[发明专利]一种分离回收高温炉尾气的系统和方法

权利要求书

1.一种分离回收高温炉尾气的系统，其特征在于，包括气体检测装置、与气体检测装置相连的固气分离装置、与固气分离装置相连的气体回收系统；所述气体回收系统包括彼此不相连的第一气体回收系统和第二气体回收系统，以及控制第一气体回收系统和第二气体回收系统的联锁转换开关；所述固气分离装置包括位于外侧的冷却装置；所述气体检测装置用于测定尾气中的氮气含量；

所述的第一气体回收系统包括第一过滤器、以及连接第一过滤器的第一分子筛膜床；所述第一分子筛膜床中用于吸附氮气；

所述的第二气体回收系统包括依次相连的第二过滤器、气体压缩与冷却装置、第二分子筛膜床、气体精馏分离系统、以及氮气压缩机和氧气压缩机；所述的气体精馏分离系统包括分馏塔、以及与分馏塔相连的热交换器和膨胀机；所述气体压缩与冷却装置能将尾气冷却压缩至温度为280-320K，压力为0.3-0.7个标准大气压；所述第二分子筛膜床用于吸附二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的分离回收高温炉尾气的系统，其特征在于，所述固气分离装置的底部设有密闭卸料器；所述固气分离装置的顶部设有气体出口。

3.一种分离回收高温炉尾气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将高温炉排出的尾气通入到气体检测装置中进行分析测定，测定尾气中的氮气含量；

b)将经过气体分析的高温炉尾气通入外侧设有冷却装置的固气分离装置中，其中的杂质气体因骤冷固化，打开固气分离装置底部的密闭卸料器，将固化的杂质气体回收；

c)未固化的尾气通过固体分离装置顶部的气体出口，被通入到气体回收系统进行分离回收；

其中，当测定的氮气含量为90％以上时，控制联锁转换开关将未固化的尾气经过第一过滤器过滤后，通入到第一分子筛膜床中吸附氮气，其他气体透过第一分子筛膜床，得到纯度较高的氧气或富氧气体；当第一分子筛膜床吸附的氮气接近饱和时，停止供应尾气，并降低第一分子筛膜床内的压力为0.1～0.3个标准大气压，使吸附于第一分子筛膜床上的氮气解吸，回收氮气；

当测定的氮气含量小于90％时，控制联锁转换开关将未固化的气体经过第二过滤器过滤后，通过气体压缩与冷却装置进行冷却压缩，然后将冷却压缩后的尾气经过第二分子筛膜床吸附二氧化碳，最后将其他透过第二分子筛膜床的渗透气体进行精馏分离；将经分析测定的尾气进行冷却压缩后，尾气的温度为280-320K，压力为0.3-0.7个标准大气压；当所述第二分子筛膜床吸附的二氧化碳接近饱和时，停止供应尾气，并降低第二分子筛膜床内的压力为0.1～0.3个标准大气压，使吸附于第二分子筛膜床上的二氧化碳解吸，回收二氧化碳。