[發明專利]一種近零排放正己烷尾氣分離回收系統及方法

在審

• 申請號: 202111530477.7
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114011205A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 楊曉航;郭明鋼;賀高紅;王園園;代巖;郗元;郭忠森
• 申請（專利權）人: 大連理工大學盤錦產業技術研究院
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D53/22;B01D53/00;B01D46/00
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 苗青

一種近零排放正己烷尾氣分離回收系統及方法。首先對正己烷尾氣進行壓縮冷凝，以液態形式回收正己烷，對氣相組分加熱升溫過濾，利用氣體膜分離方法對凈化氣相組分進行分離，以氣體形式回收部分正己烷，利用吸收劑回收滲余氣中剩余正己烷，剩余氣體滿足國家排放標準直接排放至大氣。回收系統包括壓縮機，其入口通入正己烷尾氣，出口連接冷凝器；冷凝器與分離罐連接，分離罐罐還與加熱器連接；加熱器出口連接精密過濾器；精密過濾器出口連接膜分離單元入口；膜分離單元滲余側出口連接吸附單元；膜分離單元滲透側出口連接壓縮機入口；吸附單元解析氣端出口連接壓縮機入口，尾氣端連接大氣。本發明能夠最大程度回收正己烷，使正己烷尾氣中正己烷近零排放，提高經濟效益。

技術領域

本發明屬于正己烷回收技術領域，涉及一種近零排放正己烷尾氣分離回收系統及方法。

背景技術

正己烷作為一種常見的有機溶劑，廣泛應用于各種化工產品，如鹵化丁基橡膠、順丁橡膠和二氧化硅凝膠等。在生產過程中，溶劑正己烷需要循環使用，采用脫汽、精餾和冷凝的方式回收大部分正己烷。由于生產裝置檢修和負壓環境等因素導致，氮氣和空氣等不凝氣體進入，為了保證裝置平穩安全運行，生產裝置還需要排放正己烷尾氣。同時這部分尾氣無法達到國家排放標準，只能送至火炬燒掉，這就會造成巨大的浪費，很不經濟。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的是為了解決現有技術中存在的正己烷尾氣回收利用不經濟的問題，而提出的一種近零排放正己烷尾氣分離回收方法及系統。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種近零排放正己烷尾氣分離回收系統，所述系統包括壓縮機1、冷凝器2、分離罐3、加熱器4、精密過濾器5、膜分離單元6和吸附單元7。

所述壓縮機1的入口端通入正己烷尾氣S-1，壓縮機1的出口端連接冷凝器2的入口端；所述冷凝器2的出口端連接分離罐3的入口端；所述分離罐3罐頂的出口端連接加熱器4的入口端；所述加熱器4的出口端連接精密過濾器5的入口端；所述精密過濾器5的入口端連接膜分離單元6的入口端；所述膜分離單元6滲余側出口端連接吸附單元7入口端；所述吸附單元7達標尾氣出口端連接大氣。

所述分離罐3罐底出口端連接系統外的液相正己烷S-5接收裝置。

所述膜分離單元6滲透側的出口端連接壓縮機1入口端。

所述吸附單元7解析氣出口端連接壓縮機1入口端。

一種基于上述系統實現的近零排放正己烷尾氣分離回收方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：依次通過壓縮機1、冷凝器2后，將正己烷尾氣S-1壓縮冷凝，使得正己烷尾氣S-1中的部分氣相正己烷變為液相，得到氣液混合尾氣S-3；

步驟2：通過分離罐3對氣液混合尾氣S-3進行氣液分離處理，得到液相正己烷S-5和氣相組分S-4；

步驟3：通過加熱器4對氣相組分S-4進行加熱升溫，得到高溫氣相組分S-6；

步驟4：通過精密過濾器5對高溫氣相組分S-6進行過濾，除去固體雜質和液滴，得到凈化氣相組分S-7；

步驟5：利用膜分離技術通過膜分離單元6對凈化氣相組分S-7進行分離，獲得滲余氣S-8和滲透氣S-9；其中，在膜分離單元6的高壓側獲得滲余氣S-8，在膜分離單元6的低壓側獲得滲透氣S-9；

步驟6：利用變壓吸附技術通過吸附單元7對滲余氣S-8進行分離，獲得達標尾氣S-10和解析氣S-11，達標尾氣S-10排放至大氣中，滲透氣S-9與解析氣S-11匯合成混合氣S-12，至壓縮機1入口。

進一步的，所述步驟3中所述高溫氣相組分S-6的溫度高于露點溫度。

進一步的，所述步驟4中所述精密過濾器5過濾精度小于50um。