CN117599607A - 一种新型高效节能eog处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高效节能EOG处理系统，包括废气收集单元、稀释混合单元、辅助升温单元、催化氧化单元、温度传感器、压力传感器、流量传感器、高浓度传感器和电磁换向阀。本发明的有益效果是，将气收集单元、稀释混合单元、辅助升温单元和催化氧化单元等多种处理工艺联合使用，充分发挥各工艺的优势，实现废气的全面净化，在多工艺联合使用下，确保废气中的有害物质得以高效转化，达到严格的排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及EOG废气处理技术领域，具体为一种新型高效节能EOG处理系统。
背景技术
随着工业化和城市化的不断推进，EOG废气的排放问题日益凸显，给环境带来了严重的污染和健康隐患；传统的EOG废气处理方法在能源消耗和排放物生成方面仍存在许多挑战；目前，对EOG废气传统的处理方式主要采用物理吸附、化学吸收和燃烧等方法，然而这些方法都存在一些问题；物理吸附只能将废气中的有机物吸附在吸附剂上，无法完全降解；化学吸收需要大量的溶剂和化学药剂，造成资源浪费和二次污染；燃烧处理则会产生二次污染物；
因此，迫切需要一种高效节能、绿色环保的处理方法来解决EOG废气处理的难题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种新型高效节能EOG处理系统。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种新型高效节能EOG处理系统，包括废气收集单元、稀释混合单元、辅助升温单元、催化氧化单元、温度传感器、压力传感器、流量传感器、高浓度传感器和电磁换向阀。
一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，包括如下工艺步骤：
S1：不同产线所产生的EOG废气会通过单向安全阀进入缓冲中转储罐用以暂时存储，以便满足不同工况条件下不同流量的废气排放，并通过压力和浓度的监测对进入稀释混合单元的输入量进行控制，保证其稳定性与可靠性。
S2：当EOG废气进入稀释混合单元后，废气会在文丘里型稀释混合器中与外部新鲜空气进行混合，进而降低EOG废气浓度，以防生产安全事故的发生；稀释后的废气在进入辅助温升单元之前会通过浓度传感器，如果稀释后的浓度高于浓度传感器设定阈值，系统会紧急停止并将EOG废气紧急排空。
S3：稀释后的废气在进入辅助温升单元前会在热交换器中进行预热处理，当预热后的废气进入到辅助温升单元后将会利用天然气进行点燃将废气中的部分有害物质燃烧掉。
S4：在通过辅助温升单元后，废气会进入催化氧化单元进行无害化处理，并在催化氧化单元的出口安装风机将无害化处理后的废气通过烟囱排出。
对本技术方案的进一步补充，所述EOG处理系统的废气收集单元，在满足不同产线所产生的不同EOG废气量时，会将废气先存入中转储罐并实时监测罐内的压力和浓度，协同管理输入EOG处理系统的废气输入量，进而满足不同工况条件下排放的废气量浓度不稳定导致的无害化处理结果不充分。
对本技术方案的进一步补充，所述EOG处理系统的稀释混合单元，在废气进入稀释混合单元前需要监测废气温度和浓度并引入合适量的外部空气进行稀释；同时，在其合流部位安装废气浓度传感器用来监测混合气体浓度，如果混合气体浓度过高将立即停止引入空气并将废气紧急排空。
对本技术方案的进一步补充，所述EOG处理系统的辅助温升单元，该单元包括天然气和空气的两套独立喷射系统，利用天然气燃烧加速待处理气体升温，并且在LNG的输入端加入膨胀发电装置；同时利用温度传感器检测触媒入口处的温度阈值，一旦当温度阈值高于300℃时会适当调节天然气的喷射。
对本技术方案的进一步补充，所述辅助温升单元的天然气管道中安装涡轮发电装置，并配置蓄电池用以对传感器提供电能。
对本技术方案的进一步补充，所述EOG处理系统的催化氧化单元，当废气进入催化氧化单元进行催化氧化反应后，引入处理后的高温废气进入换热器利用余热对新进废气进行预热处理，从而降低EOG处理系统的整体能耗。
对本技术方案的进一步补充，在催化氧化单元前，利用温度传感器监测输入气体温度，并在管线上加装低温吹氮模块，以控制转化的效率，提高处理效率和系统可靠性。
对本技术方案的进一步补充，进入催化氧化单元的限定最高温度阈值低于429℃，一旦高于最该温度阈值立即执行联锁指令。
对本技术方案的进一步补充，同时协同调节EOG废气的输入量保证输入量维持在2500g/min～3000g/min。
其有益效果在于，与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、多工艺联合处理：将气收集单元、稀释混合单元、辅助升温单元和催化氧化单元等多种处理工艺联合使用，充分发挥各工艺的优势，实现废气的全面净化，在多工艺联合使用下，确保废气中的有害物质得以高效转化，达到严格的排放标准；2、能量回收利用：通过新系统的工艺流程，废气中的能量得以有效回收和利用，降低系统的能源消耗，减少了资源浪费；3、有害物质全面转化：多工艺的联合使用使得废气中的不同有害物质可以得到全面转化，提高了处理效率；4、绿色环保设计：系统的工艺设计充分考虑了环保因素，使得废气处理后实现了绿色排放，对环境造成的影响极小，减少了排放物的生成；5、灵活适应：多工艺的组合可以根据不同的废气成分和排放要求进行灵活调整，适应不同的工业场景。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的系统流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员对本技术方案更加清楚，下面将结合附图1-2详细阐述本发明的技术方案：
如图1所示，本发明对环氧乙烷的处理包括准备阶段废气处理、预处理两个部分，气体再由排风机进入换热器中的加热室中进行预热，然后运送到燃烧室，在燃烧室中通过LNG燃烧对废气进行加热，进行最主要的催化氧化反应并来回于换热器中，最后再通过排气筒将气体排出处理系统。
如图2所示，本发明的新型高效节能EOG处理系统，包括废气收集单元S1、稀释混合单元S2、辅助升温单元S3、催化氧化单元S4、温度传感器、压力传感器、流量传感器、高浓度传感器和电磁换向阀。
S1：EOG废气通过不同产线的管道输送至废气收集单元中不同的解析室1，因不同生产线所产生的EOG废气量不同，浓度也会不同，所以会将废气先存入中转储存罐中，并通过压力和浓度传感器实时监测储存罐内的压力和浓度，并由隔膜阀2、动力阀3、动力阀4、动力阀5、轴流风机6来维持储存罐内的浓度；控制器7、8用于控制流入稀释混合单元的废气，并通过断流止回阀10防止管中的废气返回罐中。如若发生紧急情况，罐中的EOG废气会立即进行排空处理，降低安全风险。利用多传感器联合各种阀门协同管理输入EOG处理系统的废气量，避免在不同工况条件下排放的废气量浓度不同从而导致处理不充分。
S2：通过废气收集单元后的废气，会在罐内压力和浓度高于安全阈值后，通过管道经由止回阀16输送至稀释混合单元，防止稀释后的废气返回收集单元。当高浓度废气进入稀释混合单元前，利用安装在输送管道中的流量传感器11、压力传感器12和浓度传感器13对EOG废气流量、压力和浓度三个参数进行监测，并通过控制器14、15进行控制。同时引入适量的外部空气在文丘里型稀释混合器17进行稀释，使得废气流量、压力、浓度等符合升温单元要求。在其合流部位也会安装废气浓度传感器和压力浓度来监测混合气体浓度，如果混合气体浓度高于6000ppm会终止系统并紧急排空。
S3:当废气通过稀释混合单元后会经过阻燃器18进入换热器19，此换热器19是利用催化氧化单元余热对换热器外侧通过的新进废气进行加热，降低能源消耗和能量损失，提高系统的能源综合利用率。通过预热后的EOG废气会进入辅助温升单元S4，该单元设计了天然气喷射管路和空气供给管道，这两套喷射供给系统相互独立。当废气进入该单元后，该单元会根据预热后的废气温度通过对动力阀21和混合阀22的控制适当调整天然气和空气的喷射量。该单元利用天然气燃烧产生的热量对废气进行加热，并不直接对EOG废气进行燃烧处理。EOG废气的加热是为保证催化氧化单元中的催化剂的活性和自持燃性。当EOG废气的温度高于300℃需要对其进行降温处理，一旦高于450℃会立即立刻提示系统工作异常中断运行。
同时在喷射天然气时，在天然气喷射管道中设计涡轮20，利用压力推动涡轮进行运动并发电，在外侧安装一个蓄电池进行存储所产生的电力，并将电力供给给系统中的传感器，提高能源利用率。
S4:当加热后的废气进入催化氧化单元前需要经过温度传感器，控制输送气体的温度。为保证催化氧化单元中的催化剂活性，维持该单元的稳定性，输入气体温度不能高于300℃。在输入该单元的管线中外接两个低温氮气，按照温度传感器反馈的温度阈值，按比例在催化氧化单位的外部喷射低温氮气降低输送气体温度。当废气经过催化氧化单元处理后，最后通过烟囱排出系统。处理过后的EOG废气温度进入换热器应低于550℃，保证EOG废气在预热环节时不会达到其闪点。一旦该单元的温度高于530℃自动报警，高于550℃会立刻停止系统运行。在通过换热之后，处理后的EOG废气会通过鼓风机26的作用由烟囱排入外界。
所述一种新型高效节能EOG处理系统可以满足将不同生产线产生的不同EOG废气存入中转储存罐中，并实时监测储存罐内的废气压力和浓度；
废气收集单元S1可以协同管理EOG处理系统的废气输入量，避免在不同工况条件下排放的废气量浓度不足从而导致燃烧不充分；
稀释混合单元S2可以引入外部空气对废气进行稀释，同时监测混合气体浓度，如果混合气体浓度过高将立即停止引入空气并将废气紧急排空；
辅助温升单元S3包括天然气和空气两套独立喷射系统；并且在LNG的输入端加入了膨胀发电装置，这降低了整套EOG处理系统的电力损耗，并利用温度传感器检测触媒入口处的温度，一旦温度高于300℃会适当调节天然气的喷射量，保护后续催化氧化单元的催化剂活性、提高反应效率与工作稳定高效，并将天然气燃烧温度控制在1700～2000℃范围内。
催化氧化单元S4引入的废气具有高温，利用高温气体的余热对进入换热器内新进废气进行余热处理，降低EOG处理系统的整体能耗。同时利用低温吹氮对输入催化氧化单元的废气进行降温处理，保证催化剂活性与系统稳定性。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型高效节能EOG处理系统，其特征在于，包括废气收集单元、稀释混合单元、辅助升温单元、催化氧化单元、温度传感器、压力传感器、流量传感器、高浓度传感器和电磁换向阀。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
S1：不同产线所产生的EOG废气会通过单向安全阀进入缓冲中转室，暂时存储的同时均匀混合，以便满足不同收集浓度工况流量的废气排放，并通过压力和浓度的监测对进入稀释混合单元的输入量进行控制，保证其稳定性与可靠性；
S2：当EOG废气进入稀释混合单元后，废气会在文丘里型稀释混合器中与外部新鲜空气进行混合，进而降低EOG废气浓度，以防生产安全事故的发生；稀释后的废气（<=6000ppm）在进入辅助温升单元之前会通过浓度传感器，如果稀释后的浓度高于浓度传感器设定阈值，系统会紧急停止并将EOG废气紧急排空；
S3：稀释后的废气在进入辅助温升单元前会在热交换器中进行预热处理，通过分配阀均值混合防止组分分层，进一步利用天然气进行预热处理：起始设备工作阶段，对设备进行预热，将催化室和热交换进行升温；正常处理后用于EO气体在催化室进行氧化反应后的热量不满足热交换器的冷气吸热，在预处理室进行补热；在EO处理足够自身热交换时候，天气然最低能耗开着，防止补热阶段机器打火引起的供热不稳定；
S4：在通过辅助温升单元后，废气会进入催化氧化单元进行无害化处理，并在催化氧化单元的出口导入到参与热量再利用环节，用于S3的预加热，待温度低于80℃后通过风机将无害化处理后的废气通过烟囱排出。
3.根据权利要求2所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，所述EOG处理系统的废气收集单元，在满足不同产线所产生的不同EOG废气量时，会将废气先存入缓冲室，并实时监测罐内的压力和浓度，协同管理输入EOG处理系统的废气输入量，进而满足不同工况条件下排放的废气量浓度不稳定导致的无害化处理结果不充分。
4.根据权利要求2所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，所述EOG处理系统的稀释混合单元，在废气进入稀释混合单元前需要监测废气温度和浓度并引入合适量的外部空气进行稀释；同时，在其合流部位安装废气浓度传感器用来监测混合气体浓度，如果混合气体浓度过高将立即停止引入空气并将废气紧急排空。
5.根据权利要求2所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，所述EOG处理系统的辅助温升单元，该单元包括天然气和空气的两套独立喷射系统，利用天然气燃烧加速待处理气体升温，并且在LNG的输入端加入了膨胀发电装置；同时利用温度传感器检测触媒入口处的温度阈值，一旦当温度阈值高于300℃时会适当调节天然气的喷射。
6.根据权利要求5所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，所述辅助温升单元的天然气管道中安装涡轮发电装置，并配置蓄电池用以对传感器提供电能。
7.根据权利要求2所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，所述EOG处理系统的催化氧化单元，当废气进入催化氧化单元进行催化氧化反应后，引入处理后的高温废气进入换热器利用余热对新进废气进行预热处理，从而降低EOG处理系统的整体能耗。
8.根据权利要求7所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，在催化氧化单元前，利用温度传感器监测输入气体温度，并在管线上加装低温吹氮模块，提高处理效率和系统可靠性。
9.根据权利要求8所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，进入催化氧化单元的温度应为300℃左右，限定最高温度阈值为550℃，一旦高于最该温度阈值立即执行联锁指令。
10.根据权利要求9所述的一种新型高效节能EOG处理系统的操作方法，其特征在于，同时协同调节EOG废气的输入量保证输入量维持在2500g/min～3000g/min。
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2023
- 2023-11-14 CN CN202311510223.8A patent/CN117599607A/zh active Pending
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