[发明专利]罐顶VOCs回收及氮气再利用系统及方法

摘要

本发明公开了一种罐顶VOCs回收及氮气再利用系统及方法，该系统包括加压子系统、冷凝子系统、变压吸附子系统和氮气回收子系统，加压子系统包括加压风泵和阻火器，冷凝子系统包括回热换热器、预冷换热器、浅冷换热器、深冷换热器、防爆制冷压缩机、冷凝换热器、蒸发冷凝换热器和节流元件等，变压吸附子系统包括两组以上的并联设置的变压吸附装置，氮气回收子系统由氮气缓存罐及单向阀组成。本发明的通过加压回热换热器、预冷换热器、浅冷换热器、深冷换热器进行渐变降温冷凝、变压吸附回收并净化罐顶VOCs气体，最终VOCs被回收利用，罐顶氮气经提纯后再利用，并且机组在运行中无任何二次污染。

主权项

1.罐顶VOCs回收及氮气再利用系统，其特征在于：包括加压子系统、冷凝子系统、变压吸附子系统和氮气回收子系统；所述加压子系统与进气凝液罐(201)的出口相连，包括第一阻火器(202)、加压风泵(203)和第二阻火器(204)；所述冷凝子系统包括回热换热器(205)、气液分离罐(209)、第一制冷子系统和第二制冷子系统，所述第一制冷子系统包括第一防爆制冷压缩机(501)、冷凝换热器(502)、预冷节流元件(503)、预冷换热器(206)、浅冷节流元件(504)、浅冷换热器(207)、蒸发冷凝节流元件(505)、蒸发冷凝换热器(506)和第一气液分离器(507)；所述第二子制冷系统包括第二防爆制冷压缩机(601)、蒸发冷凝换热器(506)、深冷节流元件(602)、深冷换热器(208)和第二气液分离器(603)；所述第一制冷子系统和第二子制冷系统共用蒸发冷凝换热器(506)；所述回热换热器(205)的热侧气路进口与加压子系统出口相连，回热换热器(205)的热侧气路出口与预冷换热器(206)进口相连，预冷换热器(206)的气路出口与浅冷换热器(207)进口相连，浅冷换热器(207)的气路出口与深冷换热器(208)进口相连，深冷换热器(208)出口与回热换热器(205)的冷侧气路进口相连，回热换热器(205)的冷侧气路出口通过气液分离罐(209)与变压吸附子系统进气口相连，变压吸附子系统排气口与氮气回收子系统相连，所述氮气回收子系统包括氮气缓存罐(301)和单向阀(304)，所述氮气缓存罐(301)通过所述单向阀(304)与变压吸附子系统排气口相连，所述氮气缓存罐(301)与罐顶(101)之间连接有控制阀(102)；所述第一防爆制冷压缩机(501)、冷凝换热器(502)、并联的三个换热支路、第一气液分离器(507)依次相连构成第一制冷循环回路；其中第一换热支路包括预冷节流元件(503)和预冷换热器(206)，第二换热支路包括浅冷节流元件(504)和浅冷换热器(207)，第三换热支路包括蒸发冷凝节流元件(505)和蒸发冷凝换热器(506)；所述第二防爆制冷压缩机(601)、蒸发冷凝换热器(506)、深冷节流元件(602)、深冷换热器(208)和第二气液分离器(603)依次相连构成第二制冷循环回路；所述变压吸附子系统包括两组以上的并联设置的变压吸附装置；每组变压吸附装置的解析阀的出口与进气凝液罐(201)的入口相连。