一種用于VOCs氣體治理的雙解吸吸附處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種VOCs氣體治理裝置，具體地說是涉及一種用于VOCs氣體治理的雙解吸吸附處理裝置。
【背景技術】
[0002]國家環保標準GB31571-2015《石油化學工業污染物排放標準》中針對苯、甲苯、二甲苯等芳香經類氣體做出最嚴格的排放限值。其中要求苯排放限值< 4mg/m3，甲苯< 15mg/m3，二甲苯<20mg/m3。然而目前已有的吸附法等油氣回收處理裝置已較難滿足以上標準的排放要求，主要原因是苯系物芳香烴類氣體對于吸附劑本身來說是一種易吸附、難解吸的氣體。現有吸附劑的解吸方式主要有變壓解吸和變溫解吸兩種。對于變壓解吸方式，若需要實現更好的解吸目的，主要通過增大真空栗抽吸能力，然而成本增加的同時解吸效果依然不理想;對于變溫解吸方式，主要是通過熱蒸汽吹掃的方式實現，雖然解吸效果優于變壓解吸工作方式，然而會帶來污水等二次污染問題；同時熱蒸汽吹掃解吸時由于吸附罐內原有氧氣的存在，導致存在高溫燃燒等安全隱患。目前尚未有一種針對芳香烴、重組分等VOCs物料較好的解吸模式。

【發明內容】

[0003]基于上述技術問題，本發明提供一種用于VOCs氣體治理的雙解吸吸附處理裝置。
[0004]本發明所采用的技術解決方案是:
[0005]—種用于VOCs氣體治理的雙解吸吸附處理裝置，包括吸附罐、一路進氣管線、一路解吸管線、一路放空管線、一路真空吹掃管線和一路熱氮氣吹掃管線;所述進氣管線的一端連接VOCs氣體輸出單元，另一端連接吸附罐，在進氣管線上設置有進氣閥;所述解吸管線的一端連接吸附罐，另一端連接VOCs氣體回收系統，在解吸管線上設置有第一解吸閥和真空栗;所述放空管線的一端連接吸附罐，另一端連接排氣煙囪，在放空管線上設置有放空閥；所述真空吹掃管線的一端連通大氣，另一端連接吸附罐，在真空吹掃管線上設置有吹掃閥；所述熱氮氣吹掃管線的一端連接氮氣儲罐，另一端連接吸附罐，在熱氮氣吹掃管線上設置有第二解吸閥和電加熱器。
[0006]優選的，所述熱氮氣吹掃管線上還設置有氮氣減壓閥，氮氣減壓閥安裝在氮氣儲罐與電加熱器之間的一段熱氮氣吹掃管線上。
[0007]優選的，所述進氣閥、第一解吸閥、放空閥、吹掃閥和第二解吸閥分別與控制裝置連接，以實現閥門的自動切換控制。當然，上述進氣閥、第一解吸閥、放空閥、吹掃閥和第二解吸閥也可采用人工方式開啟關閉，進行閥門切換。
[0008]本發明的目的是提高VOCs氣體治理裝置等的解吸能力，提供一種滿足國家排放標準的解吸工作方式，即該方式可以針對芳香烴、重組分等易吸附、難脫附的VOCs物料實現有效脫附，同時該方式又可以不利用熱蒸汽進行吹掃，避免二次污染物的產生，同時該方式經濟有效。
[0009]吸附罐作為吸附法等VOCs氣體吸附處理裝置的主要單元，主要作用是通過吸附劑發達的孔隙結構過濾吸附凈化VOCs物料，同時無害氣體有效通過。同時吸附劑必須在較短時間內實現再生，從而做到持續治理VOCs氣體的效果。目前吸附罐可以應用的油氣回收治理技術包括:常規吸附法、多級吸附法、冷凝-吸附法、膜分離-吸附法、吸附-低溫催化氧化法等，應用十分廣泛，因而使吸附劑能夠在短時間內有效再生十分重要。
[0010]本發明中，吸附罐通過由一路進氣管線、一路解吸管線、一路放空管線、一路真空吹掃管線、一路熱氮氣吹掃管線組成。其中各支路管線上分別由程控閥門，控制各條管線實現閉合。進氣管線連接有機氣體物料來源或其他單元產生的二次廢氣;解吸管線出口連接真空機組，用于輸送由吸附劑解吸出的VOCs物料;放空管線出口連接排氣煙囪，通過排氣煙囪排入大氣中；真空吹掃管線直通大氣，通常在真空解吸末期，補充少量空氣對吸附罐進行吹掃，輔助VOCs物料脫附；熱氮氣吹掃管線進口連接氮氣儲罐，氮氣經減壓閥適當減壓后進入電加熱器，由電加熱器加熱升溫后進入吸附罐內，從而實現吸附劑的變溫解吸。
[0011 ]具體雙解吸的工作方式如下:
[0012]針對復雜的VOCs物料組成(包括非甲烷總烴、苯系物、污油罐等揮發的重組分)進入吸附罐并且該吸附罐處于吸附飽和時，該吸附罐由吸附狀態轉變為脫附狀態。在大部分情況下，僅通過真空栗定期或根據進口濃度與流量因素進行解吸即可。在這種情況下，熱氮氣解吸不啟用。大部分VOCs物料可以在真空變壓解吸的工作模式下實現脫附；在真空解吸末期，補充少量空氣吹掃，輔助真空脫附;脫附出的物料進入回收系統。
[0013]在頻繁的吸附-脫附，脫附-吸附狀態運行較長一段時間的情況下轉變為熱解吸工作模式(此時人工切換或程控自動實現方式均可)。因僅通過真空解吸方式的情況下，吸附劑的孔隙內殘余未被解吸的苯系物或其他重物料組分逐漸積累，導致吸附罐出口無法滿足環保標準要求。此時采用熱氮氣吹掃的方式實現。首先第二解吸閥開啟，氮氣進入吸附罐內并置換出罐內空氣；同時電加熱器啟動，隨著氮氣的溫度由常溫升至160°C左右，熱氮氣進入吸附罐內，從而促使參與的VOCs物料(主要為苯系物或重物料組分)由活性炭孔隙內脫附，從而促使吸附罐內的吸附劑重新具備更強的吸附能力。解吸出的VOCs物料與熱氮氣一同進入回收系統，其中VOCs物料實現回收，然而熱氮氣并未產生污水等二次污染；同時熱氮氣的環境下，不會導致活性炭產生高溫燃燒危險，進一步提高系統的安全性。
[0014]通過熱氮氣的解吸，實現吸附劑較為徹底解吸后。系統轉變為真空解吸模式。從而避免氮氣大量浪費的同時，大部分解吸模式僅通過真空栗的變壓解吸完成VOCs物料的富集回收。兩種解吸模式交替運行，工作重點側重不同，有效結合利用。
[0015]本發明的有益技術效果是:
[0016]I)本發明可進行雙解吸工作模式，即真空解吸+熱氮氣解吸的工作模式。不僅可以定期實現吸附劑的有效徹底再生