[發(fā)明專利]一種高效低成本的VOC回收系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510068202.4
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104606915A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 凌祥;劉冬稔
• 申請（專利權）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

1.一種高效低成本的VOC回收系統(tǒng)，包括氣態(tài)VOC儲罐、液態(tài)VOC儲罐、液氮儲罐，其特征在于：還包括一級預冷器、二級預冷器、混合器、接觸式冷凝器、一號氣液分離器和二號氣液分離器；所述一級預冷器和二級預冷器分別有VOC氣體通道和氮氣通道，氣態(tài)VOC儲罐通過VOC氣體管路依次與一級預冷器VOC氣體通道、二級預冷器VOC氣體通道、一號氣液分離器、混合器、接觸式冷凝器、二號氣液分離器連接；液氮儲罐通過液氮管路與混合器連接；二號氣液分離器的氣體出口通過氮氣管路依次與二級預冷器氮氣通道、一級預冷器氮氣通道連接；一號氣液分離器和二號氣液分離器的液體出口都與液態(tài)VOC儲罐連接。

2.根據(jù)權利要求1所述VOC回收系統(tǒng)，其特征在于：還包括高溫氮氣儲罐，所述高溫氮氣儲罐氮氣入口與一級預冷器氮氣出口連接，高溫氮氣儲罐氮氣出口與一級預冷器的VOC通道連接。

3.根據(jù)權利要求2所述VOC回收系統(tǒng)，其特征在于：所述高溫氮氣儲罐裝有電加熱裝置、壓力傳感器和安全閥，所述電加熱裝置加熱氮氣；所述壓力傳感器用于測量儲罐壓力；所述安全閥在儲罐壓力超過設定值時打開進行泄壓。

4.根據(jù)權利要求1或2所述VOC回收系統(tǒng)，其特征在于：還包括壓力變送器，所述壓力變送器連接于一級預冷器VOC氣體通道進口和出口管路之間，用于測量一級預冷器VOC氣體流通時壓力。

5.根據(jù)權利要求1或2所述VOC回收系統(tǒng)，其特征在于：還包括壓縮機和膨脹機，所述一級預冷器的氮氣出口之后依次連接壓縮機、膨脹機和液氮儲罐。

6.根據(jù)權利要求1所述VOC回收系統(tǒng)，其特征在于：所述一級預冷器、二級預冷器采用微通道預冷器，所述微通道預冷器采用模塊化板式結構，氮氣通道翅片板芯和VOC通道翅片板芯間隔排列，所述氮氣通道和VOC通道的兩側采用邊條密封，兩種流體通道采用釬焊連接。

7.根據(jù)權利要求1所述VOC回收系統(tǒng)，其特征在于：所述混合器為微通道混合器或靜態(tài)混合器；所述接觸式冷凝器為微通道冷凝器。

8.一種高效低成本的VOC回收方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：VOC氣體經一級預冷器與低溫氮氣進行換熱，VOC氣體中水蒸氣冷凝成冰，得到去除水蒸氣的VOC氣體；

步驟2：去除水蒸氣的VOC氣體經二級預冷器與低溫氮氣進行換熱，冷凝析出氣體重組分，經氣液分離將冷凝液回收，得到輕組分VOC氣體；

步驟3：輕組分VOC氣體經混合器與液氮混合，再經接觸式冷凝器析出VOC氣體，同時液氮氣化，氣液分離后將冷凝液回收；

步驟3中的氣化液氮回收，作為步驟2中低溫氮氣；步驟2中低溫氮氣經換熱后排出二級預冷器，回收作為步驟1中低溫氮氣。

9.根據(jù)權利要求8所述VOC回收方法，其特征在于，步驟1中排出一級預冷器的氮氣，回收加熱后，通入一級預冷器的VOC氣體通道除冰。

10.根據(jù)權利要求8所述VOC回收方法，其特征在于，步驟1中一級預冷器出口VOC氣體溫度控制在-15℃～-20℃；所述步驟2中經二級預冷器后VOC氣體的溫度冷卻至-85℃～-95℃。