[发明专利]一种VOCs处理智能耦合装置与方法

权利要求书

1.一种VOCs处理智能耦合装置，其特征在于：包括废气收集单元(1)、预处理单元(2)、制冷单元(3)、冷凝单元(4)、冷凝液回收单元(5)、催化氧化单元(6)、智能计算模块(8)和烟囱排放模块(7)，所述废气收集单元(1)、预处理单元(2)、冷凝单元(4)和催化氧化单元(6)依次连接，所述冷凝单元(4)分别和制冷单元(3)和冷凝液回收单元(5)相连接，所述冷凝单元(4)和催化氧化单元(6)均与烟囱排放模块(7)相连接；所述冷凝单元(4)通过旁路管(9)与烟囱排放模块(7)相连接，所述预处理单元(2)包括除尘单元、脱硫脱氢单元、除湿单元和预冷单元，所述智能计算模块(8)包括在线分析仪和冷热值智能计算模块，所述在线分析仪对预处理后的废气进行测量，所述冷热值智能计算模块根据废气气量、组成、浓度和催化氧化反应单元的温度测量值来计算和平衡整个废气处理装置的冷量平衡和热量平衡。

2.根据权利要求1所述的一种VOCs处理智能耦合装置，其特征在于：所述废气收集单元(1)分别与装卸车、装卸船、储罐和管道相连接。

3.根据权利要求1所述的一种VOCs处理智能耦合装置，其特征在于：所述制冷单元(3)采用机械制冷、液氮制冷、膨胀制冷和余热制冷中的一种进行制冷。

4.根据权利要求1所述的一种VOCs处理智能耦合装置，其特征在于：所述冷凝单元(4)包括两组换热器和冷剂缓冲罐。

5.一种VOCs处理智能耦合方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，废气被废气收集单元(1)收集，然后进入预处理单元(2)，预处理单元(2)对废气进行预处理，包括除尘、脱硫脱氯、除湿和预冷处理中的一个或多个处理；

S2，智能计算模块(8)对预处理后的废气进行测量计算，测量包括对废气的气量、组成和浓度进行测量，同时对催化氧化反应单元的反应器温度测量，并进行计算，从而使整个废气处理装置的冷量平衡和热量平衡；

S3，冷凝单元(4)对冷能逐级利用、合理分配，利用混合物中重组分先冷凝，轻组分后冷凝，让它们依次节流，蒸发制冷，最后使油气液化，两组换热器一台阻力过大后切换至另外一台，冷冻堵塞的换热器进行复温操作，双通道交替结霜-融霜，可稳定连续处理，系统不受结霜、冻堵影响，工艺畅通，冷剂缓冲罐内有制冷单元(3)的低温冷剂，满足气量和或组成和或浓度波动大的时候，用于平衡冷量，当气量和/ 或组成和/ 或浓度较小或低时，缓冲罐内的冷剂是个增大或储冷的过程，当气量和/ 或组成和/ 或浓度较大或高时，缓冲罐内的冷剂是个减小或释放冷的过程，冷剂量的增减依据来源于智能计算模块(8)计算结果；

S4，深度冷凝后的低浓度油气进入催化氧化单元(6)，经板式换热器和电加热器预热至300℃左右后进入催化反应器，在贵金属催化剂作用下，油气中的VOCs在催化反应器中发生氧化反应，将VOCs氧化为无害的二氧化碳和水，实现油气的达标排放，催化反应后的高温油气再经板式换热器与油气进行预热，以回收催化氧化反应后的高温热能，实现催化氧化装置热量的综合利用。