[实用新型]低温气体紧急排放系统

说明书

本实用新型涉及尾气处理装置领域，具体涉及低温气体紧急排放系统，包括冷凝单元，所述冷凝单元包括沿工业尾气的流动方向依次设置的第一热交换器、第二热交换器、第二气液分离罐、第三热交换器和第一气液分离罐；第一热交换器上设有不凝气体出口和不凝气体入口；第一气液分离罐上设有不凝气体形成口，不凝气体形成口与不凝气体入口连通；不凝气体出口连通有第四热交换器的物料入口，第四热交换器的物料出口连通有火炬。本装置可以解决在停车或异常情况下不凝气体不能在低温冷凝系统中被有效加热的技术问题。本方案可以应用于工业尾气的回收、纯化和分离的实践操作当中。

技术领域

本实用新型涉及尾气处理装置领域，具体涉及低温气体紧急排放系统。

背景技术

在工业尾气的回收处理中，往往采用低温冷凝的手段(在低温冷凝系统中)使得目的成分液化，从而将该目的成分和不凝气体分离开。然后，需要将作为杂质的不凝气体进行燃烧处理，以达到安全排放的目的。在低温冷凝系统中，获得的不凝气体温度过低，不能将不凝气体直接排放到火炬进行燃烧。低温冷凝系统一般都设置有对不凝气体加热的设备，先对不凝气体进行加热，然后在将其排放至火炬。但是，在停车或异常情况下不凝气体不能在低温冷凝系统中被有效加热，需要设置事故状态下的排放系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型意在提供低温气体紧急排放系统，用以解决在停车或异常情况下不凝气体不能在低温冷凝系统中被有效加热的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

低温气体紧急排放系统，包括冷凝单元，所述冷凝单元包括沿工业尾气的流动方向依次设置的第一热交换器、第二热交换器、第二气液分离罐、第三热交换器和第一气液分离罐；第一热交换器上设有不凝气体出口和不凝气体入口；第一气液分离罐上设有不凝气体形成口，不凝气体形成口与不凝气体入口连通；不凝气体出口连通有第四热交换器的物料入口，第四热交换器的物料出口连通有火炬。

本方案的使用方法、原理及优点是：冷凝单元对工业尾气降温，从而实现目的成分和不凝气体的分离。由于不凝气体通常是可燃有毒气体或蒸汽，所以需要对其进行燃烧处理，但是从冷凝单元出来的不凝气体温度非常低，直接将其通入火炬中，会很难达到不凝气体的着火点，不能对不凝气体充分燃烧。虽然冷凝单元中通常是设置有不凝气体的加热升温装置，但是在事故状态(停车或异常情况下)中，该加热升温装置不能正常运行，此时就需要开启第四热交换器对不凝气体进行升温处理。例如，在第四热交换器的加热介质通道中通入热媒(例如热水)，将不凝气体的温度升至0～10℃，然后才能够将不凝气体通入火炬中进行燃烧处理。本方案的装置可以避免事故状态下从冷凝单元出来的不凝气体不能充分升温的问题，进而使得不凝气体不论在何种状况下，均可满足火炬对气体温度的要求。

在本方案中，通过第一热交换器对工业尾气预冷，然后在第二热交换器中，工业尾气的温度进一步降低，再在第二气液分离罐中工业尾气中的高临界温度杂质被液化分离。接下来，在第三热交换器中，对工业尾气进一步降温，目的物质液化。在第一气液分离罐中实现液化的目的物质和不凝气体(又称为低临界温度杂质)的分离。高临界温度杂质在本方案中是指该物质在一定压强下发生液化的最高温度大于目的物质的发生液化的最高温度。低临界温度杂质是指该物质在一定压强下发生液化的最高温度小于乙烯的发生液化的最高温度。临界温度是指物质在一定压强下发生液化的最高温度。另外，本方案使用不凝气体作为述第一热交换器的冷却介质，第一气液分离罐产生的不凝气体温度非常低，可以作为第一热交换器的冷却介质，可实现同时对工业尾气的预降温和对不凝气体的加热。

优选的，作为一种改进，所述第二热交换器上设有第二液氮入口和第二液氮出口。

采用上述技术方案，液氮为常规冷却介质，性质稳定且易于购置。

优选的，作为一种改进，所述第三热交换器上设有第一液氮入口和第一液氮出口。

采用上述技术方案，液氮为常规冷却介质，其温度可低于-140℃，可以将乙烯等沸点低的物质液化。