[发明专利]一种VOC气体处理方法、以及使用上述方法的VOC气体处理装置

说明书

本发明通过将挥发性有机化合物(VOC)和水分的空气引入选择性吸附塔，VOC和水份被吸附剂吸附，并将空气释放出系统。再将VOC引入热吸附塔中，与加热媒介接触，提高温度，并引入另一个水分选择性吸附塔吸附水分，从而去除水分。最后，将经过高温再生回转法处理过的VOC，再通过低温液化VOC方法对VOC进行回收，其中低温液化VOC方法，是使用氮在低温液化冷凝器中液化和回收VOC。具体的，利用氮封系统的氮气循环从而对VOC气体进行凝结、回收处理。

技术领域

本发明属于废气处理装置技术领域，具体的涉及一种可移储VOC气体处理装置，尤其是用于石油炼化领域中VOC气体的处理装置。

背景技术

VOC是熔点低于室温，沸点范围在之间的挥发性有机化合物的总称，主要包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、脂类、胺类和有机酸等，具有强挥发、特殊气味、刺激性及毒性等特点，不仅会恶劣影响生态环境，还会对人体健康造成严重危害。

中国的工业发展进入到了一个新阶段，环境问题的日益突出影响到了人们的正常工作和生活，环境问题越来越受到人们的关注。所以在这种形势下，必须控制有害气体的排放，减少其对大气环境的污染。

石油炼制与石油化工行业是VOC气体主要工业排放源，存在工艺废气排放、生产设备密封点泄漏、储罐和装卸过程挥发、废水废液废渣系统逸散等环节及非正常工况排污等多种无组织排放情况。目前国内石油储罐在清理储罐时，通风阶段会打开人孔通风降温，进入强制通风阶段鼓风机由人孔处强制通风，人孔处排出大量的VOC气体，浪费资源、污染环境并且存在巨大的火灾隐患。因此，对VOC气体的处理已经成为了整个社会的需求。

专利文献1公开了一种炼化装置无组织排放恶臭VOCs气体的一体化处理方法，收集包括渣油罐、中间产品罐、酸水罐的炼化储罐散发的VOCs气体，所述的炼化储罐的VOCs气体引出口与液体喷射真空泵的引射流体入口连接；所述的液体喷射真空泵的工作流体入口与循环泵出口连接，混合流体出口与气液分离罐连接；所述的循环泵入口与气液分离装置的液体出口连接；所述的气液分离装置的气体出口与缓冲罐连接；所述的焚烧单元入口除通入贮气缓冲罐中的VOCs气体外，还通入助燃气体和空气，VOCs气体、恶臭气体在焚烧单元内进行焚烧，焚烧温度为800～1000℃。

专利文献2公开了一种可组合式移动VOC废气处理装置，包括顺序组合连接的预处理车、吸收储液车和吸收废液车；所述预处理车包括除杂罐、换热器和气液分离罐；所述吸收储液车包括VOC吸收装置；所述吸收废液车包括H2S吸收装置和排气筒。

专利文献1：CN105841168A；

专利文献2：CN205340532U。

发明内容

现有技术中存在的技术问题：现有技术中，通常通过气液分离的方式，将VOC气体分离出来，并对分离出的气体进行处理；而现有技术中，通常采用燃烧或者吸附的方式将VOC气体处理掉。而燃烧VOC气体还会产生其他有害环境的气体以及颗粒物；吸附并处理并没有完全将VOC气体处理，上述处理方法只是对VOC气体的存在的方式进行了改变。

本发明解决技术问题的方案：在石油储存罐中，通常会使用氮封系统对石油储存罐进行密封。而石油储罐氮封系统需要大量氮气，液态氮是一种多功能制冷剂/冷媒，具有无毒，无腐蚀性，并且不容易燃烧，可以达到-196℃的标准沸点，可利用液氮释放出来的冷能。本发明即利用氮封系统的氮气循环从而对VOC气体进行处理。

具体的，本发明通过将挥发性有机化合物(以下简称VOC)和水分的空气引入选择性吸附塔，在至少两个塔型吸附塔中的一个相对较低的温度下，VOC和水份被吸附剂吸附，并将空气释放出系统。吸附的VOC在相对较高的温度下使用氮气干燥冷却，VOC处理气体体积减小。浓缩的VOC气体，再次通过吸附含有VOC的空气和水分吸附到至少两座塔型吸附塔中的一个吸附塔中，水被吸附到吸附物中，与VOC分离。通过上述两次的分离可以有效的去除VOC中的空气和水分。