一种VOCs气体的冷凝吸附回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种气体的回收装置，尤其涉及的是一种VOCs气体的冷凝吸附回收装置。
【背景技术】
[0002]能源与环境是当今世界发展的主题也是我国发展必须面对的问题。随着环保意识的增强和可持续发展的要求，VOCs气体回收、治理工作将会受到越来越多的重视。VOCs气体的挥发存在于石化行业的生产、装卸、储存、罐装等各个环节，例如:炼厂、焦化厂、PO、PX贮存库等场所。
[0003]由于VOCs挥发性有机物在生产、储存、运输、销售、使用等过程中非常容易挥发，从而产生十分严重的VOCs气体固定排放源，不仅造成资源损失，更构成了潜在的火灾危险，同时有毒VOCs气体严重污染了环境，危害职工的身体健康。
[0004]据查，名称为“一种两级苯类有机蒸汽回收装置”，专利号为ZL201120415119.7，采用冷凝处理及变温吸附组合的两级苯类有机蒸汽回收装置及其回收方法，其很大层面上解决了苯类有机蒸汽回收，但是与国家毫克级排放指标还有一定的差异。
[0005]名称为“一种苯类有机蒸汽回收装置”，专利号为201420557512.3，采用低温冷凝处理、变温吸附及变压吸附组合的三级苯类有机蒸汽回收装置，其解决了苯类有机蒸汽毫克级排放，但是因为变温吸附的原因产生了二次污染，对于污水处理系统的单位可以再处理，而那么储运单位就望洋兴叹。
[0006]目前为止，市场上尚未有成熟的可满足石化厂和焦化厂、Ρ0、ΡΧ贮存库及中转库等存在VOCs气体挥发排放的场所使用的VOCs回收并降低二次污染且能达标排放的装置。
【发明内容】
[0007]实用新型目的:为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种利用冷凝、变温变压吸附技术实现VOCs气体的连续冷却分凝回收并达标排放的回收装置，通过该装置回收并净化VOCs气体，最终VOCs气体浓度达到国标或地标规定的要求，完全达标排放。
[0008]技术方案:为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种VOCs气体的冷凝吸附回收装置，包括冷凝回路、变温变压吸附回路，所述冷凝回路包括依序连接的制冷压缩机、冷凝换热器、节流元件、冷箱换热器、气液分离器，所述气液分离器与制冷压缩机连接；所述冷箱换热器底部设有出液口；
[0009]变温变压吸附回路包括变频风栗、冷箱换热器、防液喷罐、两组并联设置的交替用于吸附和解析处理的变温变压吸附装置、真空栗；每组变温变压吸附装置包括吸附罐、进气阀、解析阀、排气阀、回压阀，所述的吸附罐包括吸附罐体、放置在吸附罐体内腔的吸附剂和使吸附剂再生的加热解析装置；所述油气入口与变频风栗的入口相连，变频风栗的出口与冷箱换热器的气路进口相连，冷箱换热器的气路出口通过防液喷罐、进气阀与吸附罐体底部的进气口相连，吸附罐体底部的进气口和进气阀出口之间连接有解析阀的进口，解析阀的出口通过真空栗与变频风栗的入口连接；所述VOCs气体在冷箱换热器进行冷热交换；
[0010]所述吸附罐体顶端的出气口通过排气阀与高空筒相连，在吸附罐体的出气口和排气阀的进气口之间还连接有回压阀的出口 ；所述变温变压吸附装置的加热解析装置包括设置在吸附罐体内腔的内盘管，内盘管采用饱和蒸汽加热；吸附罐体的侧壁设有第一接口和第二接口；该内盘管进口端穿过第一接口通过入口阀与蒸汽进阀出口连接，该内盘管出口端穿过第二接口通过出口阀与蒸汽出阀进口连接，通过饱和蒸汽加热升温使吸附罐中活性炭吸附的VOCs气体脱离出来。
[0011]作为优选，所述的内盘管为螺旋状不锈钢内盘管。
[0012]作为优选，所述变频风栗的出口与冷箱换热器的气路进口之间连接有第一阻火器；所述变频风栗的入口与油气入口之间连接有第二阻火器；所述排气阀与高空筒之间连接有第三阻火器。
[0013]作为优选，所述的冷箱换热器内并排设置有第一换温室、第二换温室和第三换温室，所述第一换温室包括气路进口、气路出口、纵向平行设置的第一进气通道和第一回气通道；第二换温室包括纵向平行设置的第二进气通道和第二回气通道，第三换温室包括纵向平行设置的第三进气通道和第三回气通道；所述气路进口依次与第一进气通道、第二进气通道、第三进气通道、第三回气通道、第二回气通道、第一回气通道、气路出口连通构成换热通道；所述第一换温室、第二换温室和第三换温室底部均对应开有与换热通道连通的出液口 ；所述第一换温室，第二换温室，第三换温室温度依次降低。
[0014]作为优选，所述第二换温室还包括与第二进气通道、第二回气通道平行的第二制冷剂管路；所述第三换温室还包括与第三进气通道、第三回气通道平行的第三制冷剂管路；所述节流元件包括低温场节流元件、预冷场节流元件；第二制冷剂管路的进口通过预冷场节流元件与冷凝换热器连通，第二制冷剂管路的出口通过蒸发压力调节阀与气液分离器连通；所述第三制冷剂管路的进口通过低温场节流元件与冷凝换热器连通，第三制冷剂管路的出口与气液分离器连通。
[0015]作为优选，所述第一换温室、第二换温室和第三换温室的宽度为1:1:1.5~2 ;所述各出液口处均设有开关阀。采用该宽度可以使气体在第三换温室内充分冷凝。
[0016]所述低温场节流元件用于调节第三换温室温度；预冷场节流元件用于调节第二换温室温度；蒸发压力调节阀用于稳定第二换温室温度及出口蒸发压力。
[0017]本实用新型所述冷凝回路通过制冷压缩机产生的高温高压制冷剂气体，经冷凝换热器冷凝为高压过冷液体后，再经节流元件输送到冷箱换热器中，制冷剂蒸发吸收VOCs气体的热量汽化，使VOCs气体降温液化。
[0018]内盘管为螺旋状的不锈钢管道，解析时饱和蒸汽通过蒸汽进阀和入口阀进入到内盘管，对流加热吸附介质，实现吸附剂的解析再生，解析后获得的油气混合物经过真空栗真空抽取，进入变温变压吸附回路前端的变频风栗的入口，进入下一次回收循环。当抽取结束后，打开回压阀引入气体对吸附剂进行冷却干燥，冷却干燥结束后进入下一个吸附循环。
[0019]有益效果:(I)本实用新型的通过冷凝回路、变温变压吸附回路回收并净化VOCs气体，最终VOCs气体浓度达到国标或地标规定的要求，完全达标排放；(2)本实用新型吸附剂解析脱出的VOCs气体经过真空栗真空抽取，进入变频风栗的入口，进入下一次回收循环，进行再次处理，降低了排放污染；(3)本实用新型吸附罐中吸附剂吸附的VOCs气体可通过内盘管通入饱和蒸汽加热脱附出来，使吸附剂重新具备活性，并且降低了机组在运行中的二次污染；打开回压阀引入气体对吸附剂进行冷却干燥恢复活性，避免了资源的浪费，并且不会产生污染；(4)本实用新型结构紧凑，占地面积小，机组接通后即可按照预先设定全自动运行，无需专人监管；(5)本实用新型的吸附罐为二个，可交替进行VOCs气体的吸附和解析，提高工作效率；(6)进一步，本实用新型采用阻火器防止火焰窜入下个环节或阻止火焰在管道间蔓延，使装置更加安全可靠；(7)进一步，本实用新型冷箱换热器中设置有不同的换温室，能够对VOCs气体进行渐变降温，降低了结霜现象，更有效的去除了 VOCs气体中的杂质，并可以对冷凝后的气体进行回温处理，进入吸附循环。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型所述VOCs气体的冷凝吸附回收装置结构示意图；
[0021]图2为本实用新型所述包含阻火器的VOCs气体的冷凝吸附回收装置结构示意图；
[0022]图3为本实用新型所述吸附罐结构示意图。
[0023]图1-2中，101-制冷压缩机、102-冷凝换热器、103-低温场节流元件、104-预冷场节流元件、105-冷箱换热器、106-蒸发压力调节阀、107-气液分离器、201-变频风栗、202-第一阻火器、203-防液喷罐、301-真空栗、302-吸附罐A、303-吸附罐B、304-高空筒、401-进气阀A、402-进气阀B、403-解析阀A、404_解析阀B、405_排气阀A、406_排气阀B、407-回压阀、501-蒸汽进阀、502-冷水进阀、503-入口阀A、504-入口阀B，505-蒸汽出阀、506-冷水出阀、507-出口阀A、508-出口阀B。
[0024]图3中，601-出气口、602-装料口、603-吸附罐体、604-内盘管、605-高传热专用活性炭