[發明專利]用于回收揮發性有機化合物的方法和設備

在審

• 申請號: 201710233400.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN108686463A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 張辰東;劉晶華;邵想想
• 申請（專利權）人: 林德股份公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/04;B01D53/047;B01D53/14;B01D53/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊;胡嘉倩

本發明描述了用于從氣流中去除并回收揮發性有機化合物(VOC)的方法。含有揮發性有機化合物的氣流進料至凝結單元中，在該單元中揮發性有機化合物將凝結并被捕捉到儲存器中。仍含有部分揮發性有機化合物的氣流進料至吸附單元、或者進料至吸收單元，由此吸附或吸收剩余的揮發性有機化合物。然后從儲存器回收揮發性有機化合物，并且吸附劑材料或吸收劑材料用于使用或進一步處理。

發明背景

揮發性有機化合物(VOC)會存在于來自各種制造操作的氣體排放物中。這些排放物在世界大部分地區受到政府監管，所以工廠經營者期望排放物減少。用于減少VOC的常規技術包括：吸附法、吸收法、催化燃燒法、凝結法、薄膜法、生物學方法。

這些技術都存在缺陷。例如，在燃燒期間，產生氮氧化物，使排放控制工藝復雜化，并增加了工廠設計的總投資。通過該方法，VOC也被完全破壞。

如果在廢氣中VOC濃度過高，那么吸附法也將無效。對于使用溶劑的吸收法，存在有限的VOC選擇性，并且隨后需要處理液體。生物學方法也有非常高的選擇性，并不能用于所有類型的VOC。

薄膜法需要基礎設施投資，由于經常維護，可能會是昂貴且高成本的。凝結法也受到能夠從廢氣流去除的VOC類型限制。

雖然這些都是減排的有效方法，但是它們不能實現在回收所排放VOC的同時控制VOC排放水平的目標。在本發明中，吸附/吸收與凝結技術結合，由此能夠達到具有可接受排放水平的VOC回收和再利用。

發明內容

一種用于從氣流中去除和回收揮發性有機化合物的方法，所述方法包括以下步驟：

a)將含有揮發性有機化合物的氣流進料至凝結單元中，其中揮發性有機化合物將凝結在凝結單元表面上并進入儲存器中；

b)來自凝結單元的氣流進料至吸附單元，在該吸附單元中，仍存在于氣流中的揮發性有機化合物被吸附；以及

c)從凝結單元和吸附單元回收揮發性有機化合物；以及可選地

將步驟b)的氣流輸送至大氣、或者用于進行進一步處理。

又或者，在本發明的不同實施方式中，吸附單元可以用吸收單元替代。

一種用于從氣流中去除和回收揮發性有機化合物的方法，所述方法包括以下步驟：

a)將含有揮發性有機化合物的氣流進料至凝結單元中，在該單元中揮發性有機化合物將在凝結單元的表面上凝結并進入儲存器中。

b)來自凝結單元的氣流進料至吸收單元，在該吸收單元中，仍存在于氣流中的揮發性有機化合物被吸收；以及

c)從凝結單元和吸收單元回收揮發性有機化合物；以及可選地

將步驟b)的氣流輸送至大氣、或者進行進一步處理。

凝結單元一般具有端口，從而引入液氮為凝結單元提供制冷，并且使得較溫暖的氣態氮氣輸送至凝結單元外。液氮源可以是集液罐或圓筒，并且可以基于凝結單元所需要冷卻的量進行確定。

凝結單元可以是一系列熱交換器，例如兩個或更多個熱交換器，所述熱交換器與閥門滑塊(valve skid)整合以控制液氮的流速，并由此控制數個熱交換器的溫度。

凝結單元通?？梢允琴徸员旧暾埵茏屓说腃IRRUS VEC型號的凝結單元。該型號通常在不會于主凝結單元內形成冰的風險的情況下操作，由此避免堵塞。

可通過本發明方法處理的揮發性有機化合物包括藥品、精細化學、油庫、碼頭裝載的油和化學品、涂料等。揮發性有機化合物氣體通常在諸如清洗過程、裝載過程、過濾過程、干燥過程、傾析過程和罐呼吸過程等過程中產生。