[发明专利]高压深冷组合式VOCs气体回收装置及回收方法

权利要求书

1.一种高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其特征在于：该装置包括用于盛装VOCs气体的缓冲罐、用于对VOCs气体进行升压处理的压缩机组和用于对加压升温后的VOCs气体进行降温的换热机构，缓冲罐的进口端与外部VOCs气体收集管道连通，压缩机组的进口端通过气体过滤器与缓冲罐的出口端连通，压缩机组的出口端连通有气液分离器，气液分离器的气相出口端连通有除液器；

所述换热机构包括预换热器和依次串联设置的四级换热器，预换热器的热进口端与除液器的出口端连通，预换热器的热出口端与四级换热器的热进口端连通，四级换热器的热出口端与预换热器的冷进口端连通，预换热器的冷出口端设置为VOCs气体输出端，四级换热器的冷进口端和冷出口端分别连通有采用不同设计温度条件下的低温冷剂。

2.根据权利要求1所述的高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其特征在于：在VOCs气体输出端还连通有吸附单元，在吸附单元的出口端连通有排气筒，吸附单元的浓缩尾气输出端通过回流管道与压缩机组的进口端连通，在回流管道上还安装有回流真空泵。

3.根据权利要求2所述的高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其特征在于：所述吸附单元至少设置有2个、且吸附单元均并联设置。

4.根据权利要求1所述的高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其特征在于：所述四级换热器包括第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，第一换热器的热进口端与预换热器的热出口端连通，第二换热器的热出口端与第三换热器的热进口端连通，第三换热器的热出口端与第四换热器的热进口端连通，第四换热器的热出口端与预换热器的冷进口端连通。

5.根据权利要求4所述的高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其特征在于：所述四级换热器还包括备用换热器一和备用换热器二，备用换热器一的热进口端与预换热器的热出口端连通，备用换热器一的热出口端与备用换热二的热进口端连通，备用换热器一的热出口端与第三换热器的热进口端连通，备用换热器一和备用换热器二的冷进口端和冷出口端分别连通有采用不同设计温度条件下的低温冷剂。

6.根据权利要求1所述的高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其特征在于：所述除液器为分子筛除液器，压缩机组为螺杆压缩机组。

7.根据权利要求1所述的高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其特征在于：该装置还包括回收液罐，回收液罐与压缩机组、预换热器和四级换热器的冷凝液出口端连通。

8.一种高压深冷组合式VOCs气体回收方法，其特征在于：该方法使用权利要求1-7任意一项所述的高压深冷组合式VOCs气体回收装置，其步骤如下：

（1）VOCs混合气体通过管道收集后，进入缓冲罐暂存；

（2）缓冲罐将混合气体输入到气体过滤器中，经气体过滤器滤除微小颗粒杂质后送入压缩机组进行升压，升压至2bar-15bar后的混合气体进入气液分离器，混合气体经气液分离器去除凝结水份后，送入除液器进一步去除混合气体中的水相部分；

（3）经除液器处理后的混合气体气相部分送入预换热器和四级换热器，进行初级预冷和四级深冷处理，液化产生的凝液进入回收液罐进行储存；

（4）若剩余气体达到排放标准，则送入排气筒进行达标排放；

若剩余气体没有达到排放标准，则送入吸附单元，通过吸附处理后由排气筒达标排放。

9.根据权利要求8所述的高压深冷组合式VOCs气体回收方法，其特征在于：步骤（2）中，混合气体经压缩机组升压处理后的气压为8bar-14bar。

10.根据权利要求8或9所述的高压深冷组合式VOCs气体回收方法，其特征在于：预换热器使用四级换热器深冷后的低温尾气作为冷源，对来气进行降温预处理的温度为0℃至15℃，第一换热器换热后的气体温度为-20℃至-40℃，第二换热器换热后的气体温度为-60℃至-75℃，第三换热器换热后的气体温度为-85℃至-100℃，第四换热器换热后的气体温度为-110℃至-140℃。