基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及甲醇廢氣回收技術領域，涉及基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統，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】
[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，不僅造成環境污染和能源浪費，還可能帶來火災隱患，給人民生命財產安全帶 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 了裝車場所的作業環境，并克服了甲醇排放帶來的安全隱患。
[0003] 根據本發明技術特點檢索了國內外數據庫，發現有關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生產過程中甲醇廢氣，吸 收劑為水、醇類化合物的混配物，該發明不足之處在于：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的油氣回收方法及裝置，該發 明不足之處在于：該方法所用到的油氣吸收劑開發難度大、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。
【發明內容】
[0004] 本發明為解決甲醇廢氣回收系統中能源消耗大、回收率低等問題，開發出基于精 吸附塔的甲醇廢氣回收系統，采用"吸收+吸附"于一體的集成、高效、超低排放濃度回收系 統，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主水處理。
[0005] (1)本發明的技術方案如下：
[0006] 基于精吸附塔的甲醇廢氣回收系統包括：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、數據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的風機為變頻防爆風機，根據進氣壓 力大小，通過壓力傳感器來變頻調節風機轉速，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的吸收塔主體內可布置管式分布器、 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，mol/mol;
[0025] T一一吸附劑吸附時間，s;
[0026] q--甲醇氣體（質量）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 當調整H、D值。
[0030] 進一步，所述的吸附塔A、吸附塔B內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的控制系統是對整個回收系統的動 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的數據采集處理及氣體分析工作站 是通過在線監測取氣口、吸收塔內、吸附塔內、排氣口的廢氣濃度等數據來確定吸收、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，可以實現甲醇廢氣濃度 < 20mg/m3達標排放（如《石油化學工業污染物排放標準》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中各設備連接描述如下：
[0037] ①現場來氣（來自槽罐車或汽車槽車裝車放空等過程產生的甲醇-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的處理方法為：
[0046] ①現場來氣（來自槽罐車或汽車槽車裝車放空等過程產生的甲醇-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)的尾氣經過壓力傳感器、溫度傳感器、自吸式濃度取氣口