[发明专利]一种VOCs吸附冷凝回收装置系统与方法

说明书

本发明提供了一种VOCs吸附冷凝回收装置系统与方法，所述VOCs吸附冷凝回收装置系统包括：过滤装置、吸附单元、氮气存储装置、加热装置、冷凝单元和烟囱；所述过滤装置连接吸附单元；所述吸附单元、氮气存储装置、加热装置和冷凝单元之间形成循环回路；所述烟囱与冷凝单元相连；所述方法使用该装置系统。本发明提供的VOCs吸附冷凝回收装置系统与方法可将低浓度、高含水量的VOCs烟气进行VOCs的脱除并回收，VOCs脱除率在92.1％以上，尤其可以达到97.8％以上，回收率可达97％以上，吸附剂用量小、处理效率高、成本低、无二次污染。

技术领域

本发明属于废气处理领域，涉及一种VOCs处理工艺，具体涉及一种VOCs吸附冷凝回收装置系统与方法。

背景技术

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，简称VOCs)指的是挥发性的碳氢化合物及其衍生物，包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、胺类、有机酸等。VOCs不仅会带来严重的环境污染问题，而且会危害人体健康，对环境安全和人类生存产生极大的危害。近年来，国家对各行业VOCs污染物的排放的管控和治理越来越严格，国家及各省市出台了一系列相关的VOCs排放标准。

焦化行业是VOCs的重要排放源。焦化行业VOCs排放的废气中VOCs组分繁多，VOCs产排节点也多，且各节点产排特征存在差异等特点。其中化产区域及焦化废水处理环节则是焦化VOCs废气最主要的产排来源。化产区域包含冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段和脱苯工段，是整个工艺产生VOCs最多的区域，其产生大量的逸散VOCs气体具有VOCs浓度低、水含量高的特点。

CN113069874A公开了一种适用于焦化厂化产区域VOCs的处理系统及工艺，分别针对焦油储罐、煤气净化氨水循环池、干熄焦出焦气废气进行处理，将氨、硫化物分离净化后的废气，通过管道送入混合仓混合后进入焚烧装置。将焦化、冶金、煤炭工业化产区域废气处置方式进行优化整合，将吸收法与吸附法综合运用，保证净化效果，但是VOCs废气最后被焚烧，未回收进行资源利用。

CN109647126A公开了一种焦化废气的净化方法，采用焦化废气进入缓冲罐，粗过滤后进入两级吸附装置，吸附焦化废气中的酸性气体及VOCs，净化后的气体排空，吸附饱和后吸附塔进入再生程序，再生浓缩出来的气体冷却后进入储液罐收集的技术方案，解决活性炭吸附气体种类单一、不耐高温问题。

CN108607352A公开了一种焦化化产尾气净化系统，通过回收单元回收尾气中的有用物质并通过净化单元净化回收利用后的尾气，实现资源的高效利用。但是此工艺净化单元包括微纳米气泡洗净单元、UV光解催化氧化装置和吸附塔，工艺流程相对复杂成本高。

CN108283821A公开了一种焦化生产中化产工段含萘废气的处理工艺，通过在冷凝处理步骤中使用冷却剂，将萘从废气中分离去除，并萘进行回收。解决了废气中所含的萘对后续设备的影响，且萘可经吹扫而得到回收，有效增加了企业生产附加值。此工艺中废气吸附处理采用活性炭吸附法、焦炭颗粒吸附，吸附效率有限。

综上所述，目前针对VOCs的净化大多采用燃烧法作为最终处理方式，对污染物进行破坏性净化，对于具有回收价值的废气形成资源浪费，且当所属区域为防爆区时燃烧方式造成较大安全风险。另一方面，目前对于VOCs的吸附大都采用活性炭作为吸附剂，在高水含量下，水竞争吸附严重，吸附容量和脱除率有限。因此需要提供一种安全可靠、经济可行的针对低浓度高水含量VOCs处理工艺与方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种VOCs吸附冷凝回收装置系统与方法，该装置系统与方法可以实现含VOCs的烟气达标排放并将VOCs高效低成本回收。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种VOCs吸附冷凝回收装置系统，所述VOCs吸附冷凝回收装置系统包括：过滤装置、吸附单元、氮气存储装置、加热装置、冷凝单元和烟囱；