一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)及方法，屬于儲罐呼吸氣回收【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的儲罐上部設(shè)置有進(jìn)料口、密封蓋和排空口，收集管網(wǎng)的支管與排空口連通，主干管與動力輸送風(fēng)管連通，動力輸送風(fēng)管通過風(fēng)機(jī)與凈化機(jī)構(gòu)連通，動力輸送風(fēng)管上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥和壓力表，本發(fā)明的收集凈化過程為：儲罐產(chǎn)生大呼吸氣時，保證壓力表示數(shù)維持負(fù)值，大呼吸氣進(jìn)入收集管網(wǎng)，經(jīng)風(fēng)機(jī)輸送至單獨設(shè)置或廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的凈化機(jī)構(gòu)；儲罐產(chǎn)生小呼吸氣時，調(diào)小調(diào)節(jié)閥開度，保證壓力表示數(shù)維持負(fù)值，重復(fù)與大呼吸氣相同的收集、凈化操作。本發(fā)明中多個儲罐產(chǎn)生的大、小呼吸氣均能得到統(tǒng)一、完全收集，且均能得到有效凈化處理，建造、運行成本低，便于推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儲罐呼吸氣回收【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在化工生產(chǎn)過程中有大量廢氣產(chǎn)生，廢氣按排放方式可分為有組織廢氣和無組織廢氣。無組織廢氣主要來源于罐區(qū)、倉庫、污水處理站和反應(yīng)釜的泄露等，難以收集凈化，對廠區(qū)和周邊環(huán)境易造成污染。
[0003]其中，儲放硝酸、鹽酸等無機(jī)化工產(chǎn)品和烷類、芳烴類、酯類、醛類等揮發(fā)性有機(jī)化工產(chǎn)品的儲罐在裝卸料過程中會產(chǎn)生大量濃度較高的無組織廢氣或大呼吸氣；且在儲存過程中由于周圍溫度、氣壓等變化也會產(chǎn)生大量濃度較低的無組織廢氣或小呼吸氣。上述情況在導(dǎo)致儲罐內(nèi)溶劑損失的同時也對環(huán)境產(chǎn)生一定程度的污染。儲罐呼吸氣的收集凈化問題一直是一個難題。
[0004]目前，對于儲罐呼吸氣的防治主要從物料輸送過程和末端治理方面減緩大呼吸氣，從儲罐選型、降低溫度和介質(zhì)保護(hù)等方面防治小呼吸氣。從物料輸送過程考慮的措施是采用雙管式輸送物料，儲罐設(shè)置兩條管道與槽車相連，一條是槽車到儲罐的物料輸送管道，另一條是儲罐頂部到槽車的氣壓平衡管，大呼吸氣由儲罐轉(zhuǎn)移至槽車，由槽車帶至廠區(qū)外，但此種方式僅是一種緩解措施，未從根本上解決問題。
[0005]從末端治理方面考慮的措施是采用喇叭口或斗式集氣罩對呼吸氣進(jìn)行收集，經(jīng)收集后再采用水吸收、活性炭吸附等方法進(jìn)行凈化，如專利申請?zhí)枮?00820012769.5的專利公開了一種彈性呼吸氣倉，彈性呼吸氣倉底部為固定密封結(jié)構(gòu)，固定密封結(jié)構(gòu)上部設(shè)置密封軟材料氣袋，氣袋外面設(shè)置保護(hù)網(wǎng)罩，充滿氣時氣袋貼緊在保護(hù)網(wǎng)罩內(nèi)壁，保護(hù)網(wǎng)罩與底部固定密封結(jié)構(gòu)固定連接為一體。氣袋容積在較大范圍內(nèi)變化，容積變化時所需的壓力小，用于儲罐區(qū)時，可以有效減少廢氣排放同時減少保護(hù)氣用量。但由于集氣罩尺寸、安放等問題，難以確保在物料裝卸過程中產(chǎn)生的大量無組織廢氣得到有效收集，且使用不方便。使用風(fēng)機(jī)和凈化裝置雖能有效收集大小呼吸氣，但單獨設(shè)置風(fēng)機(jī)和凈化裝置大材小用，經(jīng)濟(jì)上不可行。從儲罐選型、降低溫度和介質(zhì)保護(hù)方面考慮，也只能減緩小呼吸的排放，未采取治理措施，且采用水噴淋法降低溫度會造成資源浪費和動力損耗。
[0006]關(guān)于儲罐呼吸氣收集問題，經(jīng)檢索，中國專利申請?zhí)?01310526098.X，申請日為2013年10月30日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:儲油罐呼吸氣回收系統(tǒng)，該申請案包括呼吸氣收集系統(tǒng)和呼吸氣回收控制系統(tǒng)，呼吸氣收集系統(tǒng)和呼吸氣回收控制系統(tǒng)通過管道連通并形成油氣管路循環(huán)；呼吸氣收集系統(tǒng)包括通過管道依次相連的儲油罐、呼吸氣回收專用閥、集液罐和風(fēng)機(jī)；呼吸氣回收控制系統(tǒng)設(shè)置的呼吸氣吸收系統(tǒng)，包括通過管道依次連通的吸附塔、真空泵、吸收塔和回油泵；呼吸氣回收控制系統(tǒng)設(shè)置的呼吸氣冷凝系統(tǒng)，包括通過管道依次連通的吸附塔、真空泵、冷凝器、分離器、儲存罐，冷凝器與制冷機(jī)組連接。該申請案能夠?qū)o組織排放的儲油罐呼吸氣進(jìn)行安全的收集并回收，綠色環(huán)保；但該申請案的呼吸氣回收系統(tǒng)需在廠區(qū)內(nèi)專門建造且建造成本較高，應(yīng)用靈活性也較差，此外，該申請案對小呼吸氣的收集效果也不盡理想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中對儲罐產(chǎn)生的大、小呼吸氣收集凈化效果差、成本高的不足，提供了一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)及方法，本發(fā)明通過收集管網(wǎng)將多個儲罐產(chǎn)生的呼吸氣統(tǒng)一收集，儲罐產(chǎn)生的大、小呼吸氣均能得到完全收集，且均能得到有效凈化處理，系統(tǒng)建造、運行成本低，便于推廣應(yīng)用。
[0009]2.技術(shù)方案
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0011]本發(fā)明的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，包括儲罐、收集管網(wǎng)、動力輸送風(fēng)管、調(diào)節(jié)閥、壓力表、風(fēng)機(jī)和凈化機(jī)構(gòu)，所述的儲罐上部設(shè)置有進(jìn)料口、密封蓋和排空口，所述的收集管網(wǎng)包括主干管和支管，支管與排空口連通，主干管與動力輸送風(fēng)管連通，所述的動力輸送風(fēng)管的管徑大于主干管管徑；動力輸送風(fēng)管通過風(fēng)機(jī)與凈化機(jī)構(gòu)連通，動力輸送風(fēng)管上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥和壓力表。
[0012]更進(jìn)一步地，所述的主干管上等間隔設(shè)置有支管連接點，主干管上每一個支管連接點連接有2根支管，2根支管以主干管為軸對稱設(shè)置。
[0013]更進(jìn)一步地，所述的風(fēng)機(jī)為變頻防腐風(fēng)機(jī)。
[0014]更進(jìn)一步地，所述的凈化機(jī)構(gòu)包括冷凝器、吸收塔、生物濾床、活性炭吸附器、低溫等離子體設(shè)備、光催化反應(yīng)器、焚燒爐、火炬中的一種或多種。
[0015]更進(jìn)一步地，所述的風(fēng)機(jī)、凈化機(jī)構(gòu)單獨設(shè)置或利用廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有裝置。
[0016]本發(fā)明的一種儲罐呼吸氣收集凈化方法，其步驟為:
[0017]步驟一、物料從槽車經(jīng)儲罐的進(jìn)料口輸入儲罐內(nèi)，密封蓋保持密閉，儲罐產(chǎn)生大呼吸氣；
[0018]步驟二、調(diào)大調(diào)節(jié)閥開度，壓力表示數(shù)為零時，風(fēng)機(jī)頻率自動增大，保證壓力表示數(shù)維持負(fù)值，儲罐產(chǎn)生的大呼吸氣經(jīng)支管進(jìn)入收集管網(wǎng)的主干管；
[0019]步驟三、經(jīng)步驟二收集后的大呼吸氣進(jìn)入動力輸送風(fēng)管，再經(jīng)風(fēng)機(jī)輸送至單獨設(shè)置或廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的凈化機(jī)構(gòu)進(jìn)行凈化、回收處理；
[0020]步驟四、物料輸送完畢后，關(guān)閉進(jìn)料口，密封蓋保持密閉，由于外界環(huán)境因素，儲罐產(chǎn)生小呼吸氣；
[0021]步驟五、調(diào)小調(diào)節(jié)閥開度，壓力表示數(shù)為零時，風(fēng)機(jī)頻率自動增大，保證壓力表示數(shù)維持負(fù)值，重復(fù)與大呼吸氣相同的收集、凈化操作。
[0022]更進(jìn)一步地，所述的凈化機(jī)構(gòu)包括冷凝器、吸收塔、生物濾床、活性炭吸附器、低溫等離子體設(shè)備、光催化反應(yīng)器、焚燒爐、火炬中的一種或多種。
[0023]3.有益效果
[0024]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0025](I)本發(fā)明的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，通過收集管網(wǎng)將多個儲罐產(chǎn)生的呼吸氣統(tǒng)一收集，收集管網(wǎng)直接與儲罐排空口連通，與集氣罩相比呼吸氣產(chǎn)生總量大幅降低，動力損耗小，通過鋪設(shè)收集管網(wǎng)將儲罐與廠區(qū)現(xiàn)有凈化機(jī)構(gòu)連通，在少數(shù)利用現(xiàn)有資源不便的情況下才需單獨設(shè)置凈化機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)建造、運行成本低，節(jié)約投資成本；
[0026](2)本發(fā)明的一種儲罐呼吸氣收集凈化方法，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥開度，風(fēng)機(jī)自動變頻控制，使壓力表始終顯示負(fù)值，可保證儲罐產(chǎn)生的大、小呼吸氣均能得到完全收集，確保廢氣得到有效處理，操作簡單、減少了環(huán)境污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明中儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]示意圖中的標(biāo)號說明:
[0029]1、儲罐；11、進(jìn)料口 ；12、密封蓋；13、排空口 ；2、收集管網(wǎng)；3、動力輸送風(fēng)管；4、調(diào)節(jié)閥；5、壓力表；6、風(fēng)機(jī)；7、凈化機(jī)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0030]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0031]實施例1
[0032]結(jié)合圖1，本實施例的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，主要用于處理存儲硝酸的儲罐產(chǎn)生的呼吸氣。系統(tǒng)包括儲罐1、收集管網(wǎng)2、動力輸送風(fēng)管3、調(diào)節(jié)閥4、壓力表5、風(fēng)機(jī)6和凈化機(jī)構(gòu)7。所述的儲罐上部設(shè)置有進(jìn)料口 11、密封蓋12和排空口 13。所述的收集管網(wǎng)2包括主干管和支管，主干管上等間隔設(shè)置有支管連接點，每一個支管連接點連接有2根支管，2根支管以主干管為軸對稱設(shè)置。支管為耐腐蝕軟管，與儲罐I的排空口 13連通，支管與排空口 13之間密封性強且連接方便，主干管與動力輸送風(fēng)管3連通。本實施例通過收集管網(wǎng)2連接多個儲罐1，實現(xiàn)多個儲罐I的呼吸氣統(tǒng)一收集，實用性強。
[0033]本實施例中動力輸送風(fēng)管3與主干管采用大管套小管的方式連接，即動力輸送風(fēng)管3的管徑大于主干管管徑，以便于野風(fēng)補入。動力輸送風(fēng)管3通過風(fēng)機(jī)6與凈化機(jī)構(gòu)7連通，風(fēng)機(jī)6利用廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的變頻防腐風(fēng)機(jī)。動力輸送風(fēng)管3的前端設(shè)置有調(diào)節(jié)閥4和壓力表5。所述的凈化機(jī)構(gòu)7包括冷凝器、吸收塔、生物濾床、活性炭吸附器、低溫等離子體設(shè)備、光催化反應(yīng)器、焚燒爐、火炬中的一種或多種，凈化機(jī)構(gòu)7的選擇根據(jù)實際情況決定，可單獨設(shè)置或利用廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有裝置。本實施例中凈化機(jī)構(gòu)7利用廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的一級堿吸收
+R ο
[0034]下面對本實施例的儲罐呼吸氣收集凈化方法，進(jìn)行具體描述:
[0035]將硝酸從槽車經(jīng)儲罐I的進(jìn)料口 11輸入儲罐I內(nèi)，密封蓋12保持密閉，儲罐I產(chǎn)生含有高濃度HNO3的大呼吸氣，經(jīng)支管進(jìn)入收集管網(wǎng)2的主干管。調(diào)大調(diào)節(jié)閥4開度，當(dāng)壓力表5示數(shù)為零時，防腐風(fēng)機(jī)6頻率自動增大，確保壓力表5示數(shù)為負(fù)值，含HNO3的大呼吸氣由收集管網(wǎng)2進(jìn)入動力輸送風(fēng)管3，經(jīng)風(fēng)機(jī)6輸送至廠區(qū)車間相關(guān)工段現(xiàn)有的一級堿吸收塔，大呼吸氣中的HNO3與吸收塔噴淋液中的NaOH反應(yīng)生成無污染的NaNO3和H2O,處理后的尾氣檢測達(dá)標(biāo)后排放。硝酸輸送完畢后，關(guān)閉進(jìn)料口 11，密封蓋12保持密閉，由于外界環(huán)境因素，儲罐I產(chǎn)生小呼吸氣，經(jīng)支管進(jìn)入收集管網(wǎng)2的主干管。調(diào)小調(diào)節(jié)閥4開度，壓力表5示數(shù)為零時，風(fēng)機(jī)6頻率自動增大，保證壓力表5示數(shù)維持負(fù)值，重復(fù)與大呼吸氣相同的收集、凈化操作。
[0036]實施例2
[0037]本實施例的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，基本同實施例1，主要用于收集凈化盛放甲苯、乙醇、丙酮和甲醛的儲罐產(chǎn)生的呼吸氣，具體過程如下:
[0038]儲放甲苯、乙醇、丙酮和甲醛的儲罐1，進(jìn)料口 11和密封蓋12保持關(guān)閉，由于周圍溫度、氣壓等條件的變化，儲罐I會產(chǎn)生含有甲苯、乙醇、丙酮和甲醛的小呼吸氣，經(jīng)排空口13進(jìn)入收集管網(wǎng)2，調(diào)小調(diào)節(jié)閥4開度，當(dāng)壓力表5示數(shù)為零時，防腐風(fēng)機(jī)6頻率自動增大，確保壓力表5示數(shù)為負(fù)值，含有甲苯、乙醇、丙酮和甲醛的小呼吸氣由收集管網(wǎng)2完全進(jìn)入動力輸送風(fēng)管3，經(jīng)風(fēng)機(jī)6輸送至廠區(qū)現(xiàn)有廢氣的二級活性炭吸附器，活性炭吸附飽和后可進(jìn)行解析輸送至鍋爐或作為固廢燃燒生成CO2和H2O,若罐區(qū)各儲罐I僅儲放一種揮發(fā)性有機(jī)物，還可對其進(jìn)行回收利用，從而節(jié)約資源，并降低污染。
[0039]實施例3
[0040]本實施例的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，基本同實施例1,主要用于收集凈化儲放鹽酸和二氯甲烷的儲罐I產(chǎn)生的呼吸氣，具體過程如下:
[0041]儲放鹽酸和二氯甲烷的儲罐1，進(jìn)料口 11和密封蓋12保持關(guān)閉，由于周圍溫度、氣壓等條件的變化，儲罐I會產(chǎn)生含有氯化氫和二氯甲烷的小呼吸氣，經(jīng)排空口 13進(jìn)入收集管網(wǎng)2，調(diào)小調(diào)節(jié)閥4開度，當(dāng)壓力表5示數(shù)為零時，防腐風(fēng)機(jī)6頻率自動增大，確保壓力表5示數(shù)為負(fù)值，含有氯化氫和二氯甲烷的小呼吸氣由收集管網(wǎng)2完全進(jìn)入動力輸送風(fēng)管3，經(jīng)風(fēng)機(jī)6輸送至廠區(qū)現(xiàn)有的“一級堿噴淋+ —級活性炭吸附”系統(tǒng)，混合廢氣中的氯化氫能與一級堿噴淋堿液中的氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成無污染的氯化鈉和水被除去，未除去的二氯甲烷尾氣進(jìn)入后一級的活性炭吸附器進(jìn)行吸附脫除，凈化后排空。
[0042]值得說明的是，本發(fā)明所述的儲罐呼吸氣包括裝卸料過程中產(chǎn)生的大呼吸氣和儲存過程中產(chǎn)生的小呼吸氣，主要包括硝酸、鹽酸等易揮發(fā)無機(jī)化合物和烷類、芳烴類、酯類、醛類和其它類揮發(fā)性有機(jī)化合物的一種或多種化合物。所述的凈化機(jī)構(gòu)7也不限于實施例1?3所述的吸收塔、活性炭吸附器，凈化機(jī)構(gòu)7在一般情況下利用廠區(qū)現(xiàn)有資源，利用現(xiàn)有資源不便時才單獨設(shè)置，鑒于篇幅所限，在此不在一一舉例贅述。
[0043]實施例1?3所述的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)及方法，與集氣罩相比呼吸氣產(chǎn)生總量大幅降低,動力損耗小,建造、運行成本低,節(jié)約投資成本；可保證儲罐產(chǎn)生的大、小呼吸氣均能得到完全收集，確保廢氣得到有效處理，操作簡單、減少了環(huán)境污染。
[0044]以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，其特征在于:包括儲罐(I)、收集管網(wǎng)(2)、動力輸送風(fēng)管(3)、調(diào)節(jié)閥(4)、壓力表(5)、風(fēng)機(jī)(6)和凈化機(jī)構(gòu)(7)，所述的儲罐上部設(shè)置有進(jìn)料口(11)、密封蓋(12)和排空口(13)，所述的收集管網(wǎng)(2)包括主干管和支管，支管與排空口(13)連通，主干管與動力輸送風(fēng)管(3)連通，所述的動力輸送風(fēng)管(3)的管徑大于主干管管徑；動力輸送風(fēng)管(3)通過風(fēng)機(jī)(6)與凈化機(jī)構(gòu)(7)連通，動力輸送風(fēng)管(3)上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥⑷和壓力表(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的主干管上等間隔設(shè)置有支管連接點，主干管上每一個支管連接點連接有2根支管，2根支管以主干管為軸對稱設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的風(fēng)機(jī)(6)為變頻防腐風(fēng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的凈化機(jī)構(gòu)(7)包括冷凝器、吸收塔、生物濾床、活性炭吸附器、低溫等離子體設(shè)備、光催化反應(yīng)器、焚燒爐、火炬中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種儲罐呼吸氣收集凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述的風(fēng)機(jī)(6)、凈化機(jī)構(gòu)(7)單獨設(shè)置或利用廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有裝置。
6.一種儲罐呼吸氣收集凈化方法，其步驟為: 步驟一、物料從槽車經(jīng)儲罐⑴的進(jìn)料口(11)輸入儲罐⑴內(nèi)，密封蓋(12)保持密閉，儲罐(I)產(chǎn)生大呼吸氣； 步驟二、調(diào)大調(diào)節(jié)閥(4)開度，壓力表(5)示數(shù)為零時，風(fēng)機(jī)(6)頻率自動增大，保證壓力表(5)示數(shù)維持負(fù)值，儲罐(I)產(chǎn)生的大呼吸氣經(jīng)支管進(jìn)入收集管網(wǎng)(2)的主干管； 步驟三、經(jīng)步驟二收集后的大呼吸氣進(jìn)入動力輸送風(fēng)管(3)，再經(jīng)風(fēng)機(jī)(6)輸送至單獨設(shè)置或廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的凈化機(jī)構(gòu)(7)進(jìn)行凈化、回收處理； 步驟四、物料輸送完畢后，關(guān)閉進(jìn)料口(11)，密封蓋(12)保持密閉，由于外界環(huán)境因素，儲罐(I)產(chǎn)生小呼吸氣； 步驟五、調(diào)小調(diào)節(jié)閥(4)開度，壓力表(5)示數(shù)為零時，風(fēng)機(jī)(6)頻率自動增大，保證壓力表(5)示數(shù)維持負(fù)值，重復(fù)與大呼吸氣相同的收集、凈化操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種儲罐呼吸氣收集凈化方法，其特征在于:所述的凈化機(jī)構(gòu)(7)包括冷凝器、吸收塔、生物濾床、活性炭吸附器、低溫等離子體設(shè)備、光催化反應(yīng)器、焚燒爐、火炬中的一種或多種。
【文檔編號】B65D90/30GK104139938SQ201410377589
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】戴建軍, 史風(fēng)華, 王文文, 趙衛(wèi)偉, 王力超 申請人:南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院