極易揮發性有機物冷吸法回收工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 極易揮發性有機物冷吸法回收工藝屬化工環保領域。所述極易揮發性有機物是指 沸點范圍：< 〇°C至50~100°C的有機化合物；所述冷吸法是指冷凝法和吸收法相結合的 方法，是將加壓冷卻、超重力吸收相結合的方法。
【背景技術】
[0002] 極易揮發性有機物，目前主要采用深冷冷凝法回收，而單獨采用冷凝法，要想使排 氣達到規定的限值，要求冷卻溫度很低，例如對于易揮發性的甲醇需要小于-80°c，而二氯 甲燒則要求小于-100°c，運樣設備費和操作費太高，極不經濟，至于極易揮發性的輕控和氯 代控要想使排氣達到規定的限值，要求冷卻到很低的溫度，有時甚至要用液氮蒸發，運是相 當麻煩的，又很不經濟。工程上往往是將冷凝法作為回收凈化過程的預處理工序，借W降低 后處理的投資和費用，再采用吸附、膜分離等后處理工序，使排氣達到規定的限制，而吸附、 膜分離等后處理工序的投資和操作費不菲，特別是增加了后處理工序，使得流程更長，操作 管理更麻煩。本發明的目的就在于克服深冷法的上述缺點和不足，實現極易揮發性有機物 的高效、低成本的回收并且較好的解決污染問題。
【發明內容】
[0003] 為了實現運一目的，發明人開發出一種集加壓、冷卻、吸收為一體的冷吸法工藝； 并將加壓冷凝、冷卻吸收過程優化組合，簡化，強化，從而實現極易揮發性有機物的高效率、 低成本較徹底的回收。
[0004] 1、冷卻吸收：比較一下汽油的冷凝曲線與冷卻吸收曲線就可W看出冷卻吸收可W 將冷卻溫度提高（比冷凝）30°c，冷凝曲線-60°c時回收率> 90%，而冷吸收曲線-30°c時 回收率> 90%。運樣利用淺冷-30~-40°C就可W不必用深冷達到90%的回收率，相當于 將冷凝溫度提高30°C。 陽〇化]2、加壓冷凝：根據克一一克方程，每當將系統壓力提高一倍，氣體冷凝溫度就可提 高15°C左右，若系統壓力翻兩番，冷凝溫度就可提高30°C左右，若系統壓翻Ξ番（從常壓提 高到8kg/cm2表壓），氣體冷凝溫度就可提高40°C~50°C。運樣就使冷凝在較高的溫度下 操作，不要深冷也能達到回收目的。運將大大地降低能耗，降低投資和操作費用，降低成本。 基于運一理論，本人利用壓縮機模塊給汽油油氣加壓冷凝，驗證此原理的正確性，模擬數據 如下：冷凝溫度隨壓力變化值。
[0006] 表1冷凝溫度與壓力關系表
[0007]
口00引油氣為含10%的空氣，收率為90% ;提高壓力一倍雖沒有使冷凝溫度提高15°C， 但也提高了l〇°C左右，運就驗證了加壓的作用。
[0009] 3、W冷凝液為溶劑，采用直冷式吸收，運樣變冷凝為冷吸收。首先會節省大量冷 量，譬如，正戊燒的溶解熱為2008kcal/kmol，而冷凝熱為6400kcal/kmol，溶解熱為冷凝熱 的1/3,因為變冷凝為冷吸收，W溶解熱去代理冷凝熱，因溶解熱大大小于冷凝熱，所用冷量 會大大減少；另外，直冷省去了熱交換器，又相當于將冷凝溫度提高l〇°C~20°C。
[0010] 4、離屯、力場的超重力吸收，W冷凝液為溶劑的直冷式吸收，可W砍掉龐大的解吸 過程；一般的吸收塔靠重力完成氣液交換，吸收效率低，吸收設備龐大，為了提高吸收效率 和縮小設備，采用超重力吸收；并且將超重力機葉輪與液環式壓縮機葉輪裝在同一軸上，合 二為一，組成一體機。
[0011] 5、尾氣余壓制冷及系統回冷，加壓冷卻吸收后的氣體，還有一定的余壓，還可W膨 脹制冷，既補充系統需要的冷量，又可提高回收率。氣體的溫度和回收液溫度都更低了，可 W在系統的適當處回收其攜帶的冷量，實現更好的節能效果。
[0012] 油氣混合物和被冷卻的循環液混合進入壓縮機C101，壓縮后進入一級分離器 S101氣液分離，液相一部分被冷卻后進入壓縮機作循環液，一部分作回收產品，氣相進入 S102A利用余壓膨脹制冷后進入二級分離器S102B再次回收凝液和冷量，氣相也可W回收 冷量后達到排放標準。
[0013] 極易揮發性有機物冷吸法回收工藝包括：用經過冷卻的凝液在液環壓縮機中壓縮 含有極易揮發性有機物的氣體；將壓縮后氣體經過風冷、水冷、凝液冷卻；分離壓縮冷卻后 氣體與凝液，凝液經膨脹制冷的氣體冷卻后返回液環壓縮機循環；用凝液吸收壓縮后氣體； 壓縮分離后氣體膨脹制冷；W膨脹氣體為冷源冷卻凝液；凝液與壓縮后氣體換熱后產出。
[0014] 其優化工藝條件是：含有極易揮發的有機物沸點范圍：< 0°C至50~100°C的有 機化合物，氣體可W是干燥氯化氨氣體或空氣；壓縮是在液環壓縮機中，氣體從常壓被壓至 1~2Mpa;將壓縮后的氣體冷卻至-20°c~-50°c;用凝液吸收壓縮后的氣體是在超重力場 中進行；壓縮分離后的乏氣膨脹制冷至-70°C~-100°C。
[001引【附圖說明】：圖1是流程圖；
[0016] 油氣混合物通過E0106被產品液預冷后與C0101液環壓縮機進料口相連，在液環 壓縮機中與低溫循環液充分混合吸收并增壓后連接V0102分離器進行氣液分離，液相一部 分作為回收汽油產品經過E0106回收冷量后去汽油儲罐，另一部分被干氣超音速膨脹制冷 在E0107中冷卻后作液環壓縮機的循環液，氣相通過超音速冷凝分離設備，冷凝液在V0401 緩沖罐進行緩沖后作為回收產品去汽油儲罐，干氣在E0107換熱器中回收冷量后放空；
[0017] 圖2是原理圖。
[0018] 具體實施措施
[0019] 下面結合實施例進一步說明本發明。
[0020] 實施例1氯乙酸尾氣中乙酷氯回收
[0021] 用-10°c冷凝液在文丘里中吸收-10°c氯乙酸尾氣中的乙酷氯。 陽02引尾氣量：360mV虹，肥1濃度（V)90%，乙酷氯（V) 10%化4kg/虹），每小時回收55kg 乙酷氯。回收率；
[0023] 實施例2汽油氣回收
[0024] 采用如下冷吸法原理做了汽油油氣回收的模擬計算，得到表2冷吸法模擬結果：
[0025]20°C，120mVhr，含空氣93. 5 %的汽油油氣在-1.4°C時采用汽油冷吸，C5H12從 49. 799kg/hr，減少了 44. 152kg/虹，回收了約44kg，回收率
，膨脹后尾氣溫度 降到-65°C，又有化g/虹的C5H12回收回來，收率又提高近10%，總的來說，C5?基本上都回 收回來。 陽0%] 表2冷吸法模擬結果
[0027]
【主權項】
1.極易揮發性有機物冷吸法回收工藝主要特征在于：在回收干燥氯化氫和空氣中含 有的沸點范圍在< 〇°C至50~100°C的極易揮發性有機物時，首先要壓縮含有極易揮發性 有機物的氣體，壓縮是在液環壓縮機中進行，優化的最終壓縮壓力為IMPa~2MPa;在液環 壓縮機中用被冷卻的凝液作液環將壓縮氣體在超重力場中進行冷卻吸收，優化的冷卻溫度 為-20°C~-50°C;冷卻后的氣體進入氣液分離器分離出氣體和凝液；將壓縮分離出的氣體 膨脹制冷，優化的制冷溫度為_60°C~_100°C;最后以膨脹氣體為冷源冷卻部分凝液作為液 環壓縮機的液環，其余凝液冷卻原料氣，以回收冷量，降低冷耗；極易揮發性有機物冷吸法 回收工藝主要特征還在于：液環式壓縮機葉輪和超重力機葉輪是裝在同一軸上，組成一體 機。
【專利摘要】極易揮發性有機物冷吸法回收工藝包括：氣體壓縮、冷卻、冷凝、吸收、分離和余壓制冷等工序，可以從干燥氯化氫氣體和空氣中回收沸點在100℃以下的低沸點有機化合物。由于該方法將冷凝法和吸收法有機結合，將加壓冷凝和超重力吸收結合在一起，變深冷回收為淺冷回收，保證排氣達到環保限值，可以大大提高回收效率，降低回收能耗，該工藝可以廣泛應用于有機氯化物和油氣回收等方面。
【IPC分類】B01D53/18, B01D5/00
【公開號】CN105289032
【申請號】CN201410250161
【發明人】張天德, 張秋翔, 蔡紀寧, 杜江, 王磊
【申請人】張天德
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月9日