[發明專利]一種雙減型節水的氣體凈化系統及凈化方法

在審

• 申請號: 202211420720.4
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115738574A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名;沈齊暉
• 申請（專利權）人: 沈齊暉
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;C02F1/00;F28B9/04
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 李維真

本發明公開一種雙減型節水的氣體凈化系統及凈化方法，屬于氣體凈化技術領域。該氣體凈化系統包括串聯的多級除雜單元，被凈化的氣體在至少一級在后的除雜單元與至少一級在先的除雜單元之間通過管路相連通，使得在后的除雜單元產生的冷凝液通過管路回用至在先的除雜單元中。該氣體凈化方法基于該氣體凈化系統而實現，該氣體凈化方法包括以下步驟：待凈化氣體依次通過串聯的多級除雜單元后，得到潔凈氣體；各除雜單元產生的冷凝液通過管路回用至在先的除雜單元中。該系統和方法能夠明顯降低氣體凈化裝置的水耗、熱耗、電耗、廢水處理藥劑用量。具有單元間工藝自適應程度提升、資源消耗低、環境友好、人工操作強度降低、運行高效的突出優點。

技術領域

本發明涉及一種雙減型節水的氣體凈化系統及凈化方法，適用于石油化工、天然氣和冶金行業中的大宗氣體連續凈化過程，屬于節水、節能和環保領域。

背景技術

大型氣體凈化裝置通常由若干不同工藝功能的單元組合而成，這些單元的工藝功能如：冷卻氣體、脫除固體粉塵和液滴、加熱氣體、凈化氣體中的堿性成分、凈化氣體中的酸性成分、凈化氣體中的有機雜質、等等。常規的，對氣體冷卻是采用循環冷卻水間接冷卻；對氣體加熱是采用電、蒸汽或其他熱媒間接加熱；凈化氣體中的堿性和酸性成分采用酸性和堿性的水溶液進行吸收；凈化氣體有機雜質則采用有機溶劑吸收。

因各單元的運行條件差異，氣體在凈化和輸送過程中總是不可避免的經歷降溫、升溫的過程。采用水溶液凈化氣體中雜質時，氣體中水汽含量必然是“冷卻氣體→水汽達到飽和值(冷凝液產生)”、“間接加熱→變為不飽和”、“水溶液吸收→水蒸發為水汽轉移到氣體中、氣體中水汽達到飽和值”的交替狀態。冷卻氣體伴生的冷凝液含有一定量的、來源于被凈化氣體的雜質，通常是排入廢水系統；相應的，需對吸收液系統補充新水。

此外，氣體凈化裝置中，在采用水蒸汽直接蒸吹解吸有機溶液時所產生的含油廢水通常也排入廢水系統。

還有，處于水汽飽和狀態的凈化后氣體在輸送過程中，由于溫度降低所產生的冷凝液，通常也排入廢水系統。

采用循環冷卻水(以溫度為依據，通常將溫度較低的稱為：循環冷卻水上水)對氣體間接冷卻時，氣體的熱量轉移到循環冷卻水中(水溫升高，通常稱此為：循環冷卻水回水)，并最終通過循環冷卻水回水在冷卻塔內的蒸發，熱量以水蒸汽為載體向大氣排放，水溫得以降低，制得循環冷卻水上水循環使用。相應的，需對循環冷卻水系統連續補充新水。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種雙減型節水的氣體凈化系統及凈化方法，用于降低氣體凈化裝置的新水消耗和廢水處理量，根據本發明所述系統和方法，能夠明顯降低氣體凈化裝置的水耗、熱耗、電耗、廢水處理藥劑用量。具有單元間工藝自適應程度提升、資源消耗低、環境友好、人工操作強度降低、運行高效的突出優點。

本發明提供了一種應用于氣體凈化領域的節水方法，其包括：含介質廢水如：氣體冷凝液、含油廢水在單元間再利用的方法以及為實施含介質廢水在單元間再利用方法所需的貯槽、泵及控制回路；凈化后氣體的過熱單元及其設備和控制回路：

其中，

所述含介質廢水如：氣體冷凝液、含油廢水在單元間再利用的方法。由于氣體凈化是通過不同工藝單元依次除去氣體中所含雜質的，在后單元出口所得到的氣體冷凝液所含雜質種類必然少于前單元出口氣體含雜種類；在后端某一單元出口所得到的氣體冷凝液所含雜質種類同時也必然少于前端各單元排出廢水的含雜種類；因此，氣體冷凝液在單元間再利用的方法就是將后端某一單元出口所得到的氣體冷凝液直接轉序前端各單元加以利用，用以替代前端單元所需補充的新水；而不是將其排入廢水系統。這樣就同時實現了“雙減”效果：減廢水產生、減凈水補充；

所述含介質廢水如：氣體冷凝液、含油廢水在單元間再利用的方法。含油廢水如產生于氣體凈化裝置的最前端單元，其含雜種類最多，沒有在單元間直接轉序再利用的價值；對氣體凈化裝置的后單元產生的含油廢水，如其中所含的有機物僅來源于氣體中所含有機雜質，可將其替代前端單元所需補充的新水；