干净氧气混合后再进入臭氧发生器，开始下一个循环。本发明可降低现行臭氧氧化器中氧气的消耗量，提高氧气利用率，本发明还可以提高臭氧破坏率，减少臭氧排放对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体是一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***及回收方法。
背景技术
臭氧氧化作为一种高效绿色的水处理技术被广泛应用于饮用水、市政废水、工业污水、印染废水和工业氧化等领域。现有的臭氧氧化***一般包括液氧汽化器，臭氧发生器，臭氧氧化器和尾气破坏器，其运行中存在如下问题：出臭氧氧化器的尾气进入臭氧破坏器，由于各种原因，臭氧破坏器的运行效果普遍不佳；2、出臭氧氧化器的尾气经尾气破坏后直接排往大气，不仅造成氧气资源的浪费，还可能由于臭氧破坏器效果不佳，使得排出的尾气中含有臭氧，从而造成对环境的破坏。3、由于氧气没有回收，造成工厂运行成本高，盈利能力下降。
实用发明内容
为实现上述目的，本实用发明提供以下技术方案：
一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，包括：
汽化器、臭氧发生器、臭氧氧化器、臭氧破坏器、压缩机、干燥吸附器A、干燥吸附器B；
其特征在于，所述***中液氧通过汽化器汽化，所述汽化器连通臭氧发生器，臭氧发生器连接所述臭氧氧化器；液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器，臭氧发生器产生臭氧和氧气的混合气体；所述臭氧和氧气混合气体进入臭氧氧化器；从臭氧氧化器顶部排出的含有少量臭氧的氧气尾气与干燥吸附器A和干燥吸附器B两级干燥空气中吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的少量臭氧被分解成氧气；通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器A和干燥吸附器B进行二级干燥，在干燥吸附剂的作用下除去水分和其它杂质；干燥后的臭氧破坏器尾气、干燥吸附器A和干燥吸附器B从空气中再生吸附的干净氧气混合后进入臭氧发生器，开始下一个循环。
本发明还提供一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***的回收方法，包括以下步骤：
S1:液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器；
S2:臭氧发生器产生臭氧和氧气的混合气体；
S3: 臭氧和氧气的混合气体进入臭氧氧化器；
S4: 将臭氧氧化器顶部排出的含有臭氧的氧气尾气与干燥吸附器两级干燥空气中吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的臭氧被分解成氧气；
S5: 通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器进行二级干燥，在干燥吸附剂的作用下除去水分和其它杂质；
S6: 干燥后的臭氧破坏器尾气、干燥吸附器从空气中再生吸附的干净氧气混合后作为补充氧气源进入臭氧发生器重新产生臭氧和氧气的混合气体。
进一步的，所述氧气回收***还包括加热再生器，外部空气的干净氧气通过所述加热再生器后进入干燥吸附器A和干燥吸附器B进行吸附干燥。
进一步的，进入臭氧发生器的混合后的氧气的浓度不低于90%，露点不低于-60℃，不含有有机气体。
进一步的，臭氧氧化器为闭式，操作压力范围0-50kPaG。
进一步的，出臭氧氧化器的尾气在进入臭氧破坏器前设置消泡除水设施。
进一步的，进入臭氧破坏器的尾气的相对湿度不大于80%。
进一步的，压缩机的出口压力不小于0.15MPaG。
进一步的，干燥吸附器A和干燥吸附器B并联。
与现有技术相比，本实用发明的有益效果是：1、本发明通过将干燥吸附后的氧气与臭氧氧化器的尾气混合，降低尾气的水含量，使得臭氧破坏器的运行时间更长，效果更佳。
2、本发明通过各种吸附剂对臭氧氧化器的尾气进行净化，通过压缩机对尾气加压，将臭氧氧化工艺中反应后的氧气回收利用，作为氧气补充气源重新进入到臭氧发生器中，从而降低臭氧的生产成本，提高了氧气利用率。
3、本发明通过双（多）吸附干燥器的组合，保证了在单一吸附干燥器再生时其它吸附装置的有效运行，从而保证装置的连续运行。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例***结构示意图。
图2是对比例1现有***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用发明实施方式及附图，对本实用发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，包括：
汽化器、臭氧发生器、臭氧氧化器、臭氧破坏器、压缩机、干燥吸附器A、干燥吸附器B；
所述***中液氧通过汽化器汽化，所述汽化器连通臭氧发生器，臭氧发生器连接所述臭氧氧化器；液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器，臭氧发生器产生臭氧和氧气的混合气体；所述臭氧和氧气混合气体进入臭氧氧化器；从臭氧氧化器顶部排出的含有少量臭氧的氧气尾气与干燥吸附器A和干燥吸附器B两级干燥空气中吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的少量臭氧被分解成氧气；通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器A和干燥吸附器B进行二级干燥，在干燥吸附剂的作用下除去水分和其它杂质；干燥后的臭氧破坏器尾气、干燥吸附器A和干燥吸附器B从空气中再生吸附的干净氧气混合后进入臭氧发生器，开始下一个循环。
所述氧气回收***还包括加热再生器，外部空气的干净氧气通过所述加热再生器后进入干燥吸附器A和干燥吸附器B进行吸附干燥。
具体的，进入臭氧发生器的混合后的氧气的浓度不低于90%，露点不低于-60℃，不含有有机气体。臭氧氧化器为闭式，操作压力范围0-50kPaG。出臭氧氧化器的尾气在进入臭氧破坏器前设置消泡除水设施。进入臭氧破坏器的尾气的相对湿度不大于80%。压缩机的出口压力不小于0.15MPaG。干燥吸附器A和干燥吸附器B并联。
具体工作时，液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器，臭氧发生器排出形成臭氧和氧气混合气体；所述臭氧和氧气混合气体进入臭氧氧化器；从臭氧氧化器顶部排出的含有少量臭氧的氧气尾气与干燥吸附器A和干燥吸附器B两级干燥吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的臭氧分解成氧气；通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器A和干燥吸附器B进行二级干燥，在干燥吸附剂的作用下出去水分和其它杂质；干燥后的臭氧破坏器尾气和干燥吸附器A和干燥吸附器B的干净氧气混合后再进入臭氧发生器，开始下一个循环。
本发明通过将干燥吸附后的氧气与臭氧氧化器的尾气混合，降低尾气的水含量，使得臭氧破坏器的运行时间更长，效果更佳。
通过各种吸附剂对臭氧氧化器的尾气进行净化，通过压缩机对尾气加压，将臭氧氧化工艺中反应后的氧气回收利用，作为氧气补充气源重新进入到臭氧发生器中，从而降低臭氧的生产成本，提高了氧气利用率。
通过双（多）吸附干燥器的组合，保证了在单一吸附干燥器再生时其它吸附装置的有效运行，从而保证装置的连续运行。
所述干燥吸附器后和臭氧发生器前的管路中设有氧含量检测器和流量计。当氧含量不达标时，气体将再一次通过干燥吸附器提纯，直至达到进入臭氧发生器所需的纯度要求。
本发明通过压缩机和吸附干燥器的组合，将臭氧消耗工艺中反应后的氧气回收利用，作为氧气补充气源重新进入到臭氧发生器中，从而降低臭氧的生产成本，提高了氧气利用率。
实施例2
本实施例提供一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***的回收方法，包括以下步骤：
S1:液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器；
S2:臭氧发生器产生臭氧和氧气的混合气体；
S3: 臭氧和氧气的混合气体进入臭氧氧化器；
S4: 将臭氧氧化器顶部排出的含有臭氧的氧气尾气与干燥吸附器两级干燥空气中吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的臭氧被分解成氧气；
S5: 通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器进行二级干燥，在干燥吸附剂的作用下除去水分和其它杂质；
S6: 干燥后的臭氧破坏器尾气、干燥吸附器从空气中再生吸附的干净氧气混合后作为补充氧气源进入臭氧发生器重新产生臭氧和氧气的混合气体。
对比例1
如图2所示，本实施例的一种现有技术的臭氧发生装置，其流程为
液氧经过液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器，臭氧发生器产生臭氧和氧气的混合气体，混合气体通过氧化塔排入加热器，加热完成后后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的臭氧部分被分解成氧气，残余气体和氧气一起直接排入大气。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，包括：
汽化器、臭氧发生器、臭氧氧化器、臭氧破坏器、压缩机、干燥吸附器A、干燥吸附器B；
其特征在于，所述***中液氧通过汽化器汽化，所述汽化器连通臭氧发生器，臭氧发生器连接所述臭氧氧化器；液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器，臭氧发生器产生臭氧和氧气的混合气体；所述臭氧和氧气混合气体进入臭氧氧化器；从臭氧氧化器顶部排出的含有少量臭氧的氧气尾气与干燥吸附器A和干燥吸附器B两级干燥空气中吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的少量臭氧被分解成氧气；通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器A和干燥吸附器B进行二级干燥，在干燥吸附剂的作用下除去水分和其它杂质；干燥后的臭氧破坏器尾气、干燥吸附器A和干燥吸附器B从空气中再生吸附的干净氧气混合后进入臭氧发生器，开始下一个循环。
2.一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:液氧经汽化器汽化后进入臭氧发生器；
S2:臭氧发生器产生臭氧和氧气的混合气体；
S3: 臭氧和氧气的混合气体进入臭氧氧化器；
S4: 将臭氧氧化器顶部排出的含有臭氧的氧气尾气与干燥吸附器两级干燥空气中吸附来的干燥氧气混合后进入臭氧破坏器，在催化剂的作用下，尾气中的臭氧被分解成氧气；
S5: 通过臭氧破坏器的尾气经过压缩机加压后再进入干燥吸附器进行二级干燥，在干燥吸附剂的作用下除去水分和其它杂质；
S6: 干燥后的臭氧破坏器尾气、干燥吸附器从空气中再生吸附的干净氧气混合后作为补充氧气源进入臭氧发生器重新产生臭氧和氧气的混合气体。
3.根据权利要求1所述的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，其特征在于，所述氧气回收***还包括加热再生器，外部空气的干净氧气通过所述加热再生器后进入干燥吸附器A和干燥吸附器B进行吸附干燥。
4.根据权利要求1所述的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，其特征在于，进入臭氧发生器的混合后的氧气的浓度不低于90%，露点不低于-60℃，不含有有机气体。
5.根据权利要求1所述的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，其特征在于，臭氧氧化器为闭式，操作压力范围0-50kPaG。
6.根据权利要求1所述的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，其特征在于，出臭氧氧化器的尾气在进入臭氧破坏器前设置消泡除水设施。
7.根据权利要求1所述的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，其特征在于，进入臭氧破坏器的尾气的相对湿度不大于80%。
8.根据权利要求1所述的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，其特征在于，压缩机的出口压力不小于0.15MPaG。
9.根据权利要求1所述的一种用于臭氧氧化装置的氧气回收***，其特征在于，干燥吸附器A和干燥吸附器B并联。
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Effective date of registration: 20221110 Address after: 230000 in the high tech Industrial Development Zone, No. 669, Changjiang West Road, Hefei City, Anhui Province Applicant after: EAST CHINA ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant after: CHINA NATIONAL CHEMICAL ENGINEERING Co.,Ltd. Address before: 230000 in the high tech Industrial Development Zone, No. 669, Changjiang West Road, Hefei City, Anhui Province Applicant before: EAST CHINA ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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