[发明专利]气体吸附冷凝回收方法及回收系统

说明书

本发明公开了一种气体吸附冷凝回收系统，其包括：两组吸附装置，其相互并联设置，两组吸附装置的吸附状态和脱附状态交替进行，吸附装置的顶部设有出气口；以及液氮冷凝塔，其气体进口通过真空泵与吸附装置相连接，气体出口与吸附装置的进气口相连接，液氮冷凝塔底部设有液体出口。本发明还公开了一种气体吸附冷凝回收方法。本发明的气体吸附冷凝回收方法及回收系统利用液氮冷凝塔排出的低温氮气降低吸附装置的温度，减少吸附过热的危险，确保回收效率和回收率，同时延长吸附装置及其吸附剂的使用寿命；充分利用系统内的冷量，实现节能减排。

技术领域

本发明涉及石油化工领域的气体治理回收技术，特别涉及一种气体吸附冷凝回收方法及回收系统。

背景技术

在石油化工领域，生产、储运和装卸等过程中会产生废气或气体挥发，气体排放或挥发一方面会对环境造成污染，另一方面对能源造成浪费。

炼化行业、码头装船、汽车及铁路装车、油品及化工品罐区呼吸过程中通常伴有有机气体/油气挥发问题，常见的治理回收方法主要有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等。以油气回收为例，吸附法利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对油气/空气混合气的吸附力的大小，实现油气和空气的分离；吸收法是根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小，来进行油气和空气的分离；冷凝法利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换；膜分离法利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点，让油气和空气混合气在一定压力的推动下，使油气分子优先透过高分子膜，而空气组分则被截留排放，富集的油气传输回油罐或用其他方法液化。上述方法各有利弊，现有技术中缺乏既能长时间保证油气回收率和回收效率，又能够减少资源浪费、节约能耗的油气治理回收方法。

另有一些与石油化工领域相关的无机气体，如氨气，其治理回收同样面临着难题。氨气是一种无色、有刺激性恶臭味的气体，在常温下为气态，极易溶于水，氨作为国家法规限值排放污染物，能灼伤人的皮肤、眼睛，吸入后对人的身体健康有严重危害。传统氨气治理利用酸吸收剂对氨进行吸收，将氨转移至吸收液内而除去。吸收治理设备占地面积大、安装工程量大、检修难度大，并且需要消耗大量的水和酸试剂，运行费用较高，还会产生二次污染(NH₄⁺)，需要进行二次处理。传统催化工艺以触媒床加热将氨分解为氢气和氮气，然后与空气中的氧气反应，将氨燃烧成氮气和水汽。这种工艺设备投资费用高，工艺较难控制，操作不当易造成二次污染；氨无法回收，造成资源的浪费。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种气体吸附冷凝回收方法及回收系统，从而改善现有技术中长时间运行下气体回收效率和/或回收率。

本发明的另一目的在于提供一种气体吸附冷凝回收方法及回收系统，从而延长吸附装置和吸附剂的使用寿命。

为实现上述一个或多个目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种气体吸附冷凝回收系统，包括：两组吸附装置，其相互并联设置，两组吸附装置的吸附状态和脱附状态交替进行，吸附装置的顶部设有出气口；以及液氮冷凝塔，其气体进口通过真空泵与吸附装置相连接，气体出口与吸附装置的进气口相连接，液氮冷凝塔底部设有液体出口。

进一步，上述技术方案中，液氮冷凝塔为喷淋式冷凝塔。

进一步，上述技术方案中，喷淋式冷凝塔上设有PID温控器，该PID温控器能够调节喷淋阀的开度。

进一步，上述技术方案中，吸附装置的吸附剂为活性炭。

进一步，上述技术方案中，吸附装置通过多个阀门来切换吸附状态和脱附状态。

进一步，上述技术方案中，多个阀门包括进气阀、排气阀、补气阀和真空阀。