[发明专利]一种炼厂VOCs废气的处理装置及方法

说明书

本发明提供了一种炼厂VOCs吸收‑吸附耦合处理装置及处理方法，采用双吸收塔以及吸附罐分别进行吸收和吸附。双吸收塔采用不同的吸收剂，并在吸附罐内装填一种含铜活性炭吸附剂，吸附剂的比表面积为1700～3600 msupgt;2/supgt;/g，孔容为0.85～1.35 cmsupgt;3/supgt;/g；碘吸附值为1500～3300 mg/g，Cu的负载量为0.5wt.%～8.0wt.%。本发明选用两段吸收法，根据相似相溶的原理，选取不同的吸收剂提高对VOCs中的苯系物选择性。并且采用了一种含铜活性炭吸附剂，其对VOCs中苯系物选择性的提高。

技术领域

本发明属于废气治理领域，具体涉及一种炼厂VOCs废气的处理方法及装置。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，环境问题越来越受到人们的重视。在各种导致环境污染因素中，挥发性有机物VOCs（Volatile Organic Compounds）已成为大气污染的一个重要源头，VOCs的控制和治理已经成为环境保护工作的重点之一。

在原油、轻质馏分油、一些化工溶剂（苯、甲苯、二甲苯）、涂料等有机溶剂中，含有或具有挥发性很大的轻烃类组分，原油在开采、运输、储存、中转、加工以及成品油（汽油、柴油等）的运输、中转、销售等过程中，都有大量的油气逸散到大气中，油气通常称为VOCs，也称为非甲烷烃。在炼化企业，各种储罐、污水处理场隔油浮选池等也散发出较高浓度的烃类，这些烃类组分复杂，不但造成烃类损失，而且造成周边环境的恶臭污染。

目前，处理VOCs废气通常使用的方法有吸附法、焚烧法、催化燃烧法、冷凝法及吸收法等。吸附法具有技术成熟、简单易行、治理成本低及适应范围广等优点，在VOCs治理技术中占有较大的市场份额，尤其在石油化工及异味治理等领域都得到了广泛应用。

现有的吸附法对烃类的净化及回收采用单段床层，通常采用活性炭或活性碳纤维。活性炭具有较大的比表面积及适宜的孔径分布，对多种有机物质、无机物质具有较强的吸附能力，广泛用于各种废气的吸附净化处理工艺中。专利CN03254728.5、CN03254729.3、CN200410023944.7、CN02805902.6及CN00118594.2均提出了由活性炭对烃类进行吸附，然后进行蒸汽解吸冷凝回收或真空解吸溶剂吸收回收的方法。专利CN03254728.5与CN03254729.3分别提出了一种吸附法油气回收的装置，采用活性炭作为吸附剂，真空解吸后的烃类能够液化的进入液化气罐，不能液化的进入吸收塔进行吸收。

目前，现有的炼厂VOCs吸收-吸附耦合工艺并不能对VOCs中的苯系物进行有效脱除，而苯系物在VOCs中所占比例较高，排放要求的限值也越来越低。由于现有吸收剂如柴油、石脑油及煤油对VOCs中的苯系物的吸收性能较差，导致后部吸附工艺的负荷明显增大，吸附剂运行周期明显缩短。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种炼厂VOCs吸收-吸附耦合处理装置及方法，以对VOCs中的苯系物进行有效脱除。

本发明第一方面提供了一种炼厂VOCs吸收-吸附耦合处理装置，包括：通过管线串联连接的第一吸收塔I，第二吸收塔II以及吸附罐，第一吸收塔I及第二吸收塔II分别设有废气入口、废气出口以及吸收剂入口和吸收剂出口，第一吸收塔I的废气出口与第二吸收塔II的废气入口相连，第二吸收塔II的废气出口与吸附罐相连，吸附罐上另设有废气排放口。

所述吸附罐内装填一种含铜活性炭吸附剂。吸附剂的比表面积为1700～3600 m²/g，孔容为0.85～1.35 cm³/g；碘吸附值为1500～3300 mg/g，Cu的负载量为0.5wt.%～8.0wt.%。所述含铜活性炭吸附剂以石油焦为原料，通过原位改性合成活性炭材料，随后进行表面改性而制得。制备方法简单，所制备的改性活性炭用于苯系物吸附，具有较高的吸附选择性和吸附容量。

本发明第二方面提供了一种炼厂VOCs吸收-吸附耦合处理方法，包括如下步骤：