CN117443124A - VOCs回收处理***及回收工艺方法 - Google Patents

VOCs回收处理***及回收工艺方法 Download PDF

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CN117443124A CN202210843263.3A CN202210843263A CN117443124A CN 117443124 A CN117443124 A CN 117443124A CN 202210843263 A CN202210843263 A CN 202210843263A CN 117443124 A CN117443124 A CN 117443124A
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尹树孟
单晓雯
于辉
陶彬
张健中
宫中昊
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China Petroleum and Chemical Corp
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Abstract

本发明公开一种VOCs回收处理***及回收工艺方法，VOCs回收处理***包括第一进气设备、吸收设备、吸附设备和解吸设备，吸收设备包括第一吸收床装置和第二吸收床装置，第一吸收床装置的进气端与第一进气设备对接，吸附设备包括并列连接在吸收床装置和第二吸收床装置的出气汇接端的三组吸附罐，每组吸附罐的入口端与出气汇接端之间均设置有入口控制阀，每组吸附罐的出口端均设置有出口控制阀，解吸设备包括真空泵和解吸控制阀，每组吸附罐的入口端和对应的入口控制阀之间均通过解吸控制阀汇接至真空泵，真空泵与第二吸收床装置连接，从而使得真空泵的解吸能力得到大幅度提升，针对真空泵的需求规模显著降低，则达到降低成本以及提升吸收效率的目的。

Description

VOCs回收处理***及回收工艺方法
技术领域
本发明属于石油化工环保治理技术领域，具体涉及一种VOCs回收处理***及回收工艺方法。
背景技术
目前，通过回收法回收治理VOCs已成为必然趋势。然而现有的回收法治理技术均使用碳吸附工艺作为VOCs末端治理措施，从而实现超低浓度排放，可是随着处理规模的增大，所需碳体积也随之成倍增加，碳达到使用寿命后需作为危废进行二次处理。此外，碳体积的增加也会导致解吸工艺所需真空泵规模的成倍增加，从而为VOCs回收治理装置增加大量成本。另一方面，真空泵的使用规模增大，则真空泵的抽气量也会增加，并与进气风机的进气量混合后会导致总流量增加明显，为避免对吸收塔造成冲击从而也需要增大吸收塔的直径，吸收塔直径的增加会降低吸收效率和传质效率，同时在此情况下采用低温吸收工艺，势必还会导致冷凝机组的功率大幅度增加。
发明内容
针对上述的缺陷或不足，本发明提供了一种VOCs回收处理***及回收工艺方法，旨在解决现有的VOCs回收治理方法因真空泵需求量增大而造成成本增加以及吸收效率降低的技术问题。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种VOCs回收处理***，其中， VOCs回收处理***包括第一进气设备、吸收设备、吸附设备和解吸设备；第一进气设备用于导入待回收气体；吸收设备包括第一吸收床装置和第二吸收床装置，第一吸收床装置的进气端与第一进气设备对接；吸附设备包括并列连接在吸收床装置和第二吸收床装置的出气汇接端的三组吸附罐，每组吸附罐的入口端与出气汇接端之间均设置有入口控制阀，每组吸附罐的出口端均设置有出口控制阀；解吸设备包括真空泵和解吸控制阀，每组吸附罐的入口端和对应的入口控制阀之间均通过解吸控制阀汇接至真空泵，真空泵与第二吸收床装置连接。
在本发明实施例中，吸收设备还包括进油泵、换热器组件和回油泵，进油泵用于导入循环吸收剂，换热器组件设置在进油泵和第一吸收床装置之间，第一吸收床装置与第二吸收床装置连接，回油泵设置在换热器组件和第二吸收床装置之间。
在本发明实施例中，换热器组件包括贫富油换热器和第一载冷换热器，进油泵、贫富油换热器、第一载冷换热器和第一吸收床装置依次连接，吸收设备还包括回油控制阀和循环控制阀，回油控制阀通过管路连接回油泵与贫富油换热器，循环控制阀通过管路连接回油泵与贫富油换热器和第一载冷换热器之间的管路。
在本发明实施例中，VOCs回收处理***还包括载冷循环设备，载冷循环设备包括制冷装置、循环泵和第二载冷换热器，第二载冷换热器设置在吸收床装置和第二吸收床装置的出气汇接端上，制冷装置、循环泵、第二载冷换热器和第一载冷换热器通过管路依次首尾相连，以形成载冷循环回路。
在本发明实施例中，第一载冷换热器和第二载冷换热器上均对应设置有比例调节阀。
在本发明实施例中，VOCs回收处理***还包括第二进气设备，第二进气设备用于将待回收气体导向第二载冷换热器。
在本发明实施例中，第一吸收床装置和第二吸收床装置为独立设置的吸收塔；或者，第一吸收床装置和第二吸收床装置置于同一个吸收塔内，并且第二吸收床装置置于第一吸收床装置的下方。
为实现上述目的，本发明第二方面还提供一种VOCs回收工艺方法，其中，应用于根据以上所述的VOCs回收处理***，三组吸附罐为第一罐组、第二罐组和第三罐组，VOCs回收工艺方法包括：
当第一罐组和第二罐组处于并联吸附模式时，第三罐组处于解吸模式；
当第三罐组解吸结束后，控制第一罐组对应的入口控制阀关闭以及解吸控制阀打开，以使第一罐组和第三罐组压力平衡；
控制第三罐组对应的入口控制阀打开以及解吸控制阀关闭，以使第二罐组和第三罐组处于并联吸附模式；
控制真空泵以半真空模式工作，以使第一罐组进入解吸模式。
在本发明实施例中，半真空模式为真空泵以半个大气压进行抽真空操作。
在本发明实施例中，VOCs回收工艺方法还包括：
控制对应的入口控制阀打开以及解吸控制阀关闭，则对应的罐组进入吸附模式；
控制对应的入口控制阀关闭以及解吸控制阀打开，则对应的罐组进入解吸模式。
通过上述技术方案，本发明实施例所提供的VOCs回收处理***具有如下的有益效果：
当使用上述的VOCs回收处理***时，待回收气体可以自第一进气设备进入第一吸收床装置内进行吸收，然后第一吸收床装置未吸收完全的部分可以经由吸收床装置和第二吸收床装置的出气汇接端、入口控制阀进入吸附罐内进行吸收，吸附罐处于吸附模式时对应设置的入口控制阀打开以及解吸控制阀关闭，而吸附罐处于解吸模式时对应设置的入口控制阀关闭以及解吸控制阀打开，则真空泵可以将吸附罐内的吸附的高浓度油气自解吸控制阀导入第二吸收床装置内进行吸收，然后第二吸收床装置未吸收完全的部分可以经由吸收床装置和第二吸收床装置的出气汇接端、入口控制阀继续进入吸附罐内进行吸收，以使得最终能实现超低非甲烷总烃排放。此外，还可以通过对三组吸附罐对应的入口控制阀和解吸控制阀的控制，实现当其中两组吸附罐处于并联吸附模式时另一组吸附罐可以处于解吸模式，并在该组吸附罐从解吸模式转为吸附模式之前，可以将该组吸附罐与两组中要从吸附模式转为解析模式的一组吸附罐进行连通，以达到压力平衡，从而使得真空泵针对吸附罐的抽真空降压过程不是由1个大气压开始的，而是由50KPa左右的“半真空”状态开始的，由此相对来说真空泵的解吸能力得到大幅度提升，针对真空泵的需求规模也会显著降低，则可以达到降低成本的目的，同时真空泵的需求规模降低，则对吸收塔造成冲击的总流量也会减小，吸收塔的直径需求减小从而使得吸收效率得到提升。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明一实施例中的VOCs回收处理***的结构示意图；
图2是根据本发明另一实施例中的VOCs回收处理***的结构示意图；
图3是根据本发明又一实施例中的VOCs回收处理***的结构示意图；
图4是根据本发明一实施例中的VOCs回收工艺方法的流程图。
附图标记说明
11 第一进气设备 12 第二进气设备
13 进气风机 14 进气控制阀
2 吸收设备 21 第一吸收床装置
22 第二吸收床装置 23 进油泵
20 进油控制阀 24 第一载冷换热器
25 回油泵 26 回油控制阀
27 循环控制阀 28 贫富油换热器
29 中间泵 3 吸附设备
31 第一罐组 32 第二罐组
33 第三罐组 34 入口控制阀
35 出口控制阀 4 解吸设备
41 真空泵 42 解吸控制阀
5 载冷循环设备 51 制冷机组
52 载冷储液箱 53 循环泵
54 第二载冷换热器 6 比例调节阀
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
目前，通过回收法回收治理VOCs已成为必然趋势。然而现有回收法治理技术均使用碳吸附工艺作为VOCs末端治理措施，从而实现超低浓度排放。但是随着处理规模的增大，所需碳体积也随之成倍增加，碳体积的增加也会导致解吸工艺所需真空泵的规模成倍增加，从而为VOCs回收治理装置增加大量投资成本。另一方面，随着真空泵使用规模的增加，则真空泵的抽气量也会增加，并与进气风机混合后的总流量增加明显，为避免对吸收塔造成冲击从而也需要增大吸收塔的直径，吸收塔直径的增加会降低吸收效率和传质效率，同时在此情况下采用低温吸收工艺，势必还会导致冷凝机组的功率大幅度增加。
鉴于此，本发明提供了一种VOCs回收处理***及回收工艺方法，旨在通过提高真空泵的利用率，降低真空泵的需求规模，达到降低成本以及提高吸收效率的目的。
下面参考附图描述本发明的VOCs回收处理***。
如图1所示，本发明提供了一种VOCs回收处理***，其中，VOCs回收处理***包括：
第一进气设备11，用于导入待回收气体；
吸收设备2，包括第一吸收床装置21和第二吸收床装置22，第一吸收床装置21的进气端与第一进气设备11对接；
吸附设备3，包括并列连接在吸收床装置和第二吸收床装置22的出气汇接端的三组吸附罐，每组吸附罐的入口端与出气汇接端之间均设置有入口控制阀34，每组吸附罐的出口端均设置有出口控制阀35；和
解吸设备4，包括真空泵41和解吸控制阀42，每组吸附罐的入口端和对应的入口控制阀34之间均通过解吸控制阀42汇接至真空泵41，真空泵 41与第二吸收床装置22连接。
当使用上述的VOCs回收处理***时，待回收气体可以自第一进气设备 11进入第一吸收床装置21内进行吸收，然后第一吸收床装置21未吸收完全的部分可以经由吸收床装置和第二吸收床装置22的出气汇接端、入口控制阀34进入吸附罐内进行吸收，吸附罐处于吸附模式时对应设置的入口控制阀34打开以及解吸控制阀42关闭，而吸附罐处于解吸模式时对应设置的入口控制阀34关闭以及解吸控制阀42打开，则真空泵41可以将吸附罐内的吸附的高浓度油气自解吸控制阀42导入第二吸收床装置22内进行吸收，然后第二吸收床装置22未吸收完全的部分可以经由吸收床装置和第二吸收床装置22的出气汇接端、入口控制阀34继续进入吸附罐内进行吸收，以使得最终能实现超低非甲烷总烃排放。此外，还可以通过对三组吸附罐对应的入口控制阀34和解吸控制阀42的控制，实现当其中两组吸附罐处于并联吸附模式时另一组吸附罐可以处于解吸模式，并在该组吸附罐从解吸模式转为吸附模式之前，可以将该组吸附罐与两组中要从吸附模式转为解析模式的一组吸附罐进行连通，以达到压力平衡，从而使得真空泵41针对吸附罐的抽真空降压过程不是由1个大气压开始的，而是由50KPa左右的“半真空”状态开始的，由此相对来说真空泵41的解吸能力得到大幅度提升，针对真空泵 41的需求规模也会显著降低，则可以达到降低成本的目的，同时真空泵41 的需求规模降低，则对吸收塔造成冲击的总流量也会减小，吸收塔的直径需求减小从而使得吸收效率得到提升。
在本发明实施例中，三组吸附罐可以为第一罐组31、第二罐组32和第三罐组33，VOCs回收处理***还包括控制装置，控制装置可以分别与入口控制阀34、出口控制阀35、解吸控制阀42和真空泵41通讯连接，控制装置被配置为：
当第一罐组31和第二罐组32处于并联吸附模式时，第三罐组33处于解吸模式，其中，控制对应的入口控制阀34打开以及解吸控制阀42关闭，则对应的罐组进入吸附模式，控制对应的入口控制阀34关闭以及解吸控制阀42打开，则对应的罐组进入解吸模式；
当第三罐组33解吸结束后，控制第一罐组31对应的入口控制阀34关闭以及解吸控制阀42打开，以使第一罐组31和第三罐组33压力平衡；
控制第三罐组33对应的入口控制阀34打开以及解吸控制阀42关闭，以使第二罐组32和第三罐组33处于并联吸附模式；
控制真空泵41以半真空模式工作，以使第一罐组31进入解吸模式。
具体地，在三组吸附罐中可以始终有两组吸附罐处于并联吸附模式，另一组吸附罐处于解吸模式，在每组吸附罐处于吸附模式时，对应设置的入口控制阀34打开以及出口控制阀35和解吸控制阀42关闭，在每组吸附罐处于解吸模式时，对应设置的入口控制阀34和出口控制阀35关闭以及解吸控制阀42打开。此外，在处于解吸模式末期的一组吸附罐即将进入吸附模式之前，可以先将另一组处于吸附模式末期的一组吸附罐对应的入口控制阀34 关闭以及解吸控制阀42打开，以使得两组即将进行模式切换的吸附罐通过解压控制阀串联实现压力平衡，因此在处于吸附模式末期的一组吸附罐进入解吸模式时，真空泵41针对该组吸附罐的抽真空降压过程不是由1个大气压(101.325KPa)开始的，而是由50KPa左右的“半真空”状态开始的。由此相对来说真空泵41的解吸能力得到大幅度提升，针对真空泵41的需求规模也会显著降低。另一方面，处于解吸模式末期的一组吸附罐进入吸附模式时，恢复至常压的过程也并不是由5KPa恢复至1个大气压，而是由50KPa 左右恢复至1个大气压，从而也能够减少补气量。
更具体地，当三组吸附罐中的第三罐组33恢复至常压，第二罐组32和第三罐组33共同组成并联吸附模式，直至第一罐组31解吸模式末期，可以将第一罐组31和叠罐组再次通过对应的解吸控制阀42实现串通，由第一罐组31辅助第二罐组32实现抽真空，然后再由真空泵41以半真空模式对第二罐组32进行抽真空，第一罐组31恢复常压后可与第三罐组33组成并联吸附模式，并以此类推。此外，吸附模式和解吸模式的周期时长均可以通过控制装置进行预设，以能够实现自动化控制。
需要特别说明的是，每组中的吸附罐的数量可以为一个或者串联有多个，真空泵41可以为一个或者并联有多个。
在本发明实施例中，吸收设备2还包括进油泵23、换热器组件和回油泵 25，进油泵23用于导入循环吸收剂，换热器组件设置在进油泵23和第一吸收床装置21之间，第一吸收床装置21与第二吸收床装置22连接，回油泵 25设置在换热器组件和第二吸收床装置22之间。即循环吸收剂可以自进油泵23泵送至换热器组件，然后进入第一吸收床装置21，由第一吸收床装置 21的底部的循环吸收剂可进入第二吸收床装置22，第二吸收床装置22的底部的循环吸收剂则可由回油泵25返回。具体地，如图1所示，第一吸收床装置21和第二吸收床装置22可以均为独立设置的吸收塔，则第一吸收床装置21和第二吸收床装置22之间还可以设置中间泵29，以能够通过中间泵 29将第一吸收床装置21的底部的循环吸收剂泵送至第二吸收床装置22内。此外，如图2所示，第一吸收床装置21和第二吸收床装置22还可以设置为置于一个吸收塔内的两级吸收填料床层，第一吸收床装置21置于第二吸收床装置22的上方，第一吸收床装置21与第二吸收床装置22之间设有与第一进气设备11连接的入口，吸收塔的塔顶处则设置为出气汇接端，吸收塔的塔底与真空泵41通过管路进行连接。
在本发明实施例中，换热器组件包括贫富油换热器28和第一载冷换热器24，进油泵23、贫富油换热器28、第一载冷换热器24和第一吸收床装置 21依次连接，吸收设备2还包括回油控制阀26和循环控制阀27，回油控制阀26通过管路连接回油泵25与贫富油换热器28，循环控制阀27通过管路连接回油泵25与贫富油换热器28和第一载冷换热器24之间的管路。即回油泵25的出口端设置有回油控制阀26和循环控制阀27两个控制阀，通过两个控制阀的切换打开可以实现循环吸收剂的内循环模式和外循环模式的切换。当循环吸收剂尚未吸收饱和时，可以控制循环控制阀27打开以及回油控制阀26关闭，以使循环吸收剂处于内循环模式，循环吸收剂在回油泵 25、循环控制阀27、第一载冷换热器24、第一吸收床装置21和第二吸收床装置22之间循环；当循环吸收剂吸收饱和时，此时第一吸收床装置21和第二吸收床装置22的出气汇接端非甲烷总烃浓度显著增加，则可以控制循环控制阀27关闭以及回油控制阀26打开，以使循环吸收剂经过贫富油换热器 28返回储液罐，从而实现循环吸收剂的外循环模式。
具体地，控制装置可以分别与回油控制阀26和循环控制阀27通讯连接，控制装置进一步被配置为：
控制循环控制阀27打开以及回油控制阀26关闭，以使循环吸收剂处于内循环模式；
当循环吸收剂以内循环模式达到预设循环周期后，控制循环控制阀27 关闭以及回油控制阀26关闭，以使循环吸收剂处于外循环模式；
当循环吸收剂以外循环模式达到预设回油周期后，控制循环控制阀27 打开以及回油控制阀26关闭，以使循环吸收剂再次处于内循环模式。
通过对第一吸收床装置21和第二吸收床装置22的双塔吸收或双段吸收采用内循环或外循环工艺，在针对大流量VOCs气体来料吸收时特别有利。由于循环吸收剂的流量与VOCs气体流量成正比例关系，VOCs气体流量越大，所用循环吸收剂的流量越大。若采用单塔单段吸收工艺，随着VOCs气量的增加，吸收剂流量会显著增加，VOCs来料废气增加后，真空泵41解吸气量也会呈比例增加，两者叠加效应显著，从而显著增加制冷机组51所需的装机功率，这是不利的。而采用双塔或双段吸收床层吸收工艺，循环吸收剂经串联循环回路对双塔或双段吸收床层进行喷淋，待吸收气体经并联进气回路进入第一吸收床装置21进行吸收以及进入第二吸收床装置22进行解析，能够最大程度减少制冷机组51的装机功率。
此外，进油泵23和贫富油换热器28还可以设置有进油控制阀20，进油控制阀20可以与控制装置通讯连接，以能够对循环吸收剂的流量进行控制。
在本发明实施例中，VOCs回收处理***还包括载冷循环设备5，载冷循环设备5包括制冷装置、循环泵53和第二载冷换热器54，第二载冷换热器54设置在吸收床装置和第二吸收床装置22的出气汇接端上，制冷装置、循环泵53、第二载冷换热器54和第一载冷换热器24通过管路依次首尾相连，以形成载冷循环回路。具体地，制冷装置包括制冷机组51和载冷储液箱52，载冷储液箱52用于存储载冷剂，制冷机组51、载冷储液箱52、循环泵53、第二载冷换热器54和第一载冷换热器24通过管路依次首尾相连，以形成载冷循环回路，使得载冷剂能够在载冷循环回路中流动，以对流经第一载冷换热器24和第二载冷换热器54的油气进行冷却。即第一载冷换热器24主要是载冷剂与循环吸收剂之间进行换热降温，以使得循环吸收剂的温度在 -30℃～15℃之间，例如当循环吸收剂为柴油的情况下，温度宜控制在0～8℃之间；循环吸收剂为苯的情况下，温度宜控制在5～15℃之间；循环吸收剂为汽油的情况下，宜控制在-30℃～5℃之间。第二载冷换热器54主要是载冷剂与VOCs气体进行换热降温，并控制气体温度在-50℃～10℃之间。
在本发明实施例中，第一载冷换热器24和第二载冷换热器54上均对应设置有比例调节阀6。比例调节阀6用于调节流经第一载冷换热器24和第二载冷换热器54的载冷剂流量，以合理的调节循环吸收剂或者是VOCs气体的温度。第一载冷换热器24上的比例调节阀6与循环吸收剂的温度变送器联动，第二载冷换热器54上的比例调节阀6与出气汇接端的VOCs气体的温度联动调节。
具体地，第一载冷换热器24与第二载冷换热器54需合理配合，达到目标所需温度。例如当循环吸收剂为柴油或者是苯类吸收剂时，循环吸收剂温度不宜太低，此时第一载冷换热器24需要调节流量使得循环吸收剂温度控制在0℃以上或者是5℃以上，而第二载冷换热器54则在第一载冷换热器24 的基础上继续降温，也不至于会导致第二载冷换热器54结霜，从而满足更有利的工况条件。当循环吸收剂中汽油含水量较大时，循环吸收剂的温度需控制在0℃以上，从而避免第一载冷换热器24结霜，影响换热效率，同时也能够有效回收VOCs中水蒸气，从而避免第二载冷换热器54结霜问题产生。
在本发明中，载冷剂可以采用乙二醇水溶液，载冷剂通过制冷机组51 进行降温，制冷机组51调节并维持载冷剂的目标温度为-10℃。特别有利的是，载冷剂有储存冷量效果，有效避免循环吸收剂的流量波动或VOCs气体流量及浓度波动带来的冲击。若VOCs气体直接与蒸发器接触换热，当VOCs 流量由大变小过于剧烈，冷媒在蒸发器内无法有效蒸发会给压缩机带来“液击”影响，进而影响压缩机运行；若流量由小变大过于剧烈，则会因冷量不足导致***产生不稳定效果。通过载冷剂的蓄冷作用，使得能量能够“提前”储存或是“余量”储存，从而使得VOCs气量、浓度产生的瞬态波动影响减至最小。
参见图3，在本发明实施例中，还可以采用冷媒直接对循环吸收剂或VOCs气体进行冷却，这种制冷的方式更为简单，省却载冷剂、载冷循环泵 53和载冷剂储存箱。
参见图1至图3，在本发明实施例中，VOCs回收处理***还包括第二进气设备12，第二进气设备12用于将待回收气体导向第二载冷换热器54。具体地，待回收气体包括两类气体，第一类气体包括大分子芳烃类VOCs、中高浓度VOCs(例如，VOCs≥400g/m3)、易聚合类VOCs或恶臭类VOCs 等，此类气体可由第一进气设备11导向第一吸收床装置21，第二类气体包括低浓度VOCs(例如，VOCs＜400g/m3)，此类气体可由第二进气设备12 导向第二载冷换热器54，并与自第一吸收床装置21和第二吸收床装置22 的出气汇接端的出气混合。更具体地，第一进气设备11和第二进气设备12 均包括有进气风机13和进气控制阀14。
在本发明实施例中，第一吸收床装置21和第二吸收床装置22可以为独立设置的吸收塔；或者，第一吸收床装置21和第二吸收床装置22置于同一个吸收塔内，并且第二吸收床装置22置于第一吸收床装置21的下方。具体地，如图,1所示，第一吸收床装置21和第二吸收床装置22可以均为独立设置的吸收塔，此外，如图2所示，第一吸收床装置21和第二吸收床装置22 还可以设置为置于一个吸收塔内的两级吸收填料床层，第一吸收床装置21 置于第二吸收床装置22的上方。
如图4所示，为实现上述目的，本发明第二方面还提供一种VOCs回收工艺方法，其中，应用于根据以上所述的VOCs回收处理***，三组吸附罐为第一罐组31、第二罐组32和第三罐组33，VOCs回收工艺方法包括：
步骤100，当第一罐组31和第二罐组32处于并联吸附模式时，第三罐组33处于解吸模式。
步骤200，当第三罐组33解吸结束后，控制第一罐组31对应的入口控制阀34关闭以及解吸控制阀42打开，以使第一罐组31和第三罐组33压力平衡。
步骤300，控制第三罐组33对应的入口控制阀34打开以及解吸控制阀 42关闭，以使第二罐组32和第三罐组33处于并联吸附模式。
步骤400，控制真空泵41以半真空模式工作，以使第一罐组31进入解吸模式。
具体地，在三组吸附罐中可以始终有两组吸附罐处于并联吸附模式，另一组吸附罐处于解吸模式，在每组吸附罐处于吸附模式时，对应设置的入口控制阀34打开以及出口控制阀35和解吸控制阀42关闭，在每组吸附罐处于解吸模式时，对应设置的入口控制阀34和出口控制阀35关闭以及解吸控制阀42打开。此外，在处于解吸模式末期的一组吸附罐即将进入吸附模式之前，可以先将另一组处于吸附模式末期的一组吸附罐对应的入口控制阀34 关闭以及解吸控制阀42打开，以使得两组即将进行模式切换的吸附罐通过解压控制阀串联实现压力平衡，因此在处于吸附模式末期的一组吸附罐进入解吸模式时，真空泵41针对该组吸附罐的抽真空降压过程不是由1个大气压(101.325KPa)开始的，而是由50KPa左右的“半真空”状态开始的。由此相对来说真空泵41的解吸能力得到大幅度提升，针对真空泵41的需求规模也会显著降低。另一方面，处于解吸模式末期的一组吸附罐进入吸附模式时，恢复至常压的过程也并不是由5KPa恢复至1个大气压，而是由50KPa 左右恢复至1个大气压，从而也能够减少补气量。
更具体地，当三组吸附罐中的第三罐组33恢复至常压，第二罐组32和第三罐组33共同组成并联吸附模式，直至第一罐组31解吸模式末期，可以将第一罐组31和叠罐组再次通过对应的解吸控制阀42实现串通，由第一罐组31辅助第二罐组32实现抽真空，然后再由真空泵41以半真空模式对第二罐组32进行抽真空，第一罐组31恢复常压后可与第三罐组33组成并联吸附模式，并以此类推。此外，吸附模式和解吸模式的周期时长均可以通过控制装置进行预设，以能够实现自动化控制。
在本发明实施例中，半真空模式为真空泵41以半个大气压进行抽真空操作。由于在两组即将进行模式切换的吸附罐通过解压控制阀串联实现压力平衡，因此在处于吸附模式末期的一组吸附罐进入解吸模式时，真空泵41 针对该组吸附罐的抽真空降压过程不是由1个大气压(101.325KPa)开始的，而是由50KPa左右的“半真空”状态开始的，由此相对来说真空泵41的解吸能力得到大幅度提升，针对真空泵41的需求规模也会显著降低。
在本发明实施例中，VOCs回收工艺方法还包括：控制对应的入口控制阀34打开以及解吸控制阀42关闭，则对应的罐组进入吸附模式；控制对应的入口控制阀34关闭以及解吸控制阀42打开，则对应的罐组进入解吸模式。
本发明提供的VOCs回收处理***及回收工艺方法存在以下几个方面的优点：1、***运行更稳定，***出口排放指标更低，能够实现60mg/m3以下的超低非甲烷总烃排放；2、吸附剂用量更小、真空泵规模更小，装机总功率更小；3、吸收效率更高，降低“雾沫夹带”产生的可能性；4、灵活调控循环吸收剂的温度，进入吸附罐的气体温度等工况，尤其是针对柴油吸收剂、含水量大的柴油吸收剂或含水量大的汽油吸收剂等场合；5、更加适应复杂多变的处理工况，尤其是进气VOCs浓度、流量、温度、湿度及组分复杂多变的场合；6、脱附效率更高。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种VOCs回收处理***，其特征在于，所述VOCs回收处理***包括：
第一进气设备(11)，用于导入待回收气体；
吸收设备(2)，包括第一吸收床装置(21)和第二吸收床装置(22)，所述第一吸收床装置(21)的进气端与所述第一进气设备(11)对接；
吸附设备(3)，包括并列连接在所述吸收床装置和所述第二吸收床装置(22)的出气汇接端的三组吸附罐，每组吸附罐的入口端与所述出气汇接端之间均设置有入口控制阀(34)，每组吸附罐的出口端均设置有出口控制阀(35)；和
解吸设备(4)，包括真空泵(41)和解吸控制阀(42)，每组吸附罐的入口端和对应的所述入口控制阀(34)之间均通过所述解吸控制阀(42)汇接至所述真空泵(41)，所述真空泵(41)与所述第二吸收床装置(22)连接。
2.根据权利要求1所述的VOCs回收处理***，其特征在于，所述吸收设备(2)还包括进油泵(23)、换热器组件和回油泵(25)，所述进油泵(23)用于导入循环吸收剂，所述换热器组件设置在所述进油泵(23)和所述第一吸收床装置(21)之间，所述第一吸收床装置(21)与所述第二吸收床装置(22)连接，所述回油泵(25)设置在所述换热器组件和所述第二吸收床装置(22)之间。
3.根据权利要求2所述的VOCs回收处理***，其特征在于，所述换热器组件包括贫富油换热器(28)和第一载冷换热器(24)，所述进油泵(23)、所述贫富油换热器(28)、所述第一载冷换热器(24)和所述第一吸收床装置(21)依次连接，所述吸收设备(2)还包括回油控制阀(26)和循环控制阀(27)，所述回油控制阀(26)通过管路连接所述回油泵(25)与所述贫富油换热器(28)，所述循环控制阀(27)通过管路连接所述回油泵(25)与所述贫富油换热器(28)和所述第一载冷换热器(24)之间的管路。
4.根据权利要求3所述的VOCs回收处理***，其特征在于，所述VOCs回收处理***还包括载冷循环设备(5)，所述载冷循环设备(5)包括制冷装置、循环泵(53)和第二载冷换热器(54)，所述第二载冷换热器(54)设置在所述吸收床装置和所述第二吸收床装置(22)的出气汇接端上，所述制冷装置、所述循环泵(53)、所述第二载冷换热器(54)和所述第一载冷换热器(24)通过管路依次首尾相连，以形成载冷循环回路。
5.根据权利要求4所述的VOCs回收处理***，其特征在于，所述第一载冷换热器(24)和所述第二载冷换热器(54)上均对应设置有比例调节阀(6)。
6.根据权利要求4所述的VOCs回收处理***，其特征在于，所述VOCs回收处理***还包括第二进气设备(12)，所述第二进气设备(12)用于将待回收气体导向所述第二载冷换热器(54)。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的VOCs回收处理***，其特征在于，所述第一吸收床装置(21)和所述第二吸收床装置(22)为独立设置的吸收塔；或者，所述第一吸收床装置(21)和所述第二吸收床装置(22)置于同一个吸收塔内，并且所述第二吸收床装置(22)置于所述第一吸收床装置(21)的下方。
8.一种VOCs回收工艺方法，其特征在于，应用于根据权利要求1至7中任意一项所述的VOCs回收处理***，三组吸附罐为第一罐组(31)、第二罐组(32)和第三罐组(33)，所述VOCs回收工艺方法包括：
当所述第一罐组(31)和所述第二罐组(32)处于并联吸附模式时，所述第三罐组(33)处于解吸模式；
当所述第三罐组(33)解吸结束后，控制所述第一罐组(31)对应的所述入口控制阀(34)关闭以及所述解吸控制阀(42)打开，以使所述第一罐组(31)和所述第三罐组(33)压力平衡；
控制所述第三罐组(33)对应的所述入口控制阀(34)打开以及所述解吸控制阀(42)关闭，以使所述第二罐组(32)和所述第三罐组(33)处于并联吸附模式；
控制所述真空泵(41)以半真空模式工作，以使所述第一罐组(31)进入解吸模式。
9.根据权利要求8所述的VOCs回收工艺方法，其特征在于，所述半真空模式为所述真空泵(41)以半个大气压进行抽真空操作。
10.根据权利要求8所述的VOCs回收工艺方法，其特征在于，所述VOCs回收工艺方法还包括：
控制对应的所述入口控制阀(34)打开以及所述解吸控制阀(42)关闭，则对应的罐组进入吸附模式；
控制对应的所述入口控制阀(34)关闭以及所述解吸控制阀(42)打开，则对应的罐组进入解吸模式。
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