[发明专利]一种高净化度处理挥发性油气废气的回收装置及方法

说明书

本发明公开了一种高净化度处理挥发性油气废气的回收装置，该装置通过吸附剂吸附浓缩冷凝后的油气废气从而达到国家排放标准。本发明的装置主要包括油气压缩冷凝单元、油气吸附单元和吸附剂真空解析吹扫再生单元，所述油气压缩冷凝单元包括依序连接的与油气废气管路相连的挥发油气缓冲储罐、压缩机、冷阱和冷凝油气回收储罐；所述油气吸附单元包括依序连接的与冷凝油气回收储罐相连的质量流量计、罐底压力表、两个并联的吸附罐和罐顶压力表；所述吸附剂真空解析吹扫再生单元包括依序连接的与两个并联的吸附罐罐底相连的真空泵和真空压力表，真空泵通过抽真空废气回收管路与挥发油气缓冲罐的罐顶相连。

技术领域

本发明涉及一种挥发性油气废气的回收装置及方法，更具体地说涉及一种高净化度处理挥发性油气废气的回收装置及方法。

背景技术

环境污染和资源紧张是我国化工行业目前遇到的主要问题，进行挥发性油气净化及资源化治理对环境保护、安全生产、职业健康保障有着重要作用，且挥发性油气中有机物的回收是节能环保战略性新型产业的重要组成部分。由于挥发性油气储存时的挥发性有机物在生产、储存、运输、销售、使用等过程中非常容易挥发，从而产生十分严重的挥发性油气气体固定排放源，不仅造成资源损失，更构成了潜在的火灾危险，同时有毒油气气体严重污染了环境，危害职工身体健康。目前国内挥发性有机物回收技术主要有膜分离法、直接燃烧法和冷凝回收法。膜分离法中，膜在低浓度油气中易产生放电层，增大了工程危险程度，且膜分离技术成本高、操作复杂，不适合大规模使用。直接燃烧法和催化燃烧法对于安全技术和操作方式要求很高，而且易产生其他有毒有害气体。冷凝回收以其过程简单、自动化水平高等优点成为油气回收常用技术，该方法正处于不断进步发展的状态。但是冷凝法受冷媒、制冷剂和能耗的限制，冷凝温度需要控制在-40℃～-70℃，不能完全将挥发性油气液化，尾气不能达到标准排放标准(≤120mg/m³)。

专利号为201820844704.0的专利公开了“一种油气回收系统”，采用活性吸附装置处理油气废气，很大程度上做到了环保高效的吸附处理，但是VOCs组分排放仍处于10g/m³，没有达到最新的毫克级达标标准。专利号为201821697538.2的专利公开了“油气处理装置”，采用油气回收装置处理挥发性油气，设备管路简单，适合加油站等小型油气储备场所使用。但是在大规模处理化工厂油气废气时无法达到毫克级达标标准，且没有吸附剂再生系统和油气回收管路，导致吸附剂用量和成本上升，且无法做到高效无损处理挥发性油气的目的。专利号为201910564363.0的专利公开了“一种采用冷热交换器的油气回收系统”，采用的冷热交换器初步处理挥发性油气后进入吸附塔进行吸附，最终冷凝回收挥发性油气。但是该系统没有吸附剂再生装置，无法重复利用吸附剂，频繁更换吸附剂会导致成本上升，吸附塔开关时的二次污染，无法做到高效、低成本、无损处理油气。专利号为201822052345.8的专利公开了“一种低能耗油气回收装置”，采用冷凝压缩处理后吸附罐吸附的方式处理油气废气，有低能耗等优点。但是吸附剂再生系统中仅安装一台真空泵，且两并联吸附罐串联一台吸附罐达到毫克级达标，不仅吸附剂用量增大，且无法做到两并联吸附罐独立吸附脱附。专利号为201910563759.3的专利公开了“一种三次油气回收装置”，采用冷凝压缩后吸附罐吸附的方式处理油气废气，有循环吸附、高效等优点。但是吸附剂再生仅一台真空泵，不能使两个吸附罐独立运行，且整套装置缺少吹扫装置，根据实验，吹扫可以大幅提升再生后吸附剂的吸附能力，做到节能高效，降低成本。专利号为201510291120.6的专利公开了“一种VOCs气体的冷凝吸附回收装置”，采用冷凝压缩处理后吸附罐吸附的方式处理VOCs气体，具有无二次污染、符合国家排放标准等优点。但是该装置采用的是蒸汽对吸附剂进行加热解析，蒸汽解析过程中对吸附剂要求偏高，大部分活性炭会出现结块等现象，且干燥需要额外成本和配套设施。由于蒸汽对挥发性油气提浓能力有限，经济效益较低，且冷凝水再处理需要额外装置进行，增加了配套设施的成本问题。使用蒸汽会大大减少管路寿命，增加设备折损。所以该装置无法做到高效无损失处理挥发性油气。