[发明专利]化学品罐区废气及多组分化工尾气处理方法和系统

说明书

本申请涉及一种适用于化学品罐区废气及多组分化工尾气的完整、高效的处理方法和相应的系统。所述的方法包括：将待处理的废气依次进入预冷换热器、一级冷凝器；经过一级冷凝器处理的气体部分进入冷凝液氮，进行回收；部分进入二级冷凝器，部分进入载冷剂循环系统；经过二级冷凝器处理的气体部分进入液氮换热器和气液分离器，部分进入载冷剂循环系统，进入冷凝液氮，进行回收；在液氮换热器和气液分离器处理后的气体一部分进入废气回温换热器，回到预冷换热器排放尾气；部分依次进入氮气回温换热器、氮气回用管网，或者进入载冷剂循环系统，通过压缩机制冷；在氮气回温换热器中，处理的气体进入氮气回用管网或者进入载冷剂循环系统。

技术领域

本发明属于化工尾气处理领域，涉及化学品罐区呼吸气物料回收及化工、医药行业合成多组分化工尾气处理的方法，以及相应的系统。

背景技术

化学品储存罐区及化工生产过程中产生大量含有机物尾气，组分复杂多样且排放规律性不强，处理难度大且传统处理方式如焚烧、吸附、吸收、冻水冷凝等，存在处理效率低、投资和运行成本高的问题，且没办法充分回收有机物存在资源浪费情况。

化学品储存罐区及化工生产过程中产生的废气中含有较多VOC，VOC是挥发性有机化合物。在环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的挥发性有机物。挥发性VOC对人体健存在的影响是刺激眼睛和呼吸道，咽痛与乏力，其中还包含了很多致癌物质。当居室中的VOC到达一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并伤害到人的内脏和神经系统，造成记忆力减退等后果。

现有的VOC废气处理系统部分是将废气通入罐体内，并通过冷凝作用，将易挥发的有机物进行冷凝，但是，废气与冷凝系统的接触时间较短，需要通过多次冷凝才能将废气处理成符合排放的标准。这些设备投资高，能源消耗量大，且占地面积大，不利于企业节约成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一个完整气相有机物回收及废气处理方法，可以适用于化学品储存场所和多组分化工尾气处理场景，如医药、化工合成过程排放的废气，充分实现物料回收的同时废气达标排放。

本发明要解决的另一个问题是提供一种用于上述多组分化工废气处理方法的设备系统。

一方面，本发明提供了一种多组分化工废气处理方法，包括以下步骤：

S1，将待处理的废气送入预冷换热器预冷，预冷控制温度为45℃-15°C，采用系统待排冷废气做冷煤，待排冷废气的温度为-60℃--35℃；

S2，预冷换热器处理后的气体进入一级冷凝器，一级冷凝器采用预冷载冷剂做冷媒，一级冷凝的操作温度为0℃-15℃，冷凝过程中产生的冷凝液在气压作用下自留进入冷凝液储罐；

S3，经过一级冷凝器处理的气体部分进入冷凝液氮，进行回收；部分进入二级冷凝器，部分进入载冷剂循环系统，二级冷凝器工作温度为-30°C-60℃，系统采用低温载冷剂控制供冷温度和二级冷凝器工作温度；

S4，经过二级冷凝器处理的气体部分进入液氮换热器和气液分离器，部分进入载冷剂循环系统，进入冷凝液氮，进行回收；液氮冷凝器工作温度范围是-30℃--140℃；

S5，在液氮换热器和气液分离器处理中，低温废气和载冷剂进行换热，废气升温至-45℃--35℃之后，处理后的气体一部分进入废气回温换热器，回到预冷换热器换热升温至0℃左右，然后排入废气管网，排放尾气；部分进入氮气回温换热器，进入氮气回用管网，或者进入载冷剂循环系统，通过压缩机制冷；

S6，在氮气回温换热器中，低温氮气和载冷剂换热，温度升至-60°C--45℃后经空预器排入氮气管网回收氮气，处理的气体一部分进入氮气回用管网，另一部分进入载冷剂循环系统。

优选地，一级冷凝器和二级冷凝器均为A、B通道两级串联运行，一个通道工作，另一个通道化霜，备用。