[发明专利]一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统及处理方法

权利要求书

1.一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统的处理方法，采用的氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统包括多个顶部设有呼吸阀的氮气密封储罐（1），其特征在于：还包括废气加压及分离组件（4）、捕捉器（5）和储气罐（6），所述的氮气密封储罐（1）的氮气储仓上开设呼出口和补入口，呼出口通过气相呼出连通管连接废气加压及分离组件（4），废气加压及分离组件（4）的气体出口连接捕捉器（5），捕捉器（5）的气体出口连接储气罐（6）的进气口，储气罐（6）的出气口通过气相补入连通管连接氮气密封储罐（1）的补入口，废气加压及分离组件（4）的液体出口和捕捉器（5）的液体出口均连接氮气密封储罐（1）；所述的氮气密封储罐（1）的灌顶设有压力传感器，气相呼出连通管和气相补入连通管上各设有切断阀阀组（3），压力传感器和各切断阀阀组（3）均连接至控制器；所述的捕捉器为内填充有填料的立式罐体，捕捉器的入口和出口分别设在罐顶和罐底；

所述的处理方法为：

1）当氮气密封储罐（1）的压力传感器检测到压力达到1000Pa时控制器打开气相呼出连通管的切断阀阀组（3）进行呼出操作，当压力达到500Pa时控制器关闭气相呼出连通管的切断阀阀组（3）；

2）呼出操作排放的有机气体进入废气加压及分离组件（4）进行氮气和有机物的分离，废气加压及分离组件（4）分离出的有机物返回氮气密封储罐（1）；废气加压及分离组件（4）分离出的氮气进入捕捉器（5）进一步分离，捕捉器（5）分离出的有机物返回氮气密封储罐（1），捕捉器（5）分离出的氮气进入储气罐（6）储存；

3）当氮气密封储罐（1）的压力传感器检测到压力降低至300Pa时控制器打开气相补入连通管的切断阀阀组（3）进行补氮，当压力达到500Pa时控制器关闭气相补入连通管的切断阀阀组（3）；

步骤2）中废气加压及分离组件（4）对有机气体的分离包括气体压缩、预冷、冷凝和膜分离工艺，氮气密封储罐（1）排出的55℃的有机气体经压缩机压力提升至0.85MPa，在换热器中有机气体被冷凝器排出的不凝气预冷后进入冷凝器冷却到0℃，在冷凝器中有机气体的蒸汽分压将大大超过其相应的饱和蒸汽分压而液化，30%~70%的有机组分冷凝成液体；冷凝器中的不凝气体作为冷源进入换热器被进入的有机气体气加热到10℃~20℃的温升后进入膜分离器，膜分离器中渗透气富含有机组份气体在压差作用下返回至压缩机入口重复处理，余气中有机气体浓度小于1%进入捕捉器（5）；

所述的冷凝器的制冷系统采用一个蓄冷箱，冷媒液为水与乙二醇的混合溶液，制冷压缩机使蓄冷箱中的冷媒液始终维持在0℃～-5℃；当冷媒液的温度升至0℃时，制冷压缩机启动工作；当冷媒液的温度降至-5℃时，制冷压缩机停止制冷；当有机气体进气后冷媒泵启动，把0~-5℃的冷媒液供给冷凝器，经过换热冷凝器的冷凝单元的制冷温度立刻达到所需要的0℃。

2.根据权利要求1所述的一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统的处理方法，其特征在于：所述的废气加压及分离组件（4）包括依次连接的压缩机、换热器、冷凝器和膜分离器。

3.根据权利要求1所述的一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统的处理方法，其特征在于：所述的气相呼出连通管包括气相呼出连通分管（2）和气相呼出连通总管，各所述氮气密封储罐（1）的呼出口分别连接气相呼出连通分管（2），所述的切断阀阀组（3）设在各气相呼出连通分管（2）以及气相呼出连通分管（2）出口侧的气相呼出连通总管上。

4.根据权利要求1所述的一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统的处理方法，其特征在于：所述的气相补入连通管包括气相补入连通分管（8）和气相补入连通总管（9），气相补入连通分管（8）分别连接各所述氮气密封储罐（1）的补入口，所述的切断阀阀组（3）设在气相补入连通分管（8）及与气相补入连通分管（8）入口侧的气相补入连通总管（9）上。

5.根据权利要求1所述的一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统的处理方法，其特征在于：所述的废气加压及分离组件（4）和储气罐（6）均连接有氮气补充管（10）。

6.根据权利要求1所述的一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统的处理方法，其特征在于：所述的气相呼出连通管上设有缓冲罐。

7.根据权利要求1所述的一种氮气密封储罐的自主呼吸零排放系统的处理方法，其特征在于：所述的储气罐（6）内压力低于0.4MPa时对系统进行补压，保证压力不低于0.4MPa。