基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及甲醇廢氣回收技術(shù)領域，涉及基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)，特 別涉及到一種"吸收+吸附"集成、高效、超低排放濃度的高效甲醇廢氣回收方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲醇裝車放空氣時，會排放出大量的甲醇和空氣混合氣體。該混合氣體若直接排 放到大氣中，不僅造成環(huán)境污染和能源浪費，還可能帶來火災隱患，給人民生命財產(chǎn)安全帶 來隱患。采取甲醇廢氣回收后，95%以上的甲醇被回收，大大降低了甲醇外逸，很好地改善 了裝車場所的作業(yè)環(huán)境，并克服了甲醇排放帶來的安全隱患。
[0003] 根據(jù)本發(fā)明技術(shù)特點檢索了國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)有關(guān)甲醇廢氣回收的專利較少。 例如，中國專利CN200910075020. 4提到利用吸收法回收維生素C生產(chǎn)過程中甲醇廢氣，吸 收劑為水、醇類化合物的混配物，該發(fā)明不足之處在于：該方法回收后的尾氣含甲醇濃度 高；中國專利CN102380288A提到了一種吸收一吸附集成技術(shù)的油氣回收方法及裝置，該發(fā) 明不足之處在于：該方法所用到的油氣吸收劑開發(fā)難度大、成本高，不適用于甲醇廢氣回 收，且尾氣濃度不能滿足超度濃度要求。經(jīng)檢索，目前還沒有基于精吸附塔采用"吸收+吸 附"集成、高效、超低排放濃度回收甲醇及利用水作為吸收劑吸收甲醇廢氣的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為解決甲醇廢氣回收系統(tǒng)中能源消耗大、回收率低等問題，開發(fā)出基于精 吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)，采用"吸收+吸附"于一體的集成、高效、超低排放濃度回收系 統(tǒng)，并提出了直接利用水吸收甲醇廢氣，吸收甲醇后的水送至業(yè)主水處理。
[0005] (1)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)包括：風機、吸收塔、變頻防爆水栗、吸附塔A、 吸附塔B、精吸附塔C、真空栗、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理及氣體分析工作站以及流量計、液 位計、壓力傳感器、溫度傳感器、閥門、阻火器以及管道等配件。
[0007] ①所述的基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的風機為變頻防爆風機，根據(jù)進氣壓 力大小，通過壓力傳感器來變頻調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速，從而控制風機引風量，一般設定進氣壓力不 低于-500Pa(表壓）。
[0008] ②所述的基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的吸收塔主體內(nèi)可布置管式分布器、 槽式分布器或管槽式分布器，吸收塔主體上沿吸收塔高度方向布置了液位計、若干個溫度 傳感器和壓力傳感器。
[0009] 進一步，所述的吸收塔高度根據(jù)處理量而定，一般為1~15m，直徑為0. 5~2m。
[0010] 進一步，所述的吸收塔內(nèi)的吸收劑為水。
[0011] 進一步，所述的水溫度< 35°C，流量為1~10t/h，噴淋密度為0? 32~50. 96m3/ (m2 ?h) 〇
[0012] 進一步，所述的液位計的液位來控制變頻防爆水栗的流量，從而使保證噴淋有效 適中。
[0013] 進一步，所述的吸收設備吸收率為70%~90%。
[0014] ③所述的基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的吸附塔A、吸附塔B、精吸附塔C主 體上沿吸附塔A、吸附塔B、精吸附塔C高度方向布置了若干個溫度傳感器和壓力傳感器。
[0015] 進一步，所述的吸附塔A、吸附塔B高度為1~10m，直徑為0? 5~2. 5m，所述的精 吸附塔C高度為0. 5~8m，直徑為0. 5~2m。
[0016] 進一步，所述的吸附塔A、吸附塔B、精吸附塔C內(nèi)吸附劑的填充直徑由式（1)確 定，所述的吸附塔A、吸附塔B、精吸附塔C內(nèi)吸附劑的填充高度由式⑵確定：
[0019]式中：
[0020] D--吸附劑的填充直徑，m;
[0021] Q--甲醇一空氣混合氣的進氣流量，m3/s(STP);
[0022] V--固定床吸附器的空塔氣速，一般取0. 1~0. 3m/s;
[0023] H--吸附劑的填充尚度，m ;
[0024] Cin--進料中甲醇氣體摩爾分數(shù)，mol/mol;
[0025] T一一吸附劑吸附時間，s;
[0026] q--甲醇氣體（質(zhì)量）回收率，％ ;
[0027]p--吸附劑填充密度，kg/m3;
[0028] q一一吸附劑吸附容量，g(甲醇氣體）/g(吸附劑）。
[0029] 進一步，一般吸附塔內(nèi)吸附劑的填充高度直徑比H/D=2~4,如果H/D超過應適 當調(diào)整H、D值。
[0030] 進一步，所述的吸附塔A、吸附塔B內(nèi)填裝的吸附劑為活性炭、硅膠、疏水硅膠、樹 月旨、沸石、AdsFOV-II、復合吸附劑吸附劑，所述的精吸附塔C內(nèi)填裝的吸附劑為AdsFOV-III。
[0031] ④所述的基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的真空栗為干式真空栗。
[0032] 進一步，所述的干式真空栗真空度在85kPa以上。
[0033] ⑤所述的基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的控制系統(tǒng)是對整個回收系統(tǒng)的動 力設備進行自動控制，以適時進行集氣、吸收、吸附及解吸操作。
[0034] ⑥所述的基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集處理及氣體分析工作站 是通過在線監(jiān)測取氣口、吸收塔內(nèi)、吸附塔內(nèi)、排氣口的廢氣濃度等數(shù)據(jù)來確定吸收、吸附、 解吸操作。
[0035] 甲醇廢氣通過上述基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)，可以實現(xiàn)甲醇廢氣濃度 < 20mg/m3達標排放（如《石油化學工業(yè)污染物排放標準》GB31571-2015要求尾氣甲醇濃 度 < 50mg/m3)。
[0036] (2)基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)中各設備連接描述如下：
[0037] ①現(xiàn)場來氣（來自槽罐車或汽車槽車裝車放空等過程產(chǎn)生的甲醇-空氣混合氣） 的集氣管道與吸收塔主體下部的混合氣進口連接。
[0038] ②吸收塔頂蓋的排氣口與尾氣放空管線及吸附塔A、吸附塔B主體下部的混合氣 進口連接。
[0039] ③吸附塔A、吸附塔B頂蓋的排氣口與尾氣放空管線、氮氣入口及精吸附塔C主體 下部的混合氣進口連接。
[0040] ④精吸附塔C頂蓋的排氣口與尾氣放空管線、氮氣入口連接。
[0041] ⑤吸附塔A、吸附塔B和精吸附塔C主體下部的混合氣進口與真空栗進口連接。
[0042] ⑥真空栗出口與吸收塔連接。
[0043] ⑦進水與吸收塔頂部進吸收液口連接，吸收塔底部出吸收液口與變頻防爆水栗進 口連接。
[0044] ⑧來氣集氣管道與尾氣放空管線連接。
[0045] (3)基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統(tǒng)的處理方法為：
[0046] ①現(xiàn)場來氣（來自槽罐車或汽車槽車裝車放空等過程產(chǎn)生的甲醇-空氣混合氣， 氣體流量為100~1500Nm3/h，氣體溫度為常溫（環(huán)境溫度），混合氣體甲醇濃度為0. 05~ 500g/m3)利用風機引到集氣管道，經(jīng)過阻火器、壓力傳感器、溫度傳感器、控制閥、流量計， 從吸收塔主體下的混合氣進口進入吸收塔。該混合氣體在吸收塔中自下而上流動。同時， 純凈水通過控制閥、流量計到規(guī)整填料吸收塔頂部，大部分（70%~90%)的甲醇蒸氣被水 所吸收。
[0047] ②從吸收塔頂部出來的含少量甲醇蒸氣（一般小于70g/m3)和少量水蒸氣（一般 小于50g/m3)的尾氣經(jīng)過壓力傳感器、溫度傳感器、自吸式濃度取氣口