一种甲醇灌装尾气回收处理装置的制作方法

本实用新型涉及甲醇灌装尾气回收技术领域，特别涉及一种甲醇灌装尾气回收处理装置。

背景技术：

目前，国内大多数煤制甲醇企业都未对甲醇灌装产生甲醇尾气进行回收，而是引至高点放空，这样不仅造成甲醇浪费，而且造成大气污染。甲醇灌装产生的甲醇尾气属于挥发性有机物，根据国家对于挥发性有机物回收治理的相关要求，国家逐步推进甲醇灌装尾气回收处理工作，而且对于回收处理后排放的尾气进行在线监测，对于尾气排放指标不达标的企业将进行处罚、问责。在这种环境下一种高效、稳定、成熟的甲醇灌装尾气回收处理装置的诞生就显得异常重要。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种甲醇灌装尾气回收处理装置，主要是将甲醇灌装产生的甲醇尾气通过吸收总管汇集与来自低温甲醇洗工段二氧化碳尾气混合稀释后通过引风机送入甲醇尾气水洗塔Ⅰ、水洗塔Ⅱ进行水洗吸收，在水洗塔内甲醇尾气与脱盐水进行物理吸收，吸收后的甲醇液送至净化低温甲醇工段洗尾气洗涤塔回收利用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种甲醇灌装尾气回收处理装置，包括甲醇气管道与二氧化碳气体，所述的两个管道混合后连接在甲醇洗涤塔Ⅰ1的塔底，所述的甲醇洗涤塔Ⅰ1内部的液相通过Ⅰ塔的循环水泵17升压后送至塔顶循环利用，甲醇洗涤塔Ⅰ1塔内设置有脱盐水与甲醇充分接触的填料间，并设置有丝网除沫器，以减少液相损失。甲醇洗涤塔Ⅰ1内部的气相从塔顶出去进入甲醇洗涤塔Ⅱ2塔底再次与脱盐水进行洗涤吸收，甲醇洗涤塔Ⅰ2塔也内设置有脱盐水与甲醇充分接触的填料间，并设置有丝网除沫器，以减少液相损失。所述的甲醇洗涤塔Ⅱ2的液相通过循环水泵4送至塔顶进行循环使用，气相从塔顶管道出去经过引风机5送入排气烟囱3后达标排放。

所述的甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2的循环管道上分别设置有Ⅰ塔的循环水至集水箱外送阀19和Ⅱ塔循环水至集水箱外送阀23，通过Ⅰ塔的循环水至集水箱外送阀19和Ⅱ塔循环水至集水箱外送阀23连接在集水箱6上。

所述的循环管道上通过管道连接有Ⅰ塔脱盐水补水阀20和Ⅱ塔脱盐水补水阀24，Ⅰ塔脱盐水补水阀20和Ⅱ塔脱盐水补水阀24分别为甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2进行补水，所述的循环管道总管道上设置有脱盐水进口阀12。

所述的集水箱6上设置有废液外送泵7及附属管道，通过浓甲醇水外送阀15送至净化装置尾气洗涤塔回收利用。

所述的集水箱6顶部开有集水箱排气阀25，底部设置有集水箱底部排污阀8。

所述的两个管道混合后的主管上设置有流量计。

所述的甲醇气管道与二氧化碳气体的两个管道混合后于总管道，总管道设置有进口总阀11。

所述的总管道进口总阀11后分为二路，一路通过管道直接进入甲醇洗涤塔Ⅰ1底部，另一路通过甲醇洗涤塔Ⅰ1旁路阀，这两路在甲醇洗涤塔Ⅰ1顶部出口阀14后汇合，回合后再分二路，一路通过甲醇洗涤塔Ⅱ2进口阀21后进入甲醇洗涤塔Ⅱ2底部；另一路经过甲醇洗涤塔Ⅱ2旁路阀16在甲醇洗涤塔Ⅱ2的出口阀14后接入其汇合。甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2设置有旁路阀的目的是可以根据装置气量大小，调整甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2是串联、并联，还是单独使用。

所述的二氧化碳气体进口管道上设置有二氧化碳进口阀9。

所述的甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2的循环管道上分别设置有Ⅰ塔的循环水泵的出口阀18与Ⅱ塔的循环水泵的出口阀22。

所述的进口气、尾气分析小屋10设置于装置附近，取样点分别位于混合气总管及尾气烟囱上。

所属的装置的控制调节可以利用PLC面板进行控制或将数据传入大系统的DCS上进行控制。

本实用新型的有益效果：

1、甲醇灌装过程中产生的甲醇气经吸收单元吸收处理后甲醇浓液送至净化装置尾气洗涤塔回收利用，提高了甲醇利用率，降低了甲醇浪费，防止了环境污染。

2、为了保证装置安全性，避免甲醇罐装产生的甲醇尾气与空气形成爆炸性气体，本装置采用向甲醇尾气收集总管内注入二氧化碳气体进行稀释、抑爆，随着二氧化碳气体浓度的提升，甲醇气体的爆炸上限急剧下降，爆炸上限缓慢上升，当二氧化碳达到35％(体积分数)甲醇气的爆炸上限与爆炸下限交于一点，甲醇气退出爆炸气体，成为安全气体。为保证装置安全性，本装置将二氧化碳气体的浓度指标确定为≥40％(体积分数)。稀释用的二氧化碳来之净化低温甲醇洗工段硫化氢浓缩塔排放尾气。

本装置也可用氮气作为稀释、抑爆气体，随着氮气气体浓度的提升，甲醇气体的爆炸上限急剧下降，爆炸上限缓慢上升，当二氧化碳达到45％(体积分数)甲醇气的爆炸上限与爆炸下限交于一点，甲醇气退出爆炸气体，成为安全气体。

3、吸收后的排放尾气能够达到其排放标准≤50PPm。

4、为保证甲醇灌装甲醇尾气能够全部回收利用，本装置通过变频引风机控制吸收总管末端压力为-50Pa，该压力与变频引风机串级控制保证吸收总管负压稳定，实现自动控制，提高了操控方便性与及时性。

5、本装置电气设备、设施均采用防暴型，并采用TN--S保护装置。为避免了静电聚集引发事故，装置采用防静电跨接及主要设备于接地网连接。为防雷击事故，在装置最高点设备避雷针。

6、为保证装置安全运行及尾气达标排放，装置设置尾气甲醇在线分析仪，吸收总管氧气、二氧化碳、甲醇分析表，以便于及时把控装置运行情况，为装置调节提供数据支持。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

1为甲醇洗涤塔Ⅰ；2为甲醇洗涤塔Ⅱ；3为排放烟囱；4为Ⅰ塔的循环水泵，17为Ⅱ塔的循环水泵；5为引风机；6为集水箱；7为浓甲醇水泵；8为集水箱底部排污阀；9为二氧化碳进口阀；10为进口气、尾气分析小屋；11为混合气进口阀；12为脱盐水进口阀；13为甲醇洗涤塔Ⅱ的旁路阀，16为甲醇洗涤塔Ⅰ的旁路阀，14为甲醇洗涤塔Ⅰ出口阀，21为甲醇洗涤塔Ⅱ的进口阀。15为浓甲醇水外送阀；18为Ⅰ塔的循环水泵的出口阀，22为Ⅱ塔的循环水泵的出口阀；19为Ⅰ塔的循环水至集水箱外送阀，23为Ⅱ塔循环水至集水箱外送阀；20为Ⅰ塔脱盐水补水阀，24为Ⅱ塔脱盐水补水阀；25为集水箱6的排气阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

根据甲醇与水可以任意比例互溶的原理，将甲醇灌装时产生的甲醇蒸汽在洗涤塔内与塔顶下来的喷淋水在填料间进行逆流接触吸收。甲醇溶于水进入液相系统循环后外排至净化工段，不溶于水的气相通过塔顶进入烟囱后就地排放。

由于回收的气体是甲醇和空气的混合气体，为确保安全使混合气中甲醇浓度不在爆炸极限范围内，从净化工段引部分二氧化碳气体至回收总管，与甲醇和空气的混合气体再次混合后进入洗涤处理塔。

所述的管道上设置有13、14、21、16阀门，以保证甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2之间的串、并连控制。

本实用新型的工作原理：

如图1所示：甲醇灌装过程产生的甲醇气在风机的作用下，与净化工段过来的二氧化碳气体(可以在主管上加装流量计，便于流量操作控制)混合后经过进口阀11从甲醇洗涤塔Ⅰ1底部进入塔内，与塔顶下来的脱盐水在填料间进行逆流接触吸收甲醇蒸汽。液相通过Ⅰ塔的循环水泵17升压后送至塔顶循环利用；气相从塔顶出去进入甲醇洗涤塔Ⅱ2再次与脱盐水进行洗涤吸收，液相在塔釜通过Ⅰ塔的循环水泵送至塔顶进行循环使用。气相从塔出去经过引风机5送入烟囱3后达标排放。

当甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2中循环洗涤水甲醇浓度过高，影响对甲醇气的吸收效果时，打开甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2塔Ⅰ塔的循环水至集水箱外送阀19、塔Ⅱ塔循环水至集水箱外送阀23将其送入集水箱6，同时打开甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2的Ⅰ塔脱盐水补水阀和Ⅱ塔脱盐水补水阀24向甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2内补水，保证塔的洗涤吸收效果及液位正常。当集水箱6液位达到排放值时，启动浓甲醇水泵7外送至净化工段。

根据甲醇装车的实际情况，当装车量大时，产生的甲醇气量大，可以关闭甲醇洗涤塔Ⅱ2的甲醇洗涤塔Ⅱ的旁路阀13、甲醇洗涤塔Ⅰ1的甲醇洗涤塔Ⅰ的旁路阀16使甲醇洗涤塔Ⅰ1和甲醇洗涤塔Ⅱ2串联使用，以保证吸收效果，使排气达标排放；当装车量小时，产生的甲醇气量小，可以关闭甲醇洗涤塔Ⅱ2的甲醇洗涤塔Ⅱ的旁路阀13、甲醇洗涤塔Ⅰ1甲醇洗涤塔Ⅰ出口阀14将甲醇洗涤塔Ⅰ1切出，使甲醇洗涤塔Ⅱ2独立使用或关闭甲醇洗涤塔Ⅰ1的甲醇洗涤塔Ⅰ的旁路阀16、甲醇洗涤塔Ⅱ2的进口阀21将甲醇洗涤塔Ⅱ2切出，使甲醇洗涤塔Ⅰ1独立使用，达到节能降耗目的。

为保证甲醇灌装甲醇尾气能够全部回收利用，本装置通过变频引风机5转速调节来控制吸收总管末端压力为-50～-100Pa，该压力与变频引风机串级控制保证吸收总管负压稳定，实现自动控制，提高了操控方便性与及时性。

为防止低温天气下循环洗涤水结冰、冻裂管道及设备，影响装置运行，本装置对于水管道采用蒸汽伴热或电伴热。