[发明专利]一种用于VOCs回收的废气治理系统

说明书

本发明公开了一种用于VOCs回收的废气治理系统，以吸附技术、膜分离技术与冷凝组合技术应用，创新的应用膜分离技术处理吸附设备的解吸气，通过发挥膜分离对VOCs组分提浓作用，既强化了冷凝工艺对VOCs的回收，又使渗余气的VOCs浓度低于排放原料气的VOCs浓度与排放原料气混合进吸附设备，从而使吸附设备尾排更容易达到环保要求。吸附设备是双罐形式的可吸附/解吸再生设备，真空解吸再生工艺代替了传统的蒸汽解吸再生工艺，解决了水溶性VOCs回收成溶液再分离的难点。

技术领域

本发明涉及一种用于VOCs回收的废气治理系统，应用领域包括化工、制药等生产领域，特别适用于含有丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙腈等水溶性VOCs的较低浓度废气治理。

背景技术

在化工、制药等生产领域，生产排放的一些废气中含有有机挥发物（VOCs），对环境造成了污染，企业如何有效的对废气中VOCs回收治理，实现经济效益和环保排放，是生态文明建设的迫切要求。

以一些制药生产为例，生产过程中需要用到丙酮、乙酸乙酯、乙腈等溶媒，在生产过程中的排气，储罐区的排气，都会带走大量的溶媒气体，不仅造成溶媒生产单耗成本的升高，还会带来环境污染风险。废气治理对高新技术的应用有现实的需求，而且通常需要采用多种技术的组合应用来达到综合治理的目的。

膜法气体分离技术是当今世界竟相发展的高新技术，广泛应用于氮氢分离、有机蒸汽回收等炼油、化工领域。它以分离膜两侧气体压力差为驱动力，VOCs作为快气溶解扩散透过膜，从而使该VOCs组分在膜原料侧浓度降低，而在膜的渗透气侧得到富集，经过循环、结合冷凝，达到回收VOCs的目的。该过程具有能耗低、设备紧凑、占地面积小、操作弹性大且简单、运行安全、不产生二次污染、维修保养方便和设备容易放大等优点，是高效、节能和环保的新兴技术应用。

发明内容

本发明的一种用于VOCs回收的废气治理系统，以吸附技术、膜分离技术与冷凝工艺巧妙结合回收废气中VOCs，创新了一套废气治理系统，实现经济和环保双重效益。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于VOCs回收的废气治理系统，废气作为原料气先经过增压机一后送入吸附设备，所述吸附设备为两组吸附罐，吸附罐A和吸附罐B，气体经吸附罐A吸附处理后排放，而经过吸附罐B后的解析气由真空泵抽气，再经过缓冲罐，送入增压机二入口，增压机二排气作为热流送人换热器一，换热后气体先经分液罐一罐底排出预冷分离下来的液态水，分液罐一罐顶气体再经过换热器二冷却后进冷凝器，后进入分液罐二，分液罐二罐顶不凝气作为冷流依次送人换热器二和换热器一，换热回收冷量后气体进入过滤器，过滤后气体进入膜分离设备，膜分离设备的渗透气与吸附设备的解吸气混合返回真空泵入口，膜分离设备的渗余气返回吸附设备入口；分离罐二罐底VOCs凝液作为冷流送入换热器二，换热回收冷量后作为回收VOCs产品凝液送出。

进一步地，吸附设备采用真空解吸变压吸附技术，吸附罐A和吸附罐B通过相连的四通阀的阀位状态来实现吸附罐A和B交替工作，当吸附罐A用于吸附时，则吸附罐B用于解吸再生；当吸附罐B用于吸附时，吸附罐A用于解吸再生。

进一步地，排放口前端设二通阀门是用来控制解吸后期吹扫气流量。

进一步地，真空泵采用干式螺杆真空泵、往复式真空泵或水环式真空泵，用于为吸附设备提供真空解吸负压条件以及为膜分离渗透侧提供负压条件 。

进一步地，冷凝系统由至少二级冷凝组成，一级冷凝用来分离气体中的水；二级冷凝用来分离气体中的VOCSs凝液。

进一步地，分液罐内安装有不锈钢丝除沫元件，将由气体中预冷下来的水以液态分离下来，从罐底排出。

进一步地，所述吸附罐内的填料为用于VOCs吸附/解吸的复合床式填料。