一種苯回收處理裝置及其處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種苯回收處理裝置及其處理方法，其處理裝置主要包括冷凝器、吸附罐和吸收塔，具有設計新穎、結構合理、使用方便的優(yōu)點，再結合“冷凝+吸附+吸收”的處理方法，可對苯蒸汽的回收處理產生顯著效果。
【專利說明】
一種苯回收處理裝置及其處理方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種化學原料的回收處理裝置及其處理方法，特別是一種苯回收處理裝置及其處理方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，苯(Benzene, C6H6)在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體，并具有強烈的芳香氣味。苯可燃，毒性較高，是一種致癌物質。苯可通過皮膚和呼吸道進入人體，苯在人體體內極其難降解。苯難溶于水，而易溶于有機溶劑，其本身也可作為有機溶劑。苯還是一種應用廣泛的石油化工原料，隨著人們生活消費水平的不斷提升，苯需求量越來越大，伴隨而來的是苯對環(huán)境的污染問題也日趨突出。
[0003]中國環(huán)境保護部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2015年4月16日聯(lián)合發(fā)布了《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》GB31570-2015，其標準規(guī)定:“石油煉制工業(yè)企業(yè)內的汽油儲罐及發(fā)油過程油氣排放控制按本標準規(guī)定執(zhí)行，不再執(zhí)行《儲油庫大氣污染物排放標準》GB20950-2007，規(guī)定新建項目苯的排放濃度為4mg/m3、非甲烷總烴為120mg/m3”，而原有標準中，苯的排放濃度為12mg/m3、非甲烷總烴為25g/m3。
【申請人】發(fā)現(xiàn)，隨著新標準的頒布，對于苯和非甲烷總烴這些有毒氣體規(guī)定的排放標準要求更高更嚴。鑒于苯及含苯汽油產生的尾氣的排放標準大幅提高，現(xiàn)有的用于苯及含苯汽油產生的尾氣的回收處理裝置已經不能適應新標準的要求，因此必須淘汰或者加以改造。與此同時，進行技術更新，采用新的回收治理工藝裝置勢在必行。
[0004]據(jù)有關資料介紹，目前苯及油庫儲存的汽油產生的油氣存在向周圍空間擴散的現(xiàn)象時有發(fā)生，加之現(xiàn)有的回收苯和油氣產生的有害氣體(如汽車尾氣、其他有機氣體)的技術及裝置在實際運用中效果并不太理想的現(xiàn)狀，
【申請人】認為，要想提高苯及油庫在裝車過程中產生的裝車尾氣的回收率，就必須對現(xiàn)有的用于苯及油庫裝車尾氣的回收設備進行改造。只有這樣，才能從根本上實現(xiàn)《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》GB31570-2015所規(guī)定的排放標準。
[0005]中國專利文獻CN201301291公開的《苯回收裝置》(申請?zhí)?200820220197X)涉及一種回收生產環(huán)丁砜時排出的苯蒸氣和氮氣的混合氣中的苯的裝置。其主要是為解決目前生產環(huán)丁砜時排出的苯回收率低的問題而設計的。它包括苯冷卻器，苯冷卻器內有換熱管，換熱管與上、下管板相連，殼層有冷卻液進、出口與制冷機相連，苯冷卻器底部有出水口通過管道與循環(huán)栗連接，苯冷卻器的上方連接有噴淋塔，噴淋塔內有填料，噴淋塔下部有苯蒸氣和氮氣混合氣進口，噴淋塔內上部有噴淋頭，噴淋頭通過管道與循環(huán)栗連接，噴淋塔的頂部有排不凝氣口，苯冷卻器上還有液體苯出口通過管道與苯儲罐連接，苯儲罐下部有排水口和苯出口分別經管道與循環(huán)栗及生產裝置相連。優(yōu)點是苯的回收率高達95%。該裝置存在不足和問題是:噴淋塔的結構不太合理，應當改進。因為，此裝置只使用了冷凝法一種工藝，在冷凝后直接排放，很難達到新國標的排放要求。須知，苯的凝固點是5.5°C，而大部分有機分子在5.5.°(:時并不能凝結成液體。
[0006]此外，采用活性炭纖維吸附回收裝置處理含苯廢氣也是苯生產企業(yè)的一種不錯的選擇。據(jù)了解，現(xiàn)有的活性炭纖維吸附回收裝置處理含苯廢氣，苯的吸附效率大于97%，每年可回收苯2 70噸。如中國泉州市天龍環(huán)境有限工程公司開發(fā)的DMF甲苯回收裝置是有機溶劑回收裝置，就是用于吸附過濾工業(yè)生產過程中排出的有機廢氣，并且能將廢氣中的有機物變成液體回收利用。中國泉州市天龍環(huán)境有限工程公司開發(fā)的DMF甲苯回收裝置選擇了一級脫附、同時采用降低流速的方法，實現(xiàn)了既降低造價又確保高吸附率、確保達標排放的目標;該裝置把普遍采用的冷卻水循環(huán)池改為涼水塔，有效提高有機溶劑的回收率，其采用的管道切換氣動角閥，能確保設備安全運行。該裝置存在不足和問題是:回收時依靠水冷卻，不能達到最為理想的冷凝效果，同時會使大量有機分子游離在系統(tǒng)中，極大地降低吸附裝置的吸附效果和使用壽命;其結構復雜、占地面積大，不易小型化。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是，針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，進行改進，提出并研究一種苯回收處理裝置及其處理方法。
[0008]本發(fā)明的技術解決方案是:
苯回收處理裝置包括制冷機、冷凝器、暫存罐和管道;通過管道，制冷機與冷凝器配連，其特征在于，冷凝器與暫存罐配連，暫存罐設有輸出口，冷凝器設有苯蒸氣輸入口和苯蒸氣輸出口，冷凝器安裝在暫存罐的上方;采用真空栗、吸附罐和吸收塔;吸附罐中設有活性炭炭床，吸附罐的頂部和吸附罐的底部均安裝開關閥，吸附罐通過其頂部安裝的開關閥與排放口配連，吸附罐通過其底部安裝的開關閥分別與真空栗、冷凝器和吸收塔配連;真空栗與吸收塔配連;吸收塔分別配連進油栗和回油栗。
[0009]其特征在于，排放口配有阻火透氣帽。
[0010]其特征在于，吸收塔的上部分別配連吸附罐、進油栗，吸收塔的底部配連回油栗。
[0011]其特征在于，吸附罐采用二個，并聯(lián)設置。
[0012]其特征在于，吸收塔的上部設有吸收液輸入口和尾氣輸出口。
[0013]其特征在于，吸收塔的上部設有的輸出口通過開關閥配連吸附罐，吸收塔的上部設有的輸入口配連進油栗。
[0014]其特征在于，暫存罐設有的輸出口配接管道構成苯液體輸出通道。
[0015]其特征在于，苯液體輸出通道配接出油栗。
[0016]利用上述裝置對苯蒸汽進行回收處理的步驟是:
第一步進行冷凝，采用冷凝器處理苯蒸氣，由于苯的凝固點為5.5°C，因此設定冷凝器的冷凝溫度為7°C。在冷凝器處理苯蒸氣此過程中，約90%的苯氣體變?yōu)橐后w，實現(xiàn)大部分回收。
[0017]第二步進行吸附:經過冷凝器處理，還余有少量未一次冷凝的苯尾氣，少量未一次冷凝的苯尾氣進入吸附罐中活性炭炭床，采用專用活性炭，對含苯汽油尾氣進行分離，其中95%以上的氮氣、氧氣分離后直接排放，被活性炭吸附后含苯汽油尾氣分子，被提濃，提濃后的含苯汽油尾氣將進入吸收塔。
[0018]第三步進行吸收:進入吸收塔的含苯汽油尾氣被從吸收塔頂部留下的液體(汽油、柴油或苯類物質)進行吸收，未被吸收的含苯汽油尾氣從吸收塔上部的輸出口排出，再通過開關閥回到吸附罐的進氣口，從而開始下一個循環(huán)單元。
[0019]本發(fā)明的創(chuàng)新點在于，吸附罐中設有活性炭炭床，吸附罐的頂部和吸附罐的底部均安裝開關閥，與普通的油氣回收設備相比，能夠更加理想的對苯蒸汽進行回收，并能夠達到新的排放標準。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點是，設計新穎，結構合理，使用方便。一般的油氣回收設備都是單一或是兩種工藝混合，而本發(fā)明適用三種工藝混合。此外，由于制冷機要求的溫度比較高，相應的能耗也會降低。伴熱解析能夠使解析效果更佳，使苯蒸汽能夠充分的從活性炭中解析出來，便于下一個循環(huán)更好的吸收。一些沒有冷凝下來的小分子通過吸收塔吸收。從而能夠滿足新國標4mg/m3的要求。本發(fā)明所提供的裝置有機結合“冷凝+吸附+吸收”的處理方法，與現(xiàn)有用于苯的尾氣回收裝置相比，回收處理含苯的裝車尾氣的效果顯著。
【附圖說明】
[0021 ]圖1、本發(fā)明的基本結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面，根據(jù)附圖，詳細描述本發(fā)明的實施例。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明包括制冷機、冷凝器、暫存罐和管道;制冷機通過管道與冷凝器配連，冷凝器通過管道與暫存罐配連，暫存罐的底部設有輸出口，輸出口配接管道構成苯液體輸出通道。苯液體輸出通道配接出油栗。冷凝器設有苯蒸氣輸入口和苯蒸氣輸出口，冷凝器安裝在暫存罐的上方;采用真空栗、吸附罐和吸收塔，吸附罐中設有活性炭炭床，活性炭炭床采用活性炭吸附進入吸附罐中的苯蒸氣中的含苯汽油尾氣分子。吸附罐的頂部和吸附罐的底部均安裝開關閥，吸附罐通過其頂部安裝的開關閥與排放口配連，排放口配有阻火透氣帽。吸附罐通過其底部安裝的開關閥分別與真空栗、冷凝器和吸收塔配連;真空栗與吸收塔配連;吸收塔分別配連進油栗和回油栗。吸收塔的上部配連進油栗。吸收塔的底部配連回油栗。吸附罐采用二個，并聯(lián)設置。二個吸附罐分別通過各自頂部安裝的開關閥和各自底部安裝的開關閥相連實現(xiàn)并聯(lián)設置。
[0024]吸收塔的上部設有輸入口和輸出口。通過吸收塔的上部設有的輸出口配連開關閥、冷凝器，通過吸收塔的上部設有的輸入口配連進油栗。
【主權項】
1.一種苯回收處理裝置，包括制冷機、冷凝器、暫存罐和管道;通過管道，制冷機與冷凝器配連，其特征在于，冷凝器與暫存罐配連，暫存罐設有輸出口，冷凝器設有苯蒸氣輸入口和苯蒸氣輸出口，冷凝器安裝在暫存罐的上方;采用真空栗、吸附罐和吸收塔;吸附罐中設有活性炭炭床，吸附罐的頂部和吸附罐的底部均安裝開關閥，吸附罐通過其頂部安裝的開關閥與排放口配連，吸附罐通過其底部安裝的開關閥分別與真空栗、冷凝器和吸收塔配連;真空栗與吸收塔配連;吸收塔分別配連進油栗和回油栗。2.根據(jù)權利要求1所述的一種苯回收處理裝置，其特征在于，排放口配有阻火透氣帽。3.根據(jù)權利要求1所述的一種苯回收處理裝置，其特征在于，吸收塔的上部分別配連吸附裝置、進油栗，吸收塔的底部配連回油栗。4.根據(jù)權利要求1所述的一種苯回收處理裝置，其特征在于，吸附罐采用二個，并聯(lián)設置。5.根據(jù)權利要求1所述的一種苯回收處理裝置，其特征在于，吸收塔的上部設有輸入口和輸出口。6.根據(jù)權利要求5所述的一種苯回收處理裝置，其特征在于，吸收塔的上部設有的輸出口通過開關閥配連吸附裝置，吸收塔的上部設有的輸入口配連進油栗。7.根據(jù)權利要求1所述的一種苯回收處理裝置，其特征在于，暫存罐設有的輸出口配接管道構成苯液體輸出通道。8.根據(jù)權利要求1所述的一種苯回收處理裝置，其特征在于，苯液體輸出通道配接出油栗O9.利用權利要求1至8任意一項處理裝置對苯蒸汽的回收處理方法，包括: 第一步冷凝，將苯蒸氣導入冷凝器處理，所述冷凝器的冷凝溫度為7°C，冷凝使大約90%的苯氣體變?yōu)橐后w，實現(xiàn)大部分回收； 第二步吸附:將未冷凝的苯尾氣導入吸附罐中吸附，吸附罐中設置有專用活性炭，利用活性炭對含苯汽油尾氣進行分離，其中95%以上的氮氣、氧氣分離后直接排放到大氣中，被活性炭吸附后含苯汽油尾氣分子在經過脫附后提濃； 第三步吸收:提濃后的含苯汽油尾氣被導入吸收塔進行吸收，進入吸收塔的含苯汽油尾氣被從吸收塔頂部留下的液體(汽油、柴油或苯類物質)進行吸收，未被吸收的含苯汽油尾氣從吸收塔上部的輸出口排出，再通過開關閥回到吸附罐的進氣口，從而開始下一個循環(huán)單元。
【文檔編號】C07C7/00GK105879423SQ201610321181
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】雷斌, 向少白, 陳同山, 陸秋節(jié)
【申請人】湖北楚天藍環(huán)保設備工程有限公司