[发明专利]一种双减型节水的气体净化系统及净化方法

说明书

本发明公开一种双减型节水的气体净化系统及净化方法，属于气体净化技术领域。该气体净化系统包括串联的多级除杂单元，被净化的气体在至少一级在后的除杂单元与至少一级在先的除杂单元之间通过管路相连通，使得在后的除杂单元产生的冷凝液通过管路回用至在先的除杂单元中。该气体净化方法基于该气体净化系统而实现，该气体净化方法包括以下步骤：待净化气体依次通过串联的多级除杂单元后，得到洁净气体；各除杂单元产生的冷凝液通过管路回用至在先的除杂单元中。该系统和方法能够明显降低气体净化装置的水耗、热耗、电耗、废水处理药剂用量。具有单元间工艺自适应程度提升、资源消耗低、环境友好、人工操作强度降低、运行高效的突出优点。

技术领域

本发明涉及一种双减型节水的气体净化系统及净化方法，适用于石油化工、天然气和冶金行业中的大宗气体连续净化过程，属于节水、节能和环保领域。

背景技术

大型气体净化装置通常由若干不同工艺功能的单元组合而成，这些单元的工艺功能如：冷却气体、脱除固体粉尘和液滴、加热气体、净化气体中的碱性成分、净化气体中的酸性成分、净化气体中的有机杂质、等等。常规的，对气体冷却是采用循环冷却水间接冷却；对气体加热是采用电、蒸汽或其他热媒间接加热；净化气体中的碱性和酸性成分采用酸性和碱性的水溶液进行吸收；净化气体有机杂质则采用有机溶剂吸收。

因各单元的运行条件差异，气体在净化和输送过程中总是不可避免的经历降温、升温的过程。采用水溶液净化气体中杂质时，气体中水汽含量必然是“冷却气体→水汽达到饱和值(冷凝液产生)”、“间接加热→变为不饱和”、“水溶液吸收→水蒸发为水汽转移到气体中、气体中水汽达到饱和值”的交替状态。冷却气体伴生的冷凝液含有一定量的、来源于被净化气体的杂质，通常是排入废水系统；相应的，需对吸收液系统补充新水。

此外，气体净化装置中，在采用水蒸汽直接蒸吹解吸有机溶液时所产生的含油废水通常也排入废水系统。

还有，处于水汽饱和状态的净化后气体在输送过程中，由于温度降低所产生的冷凝液，通常也排入废水系统。

采用循环冷却水(以温度为依据，通常将温度较低的称为：循环冷却水上水)对气体间接冷却时，气体的热量转移到循环冷却水中(水温升高，通常称此为：循环冷却水回水)，并最终通过循环冷却水回水在冷却塔内的蒸发，热量以水蒸汽为载体向大气排放，水温得以降低，制得循环冷却水上水循环使用。相应的，需对循环冷却水系统连续补充新水。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双减型节水的气体净化系统及净化方法，用于降低气体净化装置的新水消耗和废水处理量，根据本发明所述系统和方法，能够明显降低气体净化装置的水耗、热耗、电耗、废水处理药剂用量。具有单元间工艺自适应程度提升、资源消耗低、环境友好、人工操作强度降低、运行高效的突出优点。

本发明提供了一种应用于气体净化领域的节水方法，其包括：含介质废水如：气体冷凝液、含油废水在单元间再利用的方法以及为实施含介质废水在单元间再利用方法所需的贮槽、泵及控制回路；净化后气体的过热单元及其设备和控制回路：

其中，

所述含介质废水如：气体冷凝液、含油废水在单元间再利用的方法。由于气体净化是通过不同工艺单元依次除去气体中所含杂质的，在后单元出口所得到的气体冷凝液所含杂质种类必然少于前单元出口气体含杂种类；在后端某一单元出口所得到的气体冷凝液所含杂质种类同时也必然少于前端各单元排出废水的含杂种类；因此，气体冷凝液在单元间再利用的方法就是将后端某一单元出口所得到的气体冷凝液直接转序前端各单元加以利用，用以替代前端单元所需补充的新水；而不是将其排入废水系统。这样就同时实现了“双减”效果：减废水产生、减净水补充；

所述含介质废水如：气体冷凝液、含油废水在单元间再利用的方法。含油废水如产生于气体净化装置的最前端单元，其含杂种类最多，没有在单元间直接转序再利用的价值；对气体净化装置的后单元产生的含油废水，如其中所含的有机物仅来源于气体中所含有机杂质，可将其替代前端单元所需补充的新水；