[发明专利]一种用于废气冷凝处理的预处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于废气冷凝处理的预处理系统及方法，包括废气进口，所述废气进口一侧通过第一管道与一级预冷换热器连接，所述一级预冷换热器一侧设置有第一三通阀门，所述第一三通阀门的第一阀口与所述一级预冷换热器连接，所述第一三通阀门的第二阀口与第二管道连接，所述第一三通阀门的第三阀口与第三管道连接，所述第二管道与第一二级预冷换热器连接，所述第一二级预冷换热器与第四三通阀门的第一阀口连接，所述第三管道与第二二级预冷换热器连接，所述第二二级预冷换热器一侧与所述第四三通阀门的第三阀口连接，所述第四三通阀门与废气出口连接；由于采用分段冷凝的方式，在第一级冷凝的过程中无结霜的可冷，节省了常规冷凝过程中的化霜过程和能耗。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种用于废气冷凝处理的预处理系统及方法。

背景技术

在生物和化学制药生产过程中，普遍采用的反应釜批次式的物理化学反应。在该过程中的加料、转釜等环节中，通常需要使用到真空泵进行抽吸。抽吸出来的尾气通常都是超高浓度的VOCs废气。在该类型的废气排放至环境中之前，需要对其进行净化处理，以满足环保达标的基本要求。

针对该类型的高浓度VOCs废气净化处理，经常采用的超低温冷凝的净化的工艺处理方式。该类型的VOCs废气排放过程中，携带有大量的水分时则需要对废气进行脱水预处理。避免大量的水分进入超低温冷凝的系统内发生冰堵，从而影响系统的连续正常运行。

通常情况下，一般采预冷换热器对废气进行降温至5 ~ -5°C左右，使废气中的大部分水冷凝析出，然后再进入深冷系统进一步处理。这样的情况下，预冷器内便会存在冰堵的情况，需要停机化霜而无法使整个冷凝系统连续稳定运行。此时，需要采用双预冷系统。双预冷系统在切换过程中，又会存在一段时间内冷凝温度过高而无法达到除水的效果。

此外，常规的双预冷系统，两个预冷换热器都不需要选择换热面积足够大，投资成本偏高。同时，由于化霜量大，化霜过程中用到的电加热运行能耗也很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于废气冷凝处理的预处理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题，由于采用分段冷凝的方式， 在第一级冷凝的过程中无结霜的可冷，节省了常规冷凝过程中的化霜过程和能耗，采用该方案后，可确保化霜切换过程中的温度波动的问题，避免了由于化霜温度波动导致后端深冷系统不可连续运行的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于废气冷凝处理的预处理系统，包括废气进口，所述废气进口一侧通过第一管道与一级预冷换热器连接，所述一级预冷换热器一侧设置有第一三通阀门，所述第一三通阀门的第一阀口Ⅰ与所述一级预冷换热器连接，所述第一三通阀门的第二阀口Ⅰ与第二管道连接，所述第一三通阀门的第三阀口Ⅰ与第三管道连接，所述第二管道与第一二级预冷换热器连接，所述第一二级预冷换热器与第四三通阀门的第二阀口Ⅳ连接，所述第三管道与第二二级预冷换热器连接，所述第二二级预冷换热器一侧与所述第四三通阀门的第三阀口Ⅳ连接，所述第四三通阀门的第一阀口Ⅳ与废气出口连接。

所述第一三通阀门线路上并联设置有第二三通阀门，所述第二三通阀门的第二阀口Ⅱ和第三阀口Ⅱ分别通过第四管道和第五管道与所述第一三通阀并联，所述第二三通阀门的第一阀口Ⅱ与第三三通阀门的第一阀口Ⅲ连接。

所述第三三通阀与所述第四三通阀并联连接，所述第三三通阀的第二阀口Ⅲ连接于所述第二二级预冷换热器与所述第四三通阀之间，所述第三三通阀的第三阀口Ⅲ连接于所述第三二级预冷换热器与所述第四三通阀之间。

所述废气进口与所述一级预冷换热器之间安装有第一温度检测元件仪表，所述一级预冷换热器与所述第一三通阀门之间设置有第二温度检测元件仪表，所述第四三通阀门与所述废气出口之间安装有第三温度检测元件仪表。

所述第一二级预冷换热器与第二二级预冷换热器上分别设置有压力监测元件仪表。