針對某石油化工(gōng)企業現場調研及數據分(fēn)析情況，我們做出以下方案：
1 概述
1.1裝(zhuāng)置設計建設背景
近年來，随着國(guó)内外對環境問題的重視，對有(yǒu)機氣體(tǐ)的排放有(yǒu)着嚴格的标準，有(yǒu)機氣體(tǐ)的回收利用(yòng)越來越顯得重要，對它們的污染控制一直是環保工(gōng)作(zuò)者研究的重點課題。同時，越來越多(duō)的國(guó)家也制定了嚴格的法律條文(wén)來約束，如我國(guó)《石油煉制工(gōng)業污染物(wù)排放标準》GB31570-2015中(zhōng)規定了非甲烷烴類排放濃度≤120mg/m3，為(wèi)達到該排放要求，目前我們已經開發出各種集成回收技(jì )術。鑒于石化罐區(qū)等特殊應用(yòng)場所油氣回收的需要，本項目是為(wèi)現場油氣吸收器、吸附器配套使用(yòng)的車(chē)載移動組合式油氣解吸回收裝(zhuāng)置。通過車(chē)載移動組合式油氣吸附解吸回收裝(zhuāng)置，實現對各罐區(qū)吸收器、吸附器進行間歇式解吸再生，以實現吸收器、吸附器高效、長(cháng)久運行。
本裝(zhuāng)置也可(kě)以針對石油化工(gōng)罐區(qū)和管道在吹掃過程中(zhōng)産(chǎn)生的含顆粒物(wù)、有(yǒu)機物(wù)的氣體(tǐ)進行處理(lǐ)，對其進行過濾分(fēn)離和吸附淨化，^終達到潔淨排放。它能(néng)夠有(yǒu)效地防止顆粒物(wù)、有(yǒu)機物(wù)排放入空氣中(zhōng)。具(jù)體(tǐ)形式如總流程圖1。
本裝(zhuāng)置由移動吸附模塊和蒸汽再生模塊組成。
1.2裝(zhuāng)置總體(tǐ)要求
（1）項目改造符合各種标準規範；
（2）保證使用(yòng)安(ān)全可(kě)靠，配套合理(lǐ)，不影響正常生産(chǎn)，使用(yòng)壽命長(cháng)；
（3）工(gōng)藝簡單，技(jì )術先進，操作(zuò)方便，自動化程度高，達到國(guó)外先進設備的技(jì )術水平，并盡可(kě)能(néng)在某些方面有(yǒu)所創新(xīn)；
（4）立足于國(guó)産(chǎn)技(jì )術及設備，并盡量利用(yòng)現有(yǒu)條件及設備，系統投資及運行費用(yòng)低，體(tǐ)現出明顯得經濟效益；
（5）裝(zhuāng)置設計為(wèi)移動組合式成套裝(zhuāng)置，操作(zuò)方便，自帶發動機，占地面積少，能(néng)廣泛應用(yòng)于吸收法、吸附法回收油氣的場合，特别為(wèi)現場不帶再生環節的一次性回收設備配套，降低現場一次性的投資好運行費用(yòng)（甚至做到現場油氣回收設備免操作(zuò)費用(yòng)）；
2 處理(lǐ)工(gōng)藝原理(lǐ)
2.1 吸附材料
根據化工(gōng)實際工(gōng)況條件中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)濃度和風量等數據，為(wèi)了使得吸附材料的使用(yòng)壽命延長(cháng)，我們選用(yòng)顆粒活性炭作(zuò)為(wèi)吸附材料，其特點是耐受毒性能(néng)力強，吸附率較高、耐受沖擊負荷能(néng)力強。
2.2選擇性吸附原理(lǐ)
活性炭顆粒是由活性炭活化開孔後制成的，其結構為(wèi)開有(yǒu)許多(duō)微孔的炭顆粒。由于物(wù)質(zhì)組成為(wèi)碳—碳相連，所以對有(yǒu)機物(wù)（也是碳鏈結構）有(yǒu)良好的選擇性吸附功能(néng)。因此，當有(yǒu)機尾氣通過活性炭顆粒層時，其中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)被活性炭顆粒吸附、截留、富集，而其中(zhōng)的氮氣等無機氣體(tǐ)則不被吸附，被淨化後排放。
2.3脫附原理(lǐ)
本裝(zhuāng)置對活性炭顆粒進行脫附是利用(yòng)其溫度特性，以水蒸汽為(wèi)熱源進行脫附。這樣做的優點是：第一，不用(yòng)真空泵，設備不必按真空設計制作(zuò)，造價低；第二，水蒸汽來源方便；第三，水蒸汽為(wèi)安(ān)全氣體(tǐ)，有(yǒu)利于設備的安(ān)全運轉；第四，水蒸汽易冷凝為(wèi)液體(tǐ)，有(yǒu)利于下一步的冷凝回收；第五，一般情況下通水蒸汽7~10分(fēn)鍾，就可(kě)将活性碳纖維上吸附的有(yǒu)機物(wù)徹底脫附，脫附效果良好。
2.4幹燥降溫原理(lǐ)
本裝(zhuāng)置采用(yòng)體(tǐ)外循環的方式進行降溫幹燥，大幅度降低了吸附劑在降溫幹燥過程中(zhōng)的二次排放濃度，使得達到國(guó)家排放标準要求成為(wèi)可(kě)能(néng)，二次污染小(xiǎo)，甚至沒有(yǒu)二次污染，也就使得吸附全過程的達标排放成為(wèi)可(kě)能(néng)。
2.5 冷凝原理(lǐ)
各種物(wù)質(zhì)在不同的溫度條件下均具(jù)有(yǒu)相應的飽和蒸氣分(fēn)壓，溫度越低則其飽和蒸氣分(fēn)壓越低。當溫度降低時，若某種物(wù)質(zhì)的蒸氣分(fēn)壓超過飽和蒸汽分(fēn)壓，其過飽和部分(fēn)就會冷凝成液體(tǐ)從氣态中(zhōng)分(fēn)離出來。
3 活性炭吸附回收工(gōng)藝描述
3.1 移動吸附模塊
移動吸附模塊主要是由預處理(lǐ)部分(fēn)和活性炭顆粒吸附部分(fēn)組成。
預處理(lǐ)部分(fēn)，尾氣進氣壓力為(wèi)0.6MPa左右，由于尾氣可(kě)能(néng)含有(yǒu)雜質(zhì)和水份，故在吸附單元前設置金屬過濾絲網和過濾器，進一步濾除尾氣中(zhōng)的雜質(zhì)，^大程度保護活性炭顆粒的吸附性能(néng)。經過預處理(lǐ)後的尾氣進入吸附器進行吸附。
活性炭顆粒吸附部分(fēn)，本設計采用(yòng)6個活性炭顆粒吸附器進行單級吸附，含苯、甲苯等有(yǒu)機廢氣進入碳顆粒器，穿過活性炭層，苯、甲苯等有(yǒu)機氣體(tǐ)被活性碳纖維中(zhōng)的微孔捕捉下來，淨化後的氣體(tǐ)排放到大氣中(zhōng)。根據風量大小(xiǎo)設計的吸附箱規格和吸附劑裝(zhuāng)填量，保證一定的過氣速度和停留時間，使得吸附劑對尾氣中(zhōng)的有(yǒu)機溶劑有(yǒu)效的、充分(fēn)的吸收。
在移動吸附模塊中(zhōng)，使用(yòng)金屬軟管與吹掃管道相連接，在進氣口用(yòng)絲網攔截鐵鏽等顆粒，金屬軟管另一端連接過濾器，進一步濾出雜質(zhì)。吸附完成後，将吸附完成的吸附罐運輸至蒸汽再生模塊，對吸附罐進行再生。
3.2蒸汽再生模塊
蒸汽再生模塊主要是由脫附系統、幹燥降溫系統和溶劑回收系統組成。
脫附系統主要是與吸附器相連的飽和水蒸汽調節與分(fēn)配系統。吸附後的吸附材料通過自力式調壓閥減壓後的蒸汽使其增溫，将吸附濃縮在活性炭顆粒層上的苯、甲苯等脫附下來，同時依靠蒸汽的吹掃，将含有(yǒu)水蒸氣和有(yǒu)機溶劑的混合蒸汽吹出，送入回收系統。經多(duō)年各種蒸汽穩壓閥實踐^終選定的自力式調壓閥輸出壓力非常穩定，無洩露，使用(yòng)壽命長(cháng)。
幹燥降溫系統，當脫附完成後，吸附劑活性炭顆粒/顆粒層的溫度很(hěn)高、濕度很(hěn)大，不利于接下來進行的吸附過程，本方案采用(yòng)零排放的體(tǐ)外循環的專有(yǒu)技(jì )術進行幹燥降溫的方式，設置表冷器作(zuò)為(wèi)除濕冷凝氣使用(yòng)，在循環風機的作(zuò)用(yòng)下，脫附後的吸附器内的潮濕的高溫氣體(tǐ)從吸附器的下端引出進入除濕冷凝器内進行降溫，使潮濕的高溫氣體(tǐ)中(zhōng)的水蒸氣和脫附殘留下的揮發性有(yǒu)機物(wù)冷凝排出，進而使潮濕的高溫氣體(tǐ)降溫幹燥，達到對活性炭顆粒/顆粒吸附劑的降溫和幹燥的目的，使活性炭顆粒/顆粒恢複^佳吸附能(néng)力，同時也回收了殘留的揮發性有(yǒu)機物(wù)的排放。
溶劑回收系統由冷凝器、分(fēn)離裝(zhuāng)置組成，經過脫附的含有(yǒu)水蒸氣和苯、甲苯等蒸汽的混合蒸汽經過冷凝器冷凝之後變成了混合液體(tǐ)流入特别設計的分(fēn)離裝(zhuāng)置。分(fēn)離出來的苯、甲苯等通過自流進入客戶的溶劑儲槽，加以回收利用(yòng)。
在蒸汽再生模塊中(zhōng)，将運至此模塊中(zhōng)的吸附器固定，打開蒸汽進出閥門，及回收系統的閥門，通蒸汽一段時間後，停止通蒸汽，關閉蒸汽閥門，打開幹燥風機，對活性炭顆粒器進行幹燥降溫，幹燥降溫結束後，吸附罐即可(kě)再次用(yòng)于吸附。
兩個模塊占地面積小(xiǎo)，安(ān)裝(zhuāng)便捷，可(kě)車(chē)載，靈活方便，接頭均使用(yòng)快接法蘭，減少安(ān)裝(zhuāng)時間。
4 具(jù)體(tǐ)實施方式
4.1連接方式
移動吸附模塊包含1台霧滴去除罐、6台吸附器，吸附器的下方開有(yǒu)廢氣進口和水蒸氣出口，上端開有(yǒu)廢氣出口和水蒸氣入口。對外管路配備快速接頭。廢氣通過吸附器底端進口進入至吸附器，淨化後氣體(tǐ)通過吸附器頂端的出口排出，在整個吸附過程中(zhōng)，關閉吸附器上的其他(tā)閥門。
蒸汽再生模塊由1台循環風機、1台表冷器、1台冷凝器、1台分(fēn)層槽、1台中(zhōng)間儲槽、一台磁力泵及蒸汽源。水蒸氣源通過蒸汽進口閥與吸附器相連接，吸附器的蒸汽出口閥與冷凝器的進口相連接，冷凝器的出口連接分(fēn)離裝(zhuāng)置。廢氣出口通過循環出氣閥與循環風機出口連接，循環風機進口與表冷器出口相連接，表冷器的進口與蒸汽出口管線(xiàn)連接。
4.2操作(zuò)方法
系統進行吸附時，打開廢氣進口閥和廢氣出口閥，蒸汽進出口閥及循環氣進口關閉，吸附完成後關閉廢氣進出口閥，取出吸附器，将其運送至蒸汽再生模塊中(zhōng)進行脫附再生。
在蒸汽再生模塊中(zhōng)，固定好已吸附飽和的吸附器，關閉吸附器上的廢氣進出口閥門，打開蒸汽進出口閥，對系統進行脫附。脫附結束後關閉蒸汽進口閥和廢氣進出口閥，打開循環器進口閥門，使吸附罐内的氣體(tǐ)通過除濕冷凝器降溫，冷卻後的幹燥氣體(tǐ)再經循環風機對吸附罐進行幹燥降溫，再生好的吸附器供下次吸附使用(yòng)。
5 流程圖
