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废气冷凝回收设备

发布时间:2020-12-11 14:46人气:
  • 冷凝回收
  • 废气冷凝回收

1、 预处理系统


废气含有HCl和SO2,需要先经过碱洗塔处理后才能进入后端处理设备。
 

2、 除雾系统


废气经过碱洗塔后含湿量高,为避免影响后续吸附效果,需对废气进行除湿。本套系统采用冷凝除湿原理,利用换热器给废气降温,结合高效丝网除雾器除去悬浮液滴,以达到除湿的目的,然后利用换热器给废气升温,降低废气的相对湿度。


3、 引风系统


本设备的废气引风机为防爆、防腐风机,电机为变频电机,并装有变频器,系统通过监测风机前端压力的变化和实际工作规律,来控制风机运转频率,以保证各产线不会产生过大负压(避免VOCs组分挥发更快),并尽量降低功耗。

系统入口端还设置有紧急排空管线,用于系统在非正常情况下的紧急排空用。

 


4、 高效吸附系统


本系统共有3个吸附罐,每个吸附周期内有2个吸附罐组成两级吸附,剩下一个吸附罐待命;吸附进气采取从下而上的方式。

采用两级吸附的形式能够有效控制废气排放口浓度,确保设备能够达标运行。

吸附过程最重要的是吸附剂,本设备采用高品质颗粒活性炭——中微孔发达,比表面积大,吸附容量高。与一般活性炭相比,具有表面含氧官能团少,金属氧化物少,颗粒均匀,气阻小,吸附热低,机械强度高,使用寿命长等特点。

每个吸附罐均设有多个温度传感器,能够实时监测吸附床层的温度数据,防止吸附床层因吸附温升过高而造成危险;而且吸附罐内还设有氮气消防管道,能够保证设备在非正常情况下的安全。

经过吸附后的气体,最终达标排放。


5、 脱附冷凝系统


本设备脱附采用高温氮气脱附方式,首先利用氮气将系统内的氧气全部置换出来,并在脱附过程中利用氧气含量传感器实时监测系统内的氧气含量,当氧含量超过系统预设值时,则系统会自动补充氮气,确保运行安全。

利用氮气携带的热量对吸附床层进行加热升温,使被吸附的VOCs组分解析出来,并被氮气一同带入冷凝器,经过两级换热后,部分有机物被冷凝液化,最终流入储罐进行储存回收,而不凝气体则返回其他吸附罐内,除去所含高浓度有机物后,仅剩纯净的氮气再次返回到脱附风机循环利用。

本设备的加热方式有两个,一个是水蒸气预热,另一个是电加热。脱附氮气先经过水蒸气换热预热后再经过电加热器进行加热至较高温度,然后再通入吸附罐进行脱附。这样的方式比只用电加热器可以有效节约加热氮气的能耗。

本项目换热器采用高效螺纹列管换热器和板式换热器,能够在较小的空间内获得大的换热面积和换热效果。高温的氮气和有机气体先经过板式换热器进行预冷和回收部分热能,然后通入二级换热器,并利用-5℃的低温冷冻水,将气体温度降低,使废气中部分有机气体被冷凝成液态并流入储罐。

脱附氮气采取从上而下的方向,与吸附进气方向相反,能够更有效的使VOCs组分解析出来,并最大程度的保证吸附床层的干净,避免下一次吸附时出现排放气体不达标的情况。

本系统装有氧含量和温度传感器,实事监测设备的含氧量和温度,确保脱附和冷却时有较低的含氧量,保证设备的安全运行。

 


6、 冷却系统


脱附完毕后,吸附床温度很高,需要对其进行降温后才能进行下一轮吸附。本设备采用氮气内循环冷却方式对吸附床进行冷却,即利用脱附时的循环氮气,仅关闭电加热器和水蒸气加热器,利用二级换热器和低温冷冻水将系统的热量带走,最终整个系统温度降至常温,确保下次吸附时,有较高的处理效果。


7、 制氮系统


应客户要求,次套系统配备一套制氮系统,为系统脱附提供足够的氮气。制氮系统采用变压吸附原理来制取高纯度氮气,纯度高达99%。整套系统采用防爆设计,能够适应现场工况要求。


8、 冷水机组


由于氮气脱附会有大量的不凝气体,难以将脱附出来的有机物冷凝回收,现场已有7℃的循环冷却水,温度存在较大波动,难以将脱附气体降至较低温度,故本次方案另加一套冷水机组,提供-25℃的低温冷冻水。整套系统防爆设计,采用螺杆压缩机水冷方式降温,制冷效率较高,有效降低不凝气体中的有机物浓度,减轻其他吸附罐的负担而且能够增加设备的回收效率。


9、 安全系统


系统装有多个温度、压力、VOCs浓度以及氧气含量等传感器,通过实时监测设备各项参数,确保设备在正常状态下运行,也能够及时排除有关隐患。

系统装有氧含量传感器,实时监测设备的含氧量和温度,确保脱附和冷却时有较低的含氧量,保证设备的安全运行。

系统关键位置设有VOCs浓度传感器,实时监测设备运行状态,防止设备排放超标;

系统在吸附罐内还设有氮气消防系统,通过系统实时监测,确保设备在非正常情况下,能够得到有效控制。

安全系统用于保障设备在非正常情况下的安全,其主要通过监测设备的温度、压力、液位、电压、电流、氧含量、VOCs浓度等参数来判断设备的安全状态,并依次控制相关阀门、电机、报警器等的动作。设备本身使用的所有电气设备均为防爆型,整机防爆等级不低于ExdIIBT4。
 


10、 电气控制系统


本设备能够实现全自动、安全、稳定地运行,得益于全自动控制系统,其主要由控制柜,人机界面,仪器仪表,电气执行器等组成。用于实现对压力、温度、浓度、氧含量、液位高度、流量、电流、电压、声光报警器、机泵及阀位等信号的在线监测和控制等。

系统设计有多种安全联锁保护功能,系统运行过程中任何一个环节出现故障都可以实现安全保护,预留通讯接口,可将装置的运行状态及运行参数等实时送到上级控制室。

现场和上级控制室设有紧急停车开关,危急状况,一键停车,保证设备安全可靠的运行。

电气控制系统

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