[发明专利]低温等离子体油气超净排放处理工艺及装置

说明书

技术领域

本发明属于污染空气净化技术领域，具体涉及一种对储油库、加油站等场所挥发排放 的油气进行回收处理净化的方法及设备。

背景技术

汽油、苯类等轻质油品是一类具有很强挥发性的轻烃，在储运过程中会以不同的途径 挥发到大气中，不仅污染环境，助推雾霾天气，影响人类的身体健康，而且造成一定的经 济损失。国家《大气十条》、《能源行业加强大气污染防治工作方案》等政策集中陆续出台， 对有机挥发气体控制要求日趋严格、明确。油气回收技术措施是必然手段。传统方法通常 采用吸收、冷凝、催化燃烧、活性炭吸附、生物法及等离子体氧化法等几种方式。在废气 净化的过程中，催化燃烧法净化效率高，但缺点是设备体积较大，一次性投资及设备运行 能耗较大。吸附法主要用活性炭吸附，净化效果理想，但活性炭吸附饱和后需要再生，再 生后的废气仍需处理。吸收法、冷凝法应用范围受限。生物法投资和运行费用较低，但运 行操作复杂、占地面积较大，存在二次污染的可能性。等离子体氧化法对废气的去除效率 虽然高，但缺点是等离子体自由基反应过程中同时产生O₃有害副产物。然而，单一的处理 工艺往往受限于经济投入与处理效果的平衡，让许多的油品储运企业在废气治理方面望而 却步，面对北京、天津最新油品储运油气排放标准的颁布(低于150mg/m³，远低于现行的 国家标准25g/m³)，因此，申请人积极开展适应于新标准的油气回收与超净排放处理技术研 究及产品开发，提出低温等离子体油气超净排放处理工艺及装置，对生态文明建设、构筑 绿色低碳油气行业有着重要现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供低温等离子体油气超净排放处理工艺及装置，该装置工艺简 单、部件紧凑、运行成本低、处理效率好，油气排放口排放浓度低于150mg/m³，具有良好 的经济效益、社会效益及环境效益。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

低温等离子体油气超净排放处理工艺及装置，其特征在于：

包括油气进气口、引风机、微孔膜除尘器、一级喷淋塔、冷凝器、吸附罐、氮源稀释 器、停机控制系统、低温等离子体净化仓、二级喷淋塔、蓄水箱、潜水泵、排放口及管路 等组成。

所述油气进气口与引风机进风口连接，引风机出风口与微孔膜除尘器进气口连接，微 孔膜除尘器出气口与一级喷淋塔的左下方进气口连接，一级喷淋塔顶部出气口与冷凝器进 气口连接，冷凝器未凝气出口与吸附罐进气口连接，吸附罐顶部出气口与氮源稀释器进气 口连接，氮源稀释器出气口与低温等离子体净化仓进气口连接，低温等离子体净化仓出气 口与二级喷淋塔左下方进气口连接，最后由二级喷淋塔顶部放空口向外界排放达标气体。

所述一级喷淋塔、二级喷淋塔右下方出水口分别与蓄水箱连接，蓄水箱中的潜水泵出 水口由PVC分流管分别连接至一级喷淋塔、二级喷淋塔右上方的喷淋器上，实现喷淋水循 环过程。

所述一级喷淋塔、二级喷淋塔进水管上各有一个电动阀门，由时间继电器控制二级喷 淋塔上的电动阀门比一级喷淋塔上的电动阀门延时30-60秒开启。

所述停机控制系统是一种燃爆气体检测报警及浓度控制装置，其检测探头嵌入在距低 温等离子体净化仓进气口前端至少10倍管径远的管道内。

所述氮源稀释器进气口的上方或下方还设有空气或纯氮气预混口，油气与空气或纯氮 气的体积混合比不小于1∶10，气体氮源稀释器出气口与低温等离子体净化仓进气口之间的 管路中还设有气体流量计和浓度分析仪。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

①一级喷淋塔中的水首先对废气进行预处理，充分吸收挥发有机物，并可以阻止管道附 着物燃烧回燃。同时可以加湿被处理的废气，有利于在等离子体处理中产生一定浓度的羟基 自由基，增强等离子体废气降解作用。二级喷淋塔一方面能够吸收部分由低温等离子放电产 生的臭氧和活性粒子，增加水的氧化性，减小最终臭氧排放；另一方面可将臭氧和活性粒子 充分溶解到水中，这样不仅增强了总体处理的效果，还进一步利用了臭氧和自由基等强氧化 性对残余废气和水溶物继续反应，对等离子体废气处理起到了补充作用。二级喷淋塔中的水 再抽到一级喷淋塔中，不但起到了节约用水的目的，而且二级喷淋塔中的水具有一定氧化性 和化学反应活性，可以起到比纯水更好的预处理效果；