[发明专利]一种基于安全燃烧工业有机废气的吸附系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于安全燃烧工业有机废气的吸附系统及方法，属于工业有机废气治理技术领域，包括吸附装置、真空泵、蓄热燃烧装置、加热炉。本发明改变了目前蓄热燃烧装置采用大量空气稀释工业有机废气的现状，大幅度减少了燃料气用量；采用有机物分析仪控制吸附器的吸附‑再生切换操作，确保吸附器排放气有机物浓度在其爆炸极限下限值的25％之下，从而在本质上保证了有机废气输送和燃烧处理的安全，既能充分利用废气中有机物的热能又能稳定达标排放，大幅度降低了企业工业有机废气治理的投资和运行成本；采用氧含量分析仪控制真空再生解吸气氧含量低于2％(V％)，可以安全、低成本将高浓度解吸气作为有机原料或燃料气回收利用。

技术领域

本发明涉及工业有机废气治理技术领域，具体涉及一种基于安全燃烧工业有机废气的吸附系统及方法。

背景技术

石油化工工业生产和储运过程中产生的含挥发性有机物(VOCs)废气存在着通过各类排放口直排大气现象，依据国家颁布的《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571)、《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822)等现行标准中的大气污染物排放限值标准，企业内众多排放的有机废气必须密闭收集处理达标排放，如：GB31571规定废气处理后的非甲烷总烃排放限值是120mg/m³，山东省地方标准(DB37/2801.6-2018)非甲烷总烃排放限值是60mg/m³，其严苛排放限值标准，使得燃烧法常作为工业有机废气达标排放的终端处理手段。

石油化工企业内工业有机废气排放特点是点多面广、排放量波动大、有机物组分和浓度差异大，例如油品储罐、污油池等排气的油气浓度大多数情况下高于其爆炸极限下限。吸附法投资少且运行费用低，适用于处理连续、非连续产生的不稳定浓度废气，能够有效地调节废气中有机物组分和浓度。现有的吸附法与燃烧法组合的工业有机废气治理技术：废气通过吸附剂床层后的净化气排放大气，吸附剂饱和后采用热气流(空气)吹扫热解吸再生，解吸气中有机物浓度控制在其爆炸极限下限的25％之下再进行燃烧处理。该工艺存在以下不足，首先是对于有机物浓度波动大的废气，经吸附后放空的净化气中非甲烷总烃很难稳定达到60mg/m3排放限值标准；其次是经过吸附浓缩的有机物在解吸再生过程中又被热气流大量稀释，极大地降低了吸附有机物回收利用效率，同时也大幅增加了燃料耗量和燃烧烟气排放量；最严重的是再生的热气流温度和氧含量一旦控制不当，易引起含有机物吸附剂燃烧。为此，一种基于安全燃烧工业有机废气的吸附系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有吸附法存在的很难稳定达到排放限值标准、吸附有机物回收利用效率较低等问题，提供了一种基于安全燃烧工业有机废气的吸附系统，本系统采用吸附法作为区域废气预处理设施，控制吸附排放气中有机物浓度在其爆炸极限下限的25％之下，使得排放气不属于爆炸性气体后并入全厂废气收集总管，输送至各装置加热炉和废气焚烧炉进行焚烧处理，既能确保全厂废气收集总管和燃烧处理的本质安全，又能利用废气中残存的有机物热量，降低石油化工企业废气综合治理的投资、运行成本并实现达标排放。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括吸附装置、真空泵、蓄热燃烧装置、加热炉、有机物分析仪、燃烧室温度仪、氧含量分析仪；

所述吸附装置连接有有机废气管、乏气管、再生气管和置换气管，所述有机废气管与所述吸附装置进口连接，所述置换气管与所述吸附装置出口连接，所述吸附装置通过所述乏气管与所述蓄热燃烧装置、加热炉连接，所述吸附装置通过所述再生气管与所述真空泵入口连接，所述真空泵的出口设置有解吸气总管，所述解吸气总管具有两个输出分支，一个输出分支为回流管，另一个输出分支为有机气体管，所述解吸气总管通过所述回流管与所述有机废气管连接；

所述燃烧室温度仪设置在所述蓄热燃烧装置上，所述有机物分析仪设置在所述乏气管上，所述氧含量分析仪设置在所述解吸气总管上，所述燃烧室温度仪与所述有机物分析仪通信连接，所述有机物分析仪与所述吸附装置的进出口控制阀通信连接，所述氧含量分析仪分别与所述置换气管、所述回流管、所述有机气体管上设置的控制阀通信连接。