[发明专利]一种处理VOCS

权利要求书

1.一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，包括冷凝器、制冷机组，其特征在于：

所述冷凝器包括多级废气冷凝器A和多级废气冷凝器B，所述多级废气冷凝器A和所述多级废气冷凝器B各自至少包括两台采用串联形式连接的冷凝器，分别形成废气冷凝通道A和废气冷凝通道B，所述废气冷凝通道A和所述废气冷凝通道B采用并联形式连接后再连接同一废气回收器，所有冷凝器均连接于同一VOC_S回收装置；

所述废气冷凝通道A和所述废气冷凝通道B的同级冷凝器采用并联形式连接同一载冷装置且各自与该所述载冷装置形成载冷回路，每级所述载冷装置均连接有所述制冷机组，每级所述载冷装置和每级所述制冷机组均根据冷凝温度和制冷负荷进行配备，形成多级梯度式冷凝；

最后一级所述制冷机组连接有一载热装置，所述废气冷凝通道A和所述废气冷凝通道B的同级冷凝器采用并联形式连接所述载热装置且各自与所述载热装置形成载热回路，所有冷凝器均连接于同一所述载热装置。

2.根据权利要求1所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：所述多级废气冷凝器A包括一级废气冷凝器A（1）、二级废气冷凝器A（3）和三级废气冷凝器A（5），所述多级废气冷凝器B包括一级废气冷凝器B（2）、二级废气冷凝器B（4）和三级废气冷凝器B（6）。

3.根据权利要求2所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：所述载冷装置包括一级载冷装置、二级载冷装置和三级载冷装置，所述一级载冷装置包括一级载冷工质泵（8）和一级载冷工质储罐（9），所述二级载冷装置包括二级载冷工质泵（12）和二级载冷工质储罐（13），所述三级载冷装置包括三级载冷工质泵（16）和三级载冷工质储罐（17），载冷工质泵、载冷工质储罐与冷凝器形成载冷回路。

4.根据权利要求2或3所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：所述制冷机组包括一级制冷机组、二级制冷机组和三级制冷机组，所述一级制冷机组包括一级制冷蒸发器（10）和一级制冷压缩机（11），所述二级制冷机组包括二级制冷蒸发器（14）和二级制冷压缩机（15），三级制冷机组包括三级制冷蒸发器（18）、三级低温侧制冷压缩机和三级高温侧制冷压缩机（19），所述三级低温侧制冷压缩机和所述三级高温侧制冷压缩机（19）独立运行。

5.根据权利要求1所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：所述载热装置包括载热工质泵（24）和载热工质储罐（22），所述载热工质泵（24）、所述载热工质储罐（22）与冷凝器形成载热回路。

6.根据权利要求1所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：所述VOC_S回收装置包括回收油储罐（20）和回收油输送泵（21），所述回收油储罐（20）后端连接所述回收油输送泵（21），所述废气冷凝通道A和所述废气冷凝通道B分别通过回收油路A和回收油路B连接所述回收油储罐（20），所述废气冷凝通道A的每级冷凝器分别连接于所述回收油路A，所述废气冷凝通道B的每级冷凝器分别连接于所述回收油路A。

7.根据权利要求6所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：所述VOC_S回收装置还包括液位计，所述液位计设于所述回收油储罐（20）上。

8.根据权利要求1所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：载冷工质和载热工质采用同一种有机物。

9.根据权利要求1所述的一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝装置，其特征在于：所述废气冷凝通道A和所述废气冷凝通道B的切换，以及冷凝和升温的切换通过开关阀自动控制。

10.一种处理VOC_S废气的多级梯度式间接冷凝工艺，其特征在于：应用于权利要求1-9任意一项，具体包括：

S1、根据废气中含VOC_S的浓度及种类，为各级冷凝器选择合适的冷凝温度，平均分配各级VOC_S冷凝量，每级冷凝器根据冷凝温度和制冷负荷配备制冷机组及载冷装置；

S2、各级制冷机组运行后，载冷工质进入其中降温，将系统的冷量带出制冷机组，低温的载冷工质进入各自对应的冷凝器；

S3、当载冷工质的温度达到设定值时，含VOC_S的废气依次进入各级冷凝器，废气温度逐步降低，废气中的VOC_S大部分从气体中冷凝分离出来，在低温下变成液态或者固态；

S4、由于VOC_S低温下会形成固态或高粘度液态，运行一段时间后废气冷凝通道内的压力将会增加，且附着在管壁上的物质会影响废气与载冷工质的换热效率，所以废气冷凝通道A运行一段时间后，需要切换到废气冷凝通道B运行，持续冷凝废气；

S5、同时，废气冷凝通道A进入升温阶段，首先将废气冷凝通道A内各级冷凝器中的载冷工质排入各自载冷装置，然后通入45℃的载热工质，启动载热装置，对冷凝器进行升温，融化固态物质，使冷凝运行阶段分离出来的VOC_S流入VOC_S回收装置；

S6、废气冷凝通道A完成升温融霜后，排净各级冷凝器中的载热工质，再次冲入载冷工质，对废气冷凝通道A进行预冷，当废气冷凝通道B冷凝运行一段时间后，切换到废气冷凝通道A继续冷凝废气，废气冷凝通道B则进入升温阶段，装置运行过程中，废气冷凝通道A、废气冷凝通道B循环切换进行冷凝和升温操作；

S7、冷凝后的低温废气利用制冷机组工作时产生的热量通过废气回热器（7）升温至5℃以上，送出装置。