[實用新型]一種用于VOCs治理技術的安全防護裝置

有效

• 申請號: 201720582034.5
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206868010U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 尹樹孟;于輝;張健中;劉全楨
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72;B01D53/32
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司37252
• 代理人: 陳海濱

技術領域

本實用新型涉及安全防護處理技術，具體地說，涉及一種用于VOCs有機廢氣在進入催化氧化工藝或低溫等離子體工藝裝置的主反應設備之前所使用的安全防護裝置。

背景技術

目前，揮發性有機物(VOCs)的治理技術主要有兩類：一類是回收技術，一類是銷毀技術。回收技術是通過物理的方法，例如改變溫度、壓力或采取選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法富集分離有機氣相污染物的方法，主要有吸附技術、吸收技術、冷凝技術及膜分離技術。銷毀技術主要通過化學或生化反應，用熱、光、催化劑和微生物將有機化合物轉變為二氧化碳和水等無毒害或低毒害的無機小分子化合物，主要有直接燃燒法、催化燃燒、生物氧化、光催化氧化、等離子破壞等。

回收技術主要針對濃度較高或經濟價值高的VOCs氣體進行回收，在某些領域能夠滿足國家環保標準的要求直接排入大氣中。而銷毀技術主要是針對回收技術無法達到標準要求時而采取的VOCs治理技術。《大氣污染物綜合排放標準》要求非甲烷總烴排放濃度≤120mg/m³，一些地區地方標準要求非甲烷總烴排放濃度≤80mg/m³，《石油化學工業污染物排放標準》等意見征求稿要求苯排放指標≤1mg/m³，要達到以上標準，僅僅依靠回收技術是難以實現的，需要進一步結合銷毀技術才能達標。

然而目前的銷毀技術中直接燃燒法操作溫度高達800℃，且設備成本高，在煉制企業應用過程中存在安全隱患；大部分催化燃燒技術不適用于高濃度的有機污染物場合，需進行預處理，且因催化劑工作溫度基本在400℃左右，高于大部分有機物起燃溫度，在使用上也存在爆炸的危險。若對有機污染物進行稀釋預處理,則對空氣的加熱升溫需要耗費大量的熱能(電加熱或者燃料加熱)，在大風量/低濃度的VOCs治理中運行成本過高，造成能源浪費。

在空氣凈化領域中，利用回收或直接燃燒的方法處理低濃度的有機廢氣(一般在25g/m³以下)是不經濟的。目前研究人員一般采用催化氧化法或低溫等離子法等破壞法實現。然而該類破壞處理方法在處于低濃度有機廢氣時因廢氣濃度可能處于爆炸極限范圍內，且存在高溫或高壓放電等爆炸條件，從而易導致爆炸等危險因素產生，也是限制催化氧化等破壞法處理VOCs工藝使用的重要影響因素。在實際工業項目中也存在較多應用案例因監控措施不到位、工藝設計不合理等原因導致破壞法工藝裝置爆炸的事故時有發生。

發明內容

針對以上VOCs破壞法工藝裝置存在安全爆炸隱患的問題，本實用新型提供一種用于VOCs治理技術的安全防護裝置，該防護裝置通過多種安全防護措施，能夠有效監測并阻止爆炸濃度范圍內的有機廢氣進入VOCs銷毀法工藝裝置的高溫或高壓放電設備中，確保系統的安全運行。

為實現上述目的，本實用新型提供一種用于VOCs治理技術的安全防護裝置，包括濃度分析儀、均化罐、空氣稀釋管路、氮氣稀釋管路、緩沖罐、快速切斷閥和防爆轟型阻火器，其中濃度分析儀與均化罐的入口連接，均化罐的出口與緩沖罐的入口通過管線連接，且該管線分別與空氣稀釋管路和氮氣稀釋管路連接，緩沖罐的出口管線上裝有快速切斷閥和防爆轟型阻火器。

優選地，所述均化罐內裝有氣體吸附劑和脫硫劑。

優選地，所述空氣稀釋管路上裝有空氣引風機和比例調節閥門。

優選地，所述濃度分析儀與均化罐入口的連接管線上安裝有緊急放空管線。

優選地，所述快速切斷閥采用電液儲能式快速切斷閥。

下面結合圖1對上述技術方案作進一步的分析。

在上述技術方案中，有機廢氣在進入催化氧化工藝或低溫等離子體工藝裝置的主反應設備之前，主要采取了下面幾項安全防護措施：

(1)設置均化罐

均化罐(4)可以穩定有機廢氣的濃度，均化罐內填充有高效吸附有機廢氣的活性炭等吸附劑，有機廢氣首先經過均化罐的均化作用，使進入主反應設備(21)之前的有機廢氣的濃度平穩，不出現較大濃度波動，從而使有機廢氣在主反應設備(21)內反應效率穩定，出口凈化指標處于穩定達標范圍內；

均化罐可以使有機廢氣的濃度降低到爆炸極限以下，例如，如果有機廢氣的平均濃度在25g/m³左右，經均化罐處理后，其平均濃度就會達到10g/m³左右，有效降低有機氣體的濃度，使其在安全爆炸極限下限值的50％LEL之下，安全性能提高；