[发明专利]冷凝-吸附回收净化含烃废气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷凝-吸附回收净化含类废气的方法，特别是轻质烃类物质 氧化脱硫醇尾气、酸性水罐区排放废气等的回收处理方法。

背景技术

轻质烃类物质的硫醇含量是重要的质量指标之一，如液态烃、汽油、煤油 等。许多工艺生产的轻质烃类均含有一定量的硫醇，因此需要适宜的方法脱除 处理。加氢工艺可以用于轻质烃类脱硫醇，但加氢法装置复杂，投资大，运行 费用高，轻质烃类某些指标(如汽油的辛烷值)受影响，如CN1478866A公开 的汽油脱硫方法等。氧化脱硫是轻质烃类脱硫醇的重要方法，即在一定条件下， 用空气将轻质烃类中的硫醇氧化为二硫化物等，并进一步分离去除，如 US4,090,954公开的氧化脱硫醇方法等。空气氧化脱硫醇过程一般在一定温度下， 用过量的空气进行氧化脱硫醇反应，由于轻质烃类物质的沸点相对较低，因此 氧化尾气中含有大量的烃类，一般体积分数可达5％～65％。

由于氧化脱硫醇尾气中含有大量的烃类，目前采用的处理方法包括去焚烧 炉焚烧、直接排入大气、吸收后排入大气、冷凝与催化氧化结合等方法。焚烧 处理方法的不足在于造成大量资源浪费，并且由于尾气中还含有氧气而存在安 全隐患。直接排入大气不但浪费资源，还造成严重的环境污染。吸收方法是一 种采用溶剂吸收废气中的烃类，吸收后尾气排入大气，该方法可以回收大部分 烃类，但由于环保法规的日益严格，不能实现达标排放。如《炼油设计》第28 卷第6期第31～32页介绍的催化裂化汽油脱硫醇尾气处理方法，采用填料塔进 行吸收，该方法采用常规吸收技术，其处理效果需进一步提高。冷凝与催化氧 结合即可以回收大部分挥发性烃类，也可以实现尾气达标排放，但其不足之处 在于工艺流程长，操作费用高，经济性受到影响。

各种油品贮罐、污油贮罐、酸性水宜罐等在正常操作条件下一般向外排放 一定量的废气，这些废气中含有较高浓度的烃类，有时还含有一些非烃类物质， 如硫化氢、有机硫化物等，如不有效回收处理，一方面造成对资源的大量浪费， 另一方面造成严重的环境污染，同时还存在一定的安全隐患。

油品贮罐排放含烃废气的回收处理方法较常用有吸收法、吸附法、冷凝法、 膜法油气回收技术等，如黄维秋等在《中外能源》2006年第5期“油气回收技术 的应用研究”一文所述，一般认为常压常温吸收法回收技术宜作为目前首选方 案。也可以是一些工艺的组合，如CN03135766.0公开的油气回收方法中，首先 采用增压去热法回收掉大量的油气后，再采用压力吸收法、压力吸附法、乳化 吸附法进一步回收。

吸附法是有机废气回收净化的重要方法之一，可以单独使用，也可以与其 它方法组合使用。活性炭具有很大的比表面积，对多种有机、无机物质具有较 强的吸附能力，因此是广泛使用的吸附剂。CN1334313A、CN1522785A等采用 活性炭吸附的方法回收油气。CN1334313A采用吸收-吸附组合工艺回收油气， 先通过吸收回收部分油气，然后再通过吸附进一步回收油气。CN1522785A将油 气压缩冷却，然后在加压条件下吸收或吸附。上述方法活性炭吸附饱和后采用 真空再生方式恢复活性炭吸附能力。CN1167813A公开了一种煤气活性炭脱硫净 化和再生工程与设备，用活性炭为脱硫剂，活性炭饱和后用过热蒸汽再生。

CN1266820A以活性炭纤维吸附剂处理硝基苯类化合物工业废水，吸附剂进 行再生操作时，由吸附塔内置的加热系统对吸附剂加热至250～350℃进行再生。 CN1462729A公开一种辛醇合成工艺系统排放废碱液的二级回收处理方法，采用 “余热-自萃取”和“活性炭吸附”对废碱液进行二步处理。萃取后的萃余相 用颗粒活性炭进行吸附处理，失活的活性炭采用低温过热水蒸汽解吸及高温过 热水蒸汽活化再生。

如上所述，在吸附处理工艺中，活性炭吸附饱和后需要再生处理。再生方 法主要包括两种，一种是真空再生，即在真空条件下将吸附在活性炭孔道中的 物质脱附出来；另一种再生方法为加热再生，将吸附剂直接加热或通入蒸汽(或 氮气)等高温介质进行再生。真空再生一般需要较高的真空度，对设备要求较 高。加热再生时，如果不通入加热介质，由于活性炭属于热不良导体，容易造 成活性炭床层温度不均匀，甚至造成热点，造成再生不均匀，会降吸附剂的使 用性能；使用热介质时，可能造成再生尾气浓度降低，不利于进一步处理和利 用。

发明内容