[發(fā)明專利]一種兩級苯類有機蒸汽回收裝置及其回收方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110330869.9
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102407026A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張貴德;雷學(xué)云;朱志平;繆志華;孫罡;張林
• 申請（專利權(quán)）人: 南京都樂制冷設(shè)備有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B01D53/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種苯類(苯、甲苯、二甲苯等)有機蒸汽的回收裝置和方法，尤其涉及的是一種兩級苯類有機蒸汽回收裝置及其回收方法。

背景技術(shù)

能源與環(huán)境是當今世界發(fā)展的主題也是我國發(fā)展必須面對的問題。隨著環(huán)保意識的增強和可持續(xù)發(fā)展的要求，苯類有機蒸汽回收工作將會受到越來越多的重視。苯類有機蒸汽的揮發(fā)存在于石化行業(yè)的生產(chǎn)、裝卸、儲存、罐裝等各個環(huán)節(jié)，例如：煉廠、焦化廠、苯貯存庫等場所。

由于苯系物等烴類在生產(chǎn)、儲存、運輸、銷售、使用等過程中非常容易揮發(fā)，從而產(chǎn)生十分嚴重的苯類有機蒸汽固定排放源，不僅造成資源損失，更構(gòu)成了潛在的火災(zāi)危險，同時有毒苯類有機蒸汽嚴重污染了環(huán)境，危害職工的身體健康。

據(jù)查，名稱為“甲苯-苯尾氣回收工藝”，申請?zhí)枮?00710185214.0的中國發(fā)明專利申請公開了一種甲苯氧化法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺中的甲苯-苯尾氣回收工藝，采用吸收-解析的工藝過程，采用吸收劑吸收的方法回收甲苯和苯，吸收完成后的含甲苯-苯的溶液送至解吸塔進行高溫解析。

名稱為“氯化苯生產(chǎn)中含苯和氯化氫尾氣的回收機循環(huán)利用方法”，專利號為ZL200710051557.8的中發(fā)明專利，采用吸收-解析工藝方法回收氯化苯生產(chǎn)中含的苯和氯化氫尾氣，屬化工生產(chǎn)過程排放物的回收利用領(lǐng)域。

目前為止，市場上尚未有成熟的可滿足大型石化廠和焦化廠、苯貯存庫及苯中轉(zhuǎn)庫等存在苯類蒸汽揮發(fā)排放的場所使用的苯類有機蒸汽回收裝置。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種兩級苯類有機蒸汽回收裝置及其回收方法，利用冷凝和變溫吸附技術(shù)實現(xiàn)苯類有機蒸汽的連續(xù)冷卻分凝回收。

技術(shù)方案：本發(fā)明的回收裝置包括換熱器、防爆制冷壓縮機和第一冷凝器、第一吸附器、第二吸附器、排風(fēng)機、第二冷凝器、分層槽和貯槽；換熱器、防爆制冷壓縮機、四通換向閥、膨脹閥和第一冷凝器依次相連，第一吸附器上設(shè)有第一進氣閥、第一出氣閥、第一蒸汽進閥和第一蒸汽出閥，第二吸附器上設(shè)有第二進氣閥、第二出氣閥、第二蒸汽進閥和第二蒸汽出閥，換熱器的出口分別與第一進氣閥和第二進氣閥相連，第一出氣閥和第二出氣閥分別與排風(fēng)機相連，第一蒸汽出閥和第二吸附器相連，第二蒸汽出閥和第二冷凝器相連，第一吸附器和第二吸附器的底部分別與第二冷凝器相連，第二冷凝器和分層槽相連，分層槽和貯槽相連，貯槽連接回收罐。

本發(fā)明的回收方法主要包括以下過程：

(1)前級制冷至-25℃：利用制冷技術(shù)將裝置進口苯類有機蒸汽分級冷卻至-25℃進行冷凝處理，大部分苯類有機蒸汽冷凝為液態(tài)直接回收至分層槽；

(2)回?zé)峤粨Q過程：前級冷卻分凝處理后的低溫低濃度苯類有機蒸氣和裝置入口的高濃度苯類有機蒸氣進行充分的熱量交換，換熱后至近常溫狀態(tài)；

(3)變溫吸附過程：將近常溫的苯類有機氣體輸入到裝有活性炭纖維的吸附器中進行吸附處理，吸附處理完成后，對吸附器中通入干蒸汽進行解析處理；

(4)冷卻干燥過程：解析處理完成后，對吸附器通入氮氣進行冷卻干燥，冷卻干燥結(jié)束后進入下一個吸附循環(huán)；

(5)自動融霜過程：利用系統(tǒng)自動融霜裝置自動回收換熱器上的霜狀苯系物，可以實現(xiàn)苯類有機蒸汽回收裝置的連續(xù)工作。

本發(fā)明的主要工作原理是：

本發(fā)明中，制冷系統(tǒng)工作時由防爆制冷壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體進入冷凝器被冷凝成高壓過冷液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓變成低溫低壓的汽液兩相混和物進入換熱器，制冷劑在換熱器內(nèi)蒸發(fā)并吸收通過換熱器中的苯類有機蒸汽的熱量，使流經(jīng)換熱器的苯類有機蒸汽得以降溫液化，部分以霜的形式出現(xiàn)，利用本裝置的自動化霜功能實現(xiàn)回收，同時制冷劑充分汽化后再被防爆制冷壓縮機吸入壓縮室進入下一輪循環(huán)。整機通過以上過程不斷循環(huán)，從而達到苯類有機蒸汽連續(xù)降溫至-25℃的目的。

回?zé)峤粨Q工藝：經(jīng)過前級制冷處理后的低溫低濃度苯系物蒸氣進入換熱器(回?zé)峤粨Q器和換熱器為一體化設(shè)計，統(tǒng)稱換熱器)和裝置入口的常溫高濃度的苯系物蒸氣進行逆向回?zé)峤粨Q，低溫低濃度苯系物蒸氣吸收來自常溫高濃度的苯系物蒸氣的熱量溫度升高至近常溫狀態(tài)。

變溫吸附工藝是利用吸附劑對吸附質(zhì)的選擇性，即苯類有機蒸汽和空氣混合氣中各組分與活性炭纖維之間結(jié)合力強弱的差別，使難吸附的空氣組分與易吸附的苯類有機蒸汽組分分離；同時利用分子活性隨溫度升高而增強的特性，當吸附劑工作達到設(shè)定時間后通入干蒸汽使吸附劑獲得再生。