[发明专利]一种回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收尾气装置，具体涉及一种用于回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的装置及其方法，属于气体回收处理技术领域。

背景技术

炼化行业生产过程中会产生大量的含低浓度烃类（CxHy）尾气，其烃类组分主要有乙烯、丙烯等，平衡气为氮气。该类尾气目前常规处理方法是进入火炬燃烧，或简单吸附处理后排至大气，其烃类浓度远远达不到排放标准的要求，由此产生的VOCs（挥发性有机物）污染，不仅有较浓的臭味、刺激性和毒性，而且在大气中易形成有机细粒子，是PM2.5的前驱体，引起雾霾的原因之一。

我国长期以来废气治理的重点主要放在了除尘、脱硫和脱硝工作上，有机废气的治理工作总体进展缓慢。目前国内从事有机废气治理的企业多采用以活性炭为吸附剂的一段高压吸附处理工艺进行尾气回收，其实际运行效果表明，吸附剂再生效率低，烃类组分回收效率低且浓度低难以再利用，排放气中非甲烷总烃的浓度很难达到环保标准要求。而国外主要采用压缩冷凝+变压吸附的回收处理工艺先将尾气压缩，再通过多级冷凝，最后经变压吸附回收几乎可以达到100%的回收效率。但该种工艺有其局限性，主要存在以下不足：首先是压缩系统和低温冷凝系统投资高且电耗大，整套装置运行成本较高；其次是处理气中的粉尘会严重影响压缩机及整个系统安全稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的装置及其方法，该装置结构简单，操作方法简单易行，处理后的净化气可返回系统或达标排放，回收的烃类组分能作为化工原料再利用，高效回收，减少对大气的污染，使得资源有效利用，降低成本，节约资源。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的装置，包括风机、第一真空泵、第二真空泵及吸附装置，风机设置在吸附装置的进口端，回收低浓度、多组分、低压炼化尾气经风机进入吸附装置中，再由第二真空泵将经吸附装置的尾气送至主体装置，其中：

吸附装置包括并排设置的一段吸附装置和二段吸附装置，并一段吸附装置和二段吸附装置分别由至少六个并排设置的吸附塔组成，风机通过管道连接一段吸附装置，一段吸附装置的出口端还设有第一程控制阀， 一段吸附装置通过第一真空泵连接二段吸附装置，二段吸附装置的出口端通过管道连接一段吸附装置的进口端，二段吸附装置出口端至一段吸附装置进口端的管道上设有第二程控制阀，二段吸附装置通过第二真空泵连接至主体装置，二段吸附装置与第二真空泵之间设有第三程控制阀。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的装置中，一段吸附装置和二段吸附装置分别由六个并排设置的吸附塔组成，一段吸附装置及二段吸附装置中的六个吸附塔之间通过管道串联，并串联的管道上均设有截止阀，一段吸附装置及二段吸附装置中的吸附塔分别依次为一段第一吸附塔、一段第二吸附塔、一段第三吸附塔、一段第四吸附塔、一段第五吸附塔、一段第六吸附塔、二段第一吸附塔、二段第二吸附塔、二段第三吸附塔、二段第四吸附塔、二段第五吸附塔及二段第六吸附塔；

低浓度、多组分、低压炼化尾气通过风机进入一段第一吸附塔内，一段第一吸附塔的出口端设置第一程控制阀，一段第六吸附塔的出口端通过第一真空泵连接二段第一吸附塔的进口端，二段第一吸附塔的出口端通过管道连接一段第一吸附塔的进口端，并二段第一吸附塔出口端至一段第一吸附塔进口端的管道上设有第二程控制阀，二段第六吸附塔的出口端通过第二真空泵连接主体装置，并二段第六吸附塔出口端与第二真空泵之间设有第三程控制阀。

前述回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的装置中，一段吸附装置及二段吸附装置中，每段均有六塔或以上并各自处于不同的工作步骤交替切换运行，始终有一塔吸附，两塔均压升降压，两塔抽真空互补平衡解吸，一塔产品气置换。

前述回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的装置中，第一程控制阀、第二程控制阀及第三程控制阀结构相同，均采用平衡缸结构，将传统的一字型平板阀改造成U字型，并置于内套筒中密封连接，底部开孔上下导通。

本发明还设计了一种回收低浓度、多组分、低压炼化尾气的方法，包括以下步骤：

（一）通入低浓度、多组分、低压炼化尾气前第一程控阀、第二程控阀及第三程控阀均处于关闭状态，同时一段吸附装置及二段吸附装置中的截止阀也均处于关闭状态，低浓度、多组分、低压炼化尾气经风机进入一段第一吸附塔底部，与一段第一吸附塔内的吸附剂接触进行净化，待净化后气体中非甲烷总烃体积浓度＜1%时，第一程控制阀将净化后气体达标排放；