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一种含烃尾气废气处理系统的制作方法

专利查询2022-5-14  107

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1.本实用新型属于石化行业尾气废气处理领域,特别涉及一种含烃尾气废气处理系统。


背景技术:

2.近几年随着国家对环保要求的升级,对石化行业各装置及储运设施的含烃尾气废气排放都提出了较高的环保要求。目前石化行业对于含烃尾气废气多采用油气回收装置处理以达到环保要求。而随着环保要求的升级,部分企业原有油气回收装置已无法达到当前的环保要求,此时就出现了经济与环保无法兼顾的问题,即如何在不增加较大投入的同时快速的达到环保要求成为部分企业的难题。


技术实现要素:

3.为了克服现有不足,本实用新型的目的在于提出一种达到环保与经济兼顾的目的且安全可靠对含烃尾气废气进行处理的系统。
4.本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种含烃尾气废气处理系统,包括水封罐、尾气废气缓冲罐、鼓风机、plc控制单元、复位按钮、急停按钮,水封罐通过尾气废气入口管线与产生含烃尾气废气的单元相连、通过水封罐出口管线与缓冲罐入口管线相连,尾气废气入口管线上设置有第一靶式流量计、水封罐出口管线上设置有第一总烃分析仪,第一靶式流量计和第一总烃分析仪用于对含烃尾气废气中的含烃量进行检测计量;缓冲罐入口管线一端与尾气废气缓冲罐相连通、另一端与油气回收装置相连通且缓冲罐入口管线上自油气回收装置至尾气废气缓冲罐的方向上依次设置有尾气废气回流控制阀、尾气废气混合前控制阀和空气混合器;鼓风机输出端通过鼓风机出口管线与缓冲罐入口管线相连通且鼓风机出口管线上设置有单向止回阀、鼓风机出口控制阀,鼓风机用于向缓冲罐入口管线内输入空气来降低缓冲罐入口管线内尾气废气中的含烃浓度;尾气废气缓冲罐通过缓冲罐出口管线与燃烧设备相连且缓冲罐出口管线上自尾气废气缓冲罐至燃烧设备方向上依次设置有第二总烃分析仪、缓冲罐出口管线控制阀和阻火器,第二总烃分析仪用于检测处理后的尾气废气含烃浓度是否满足设备处理要求。
5.进一步的,水封罐出口管线与缓冲罐入口管线的连接处位于尾气废气回流控制阀和尾气废气混合前控制阀之间,当第一靶式流量计和第一总烃分析仪检测的尾气废气烃浓度满足油气回收装置的处理要求时尾气废气混合前控制阀关闭、尾气废气回流控制阀开启,通过缓冲罐入口管线将尾气废气送至油气回收装置进行处理。
6.进一步的,当第一靶式流量计和第一总烃分析仪检测的尾气废气中烃含浓度在预设的处理浓度值之内,鼓风机、尾气废气混合前控制阀、鼓风机出口控制阀开启同时尾气废气回流控制阀关闭,缓冲罐入口管线内的尾气废气与从鼓风机输送过来的空气通过空气混合器进行混合处理后输送至尾气废气缓冲罐。
7.进一步的,水封罐和尾气废气缓冲罐上均设置有用于对其内部压力进行测量的压
力表、对内部液位进行测量的就地液位计和液位变送器,水封罐和尾气废气缓冲罐底部均设置有排污阀及堵头。
8.进一步的,液位变送器、总烃分析仪、靶式流量计、鼓风机、鼓风机出口控制阀、缓冲罐出口管线控制阀、尾气废气回流控制阀、尾气废气混合前控制阀、复位按钮、急停按钮均与plc控制单元电性相连。
9.进一步的,鼓风机出口管线与缓冲罐入口管线的连接点位于尾气废气混合前控制阀和空气混合器之间,从水封罐输送过来的尾气废气在缓冲罐入口管线内与从鼓风机输送过来的空气通过空气混合器进行混合处理后输送至尾气废气缓冲罐。
10.进一步的,鼓风机为变频式配风鼓风机。
11.进一步的,第二总烃分析仪用于检测处理后的尾气废气含烃浓度是否满足设备处理要求,当第二总烃分析仪检测到尾气废气含烃浓度处理达标则将处理后的尾气废气送至燃烧设备焚烧;当第二总烃分析仪检测到尾气废气的烃浓度不达标且达到一级烃浓度报警值25%lel,则由plc控制单元调整鼓风机输出以增大配风量,快速调整尾气废气中烃浓度使其满足设备处理要求。
12.进一步的,当尾气废气处理后的烃浓度不达标且烃浓度达到二级烃浓度报警值50%lel、鼓风机发生故障、触发现场急停按钮三个事件中的任意一个事件发生时系统应进入紧急关闭程序。
13.进一步的,鼓风机输入端设置有鼓风机入口管线且鼓风机入口管线远离鼓风机的一端端部设置有空气过滤器。借由上述技术方案,本实用新型的优点是:
14.1、本实用新型可以在新建或已投入运营的各类各类炼油、化工、医药装置中直接增设,通用性广;
15.2、本实用新型可通过对含烃尾气废气中的烃类含量分析及鼓风机与控制阀的联动,对含烃尾气废气进行处理,然后将处理后的尾气废气作为加热炉等燃烧设备的补充燃料,通过充分燃烧消除尾气废气对大气的污染,解决现有油气处理系统无法达到环保要求造成环境污染的问题。
16.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
17.图1是本实用新型一种含烃尾气废气处理系统的结构示意图。
18.【附图标记】
19.1-水封罐,101-尾气废气入口管线,102-水封罐出口管线,2-尾气废气缓冲罐,201-缓冲罐入口管线,202-缓冲罐出入口管线,3-空气混合器,4-鼓风机,401-鼓风机出口管线,402-鼓风机入口管线,501-尾气废气回流控制阀,502-尾气废气混合前控制阀,503-缓冲罐出口管线控制阀,504-鼓风机出口控制阀,6-阻火器,7-plc控制单元,8-复位按钮,9-急停按钮,10-单相止回阀,11-第一排污阀及堵头,12-空气过滤器,13-第一压力表,14-第一就地液位计,15-第一液位变送器,16-第一总烃分析仪,17-第一靶式流量计,18-第二总烃分析仪,19-第二压力表,20-第二就地液位计,21-第二液位变送器,22-第二排污阀及
堵头,23-操作站。
具体实施方式
20.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的一种含烃尾气废气处理系统其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
21.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
22.请参阅图1,一种含烃尾气废气处理系统,包括水封罐1、尾气废气缓冲罐2、鼓风机4、plc控制单元7、复位按钮8、急停按钮9、操作台23,水封罐1底部设置有第一排污阀及堵头11,水封罐1一侧设置有水封罐1入口和尾气废气入口管线101,尾气废气入口管线101上还设置有第一靶式流量计17,水封罐1入口用于供尾气废气入口管线101进入水封罐1内部。尾气废气入口管线101一端与产生含烃尾气废气的单元相连、另一端伸入水封罐1内部,其中含烃尾气废气的单元包括生产装置、污水提升池、污水处理厂、油气回收设施等,产生含烃尾气废气的单元产生的尾气废气通过尾气废气入口管线101进入水封罐1内部。位于水封罐1内部的部分尾气废气入口管线101向水封罐1底部弯折,从而使尾气废气首先排放入水封罐1底部。水封罐1上设置有第一压力表13、第一就地液位计14和第一液位变送器15,第一压力表13设置在水封罐1顶部、用于检测水封罐1内部的压力,第一就地液位计14和第一液位变送器15用于对水封罐1内的液位进行检测。
23.水封罐1顶部设置有水封罐出口管线102且水封罐出口管线102上设置有第一总烃分析仪16,第一总烃分析仪16和第一靶式流量计17用于对含烃尾气废气中的含烃量进行检测计量,水封罐出口管线102远离水封罐1的一端与缓冲罐入口管线201相连通。缓冲罐入口管线201一端伸入尾气废气缓冲罐2内、另一端与油气回收装置相连,缓冲罐入口管线201上自油气回收装置至尾气废气缓冲罐2的方向上依次设置有尾气废气回流控制阀501、尾气废气混合前控制阀502和空气混合器3,水封罐出口管线102与缓冲罐入口管线201的连接处位于尾气废气回流控制阀501和尾气废气混合前控制阀502之间,从而使从水封罐1输送过来的尾气废气可以通过尾气废气回流控制阀501输送至油气回收装置,也可以通过尾气废气混合前控制阀502输送至尾气废气缓冲罐2。第一液位变送器15、第一总烃分析仪16、第一靶式流量计17、尾气废气回流控制阀501、尾气废气混合前控制阀502均与plc控制单元7电性相连并通过plc控制单元7控制其工作或开启状态,操作台23也与plc控制单元7电性相连,可以通过人工对整个系统进行控制。
24.鼓风机4输入端设置有鼓风机入口管线402,鼓风机入口管线402远离鼓风机4的一端端部设置有空气过滤器12,鼓风机4输出端设置有鼓风机出口管线401,鼓风机出口管线401远离鼓风机4的一端与缓冲罐入口管线201相连通且鼓风机出口管线401与缓冲罐入口管线201的连接点位于尾气废气混合前控制阀502和空气混合器3之间,空气混合器3用于对
鼓风机4输送过来的空气和从水封罐1输送过来的尾气废气进行充分混合。鼓风机出口管线401上至鼓风机4至缓冲罐入口管线201方向上还依次设置有单向止回阀10、鼓风机出口控制阀504,单向止回阀10用于使空气只能从鼓风机4输送至缓冲罐入口管线201而不能反方向输送,鼓风机出口控制阀504用于控制鼓风机出口管线401的开闭状态;鼓风机4、鼓风机出口控制阀504均与plc控制单元7电性相连并通过plc控制单元7控制其工作或开闭状态。本实施例中鼓风机为变频式配风鼓风机,在本实用新型的其他实施例中鼓风机的类型根据实际情况进行选择和设置。
25.尾气废气缓冲罐2底部设置有第二排污阀及堵头22、顶部设置有缓冲罐出口管线202,缓冲罐出口管线202一端与尾气废气缓冲罐2相连通、另一端与燃烧设备相连,燃烧设备包括但不限于加热炉。缓冲罐出口管线202上自尾气废气缓冲罐2至燃烧设备方向上依次设置有第二总烃分析仪18、缓冲罐出口管线控制阀503、阻火器6;尾气废气缓冲罐2上还设置有对尾气废气缓冲罐2内的压力进行测量的第二压力表19、对尾气废气缓冲罐2内的液位进行测量的第二就地液位计20和第二液位变送器21。第二总烃分析仪18、缓冲罐出口管线控制阀503、第二液位变送器21、复位按钮8、急停按钮9均与plc控制单元7电性相连并通过plc控制单元7控制其工作状态。
26.第二总烃分析仪18用于检测处理后的尾气废气含烃浓度是否满足设备处理要求,此处设置两级报警措施,如果第二总烃分析仪18检测到尾气废气含烃浓度处理达标则允许将处理后的尾气废气送至燃烧设备焚烧;如尾气废气处理后的烃浓度不达标且烃浓度达到一级烃浓度报警值25%lel,则由plc控制单元7自动采用补救措施,即按照预设倍率发出变频指令调整鼓风机4输出以增大配风量,快速调整尾气废气中烃浓度,使浓度达到尾(废)气中所含烃的爆炸极限值达到下限值以下,方可安全送入加热炉等燃烧设备进行燃烧,使其满足设备处理要求。
27.另外,如发生尾气废气处理后的烃浓度不达标且烃浓度达到二级烃浓度报警值50%lel、鼓风机4故障、触发现场急停按钮9三个时间中任意一个事件发生时系统应进入紧急关闭程序,紧急关闭程序为plc控制单元7紧急关闭处理后缓冲罐出口管线控制阀503、尾气废气混合前控制阀502、鼓风机出口控制阀504并停止鼓风机4工作,与此同时打开尾气废气回流控制阀501。现场排查并清除故障后,通过复位按钮8进行现场复位,plc控制单元7自动打开处理后缓冲罐出口管线控制阀503、鼓风机出口控制阀504并启动鼓风机4,延时相应的时间(延时时间根据生产情况确定)以通过新进的空气将尾气废气处理系统中滞留的含烃尾气废气置换干净,最后打开尾气废气混合前控制阀502、关闭尾气废气回流控制阀501,系统投入正常运行。
28.本实施例中的控制阀均为两位式双向密封闸阀,配两位三通电磁阀。
29.本实用新型的工原理如下:
30.含烃尾气废气的单元产生的含烃尾气废气通过尾气废气入口管线101进入水封罐1内,首先通过第一总烃分析仪16、第一靶式流量计17对含烃尾气废气中的含烃量进行检测计量,plc控制单元7根据第一总烃分析仪16、第一靶式流量计17的检测结果按公式“空气流量=尾气废气烃浓度*尾气废气流量)/(0.2*lel)-尾气废气流量”得出所需配风量,其中配风量为鼓风机4输出至缓冲罐入口管线201的风量,lel为尾气废气中所含烃的爆炸下限浓度,然后plc控制单元7根据所需配风量及设备处理量选择处理如下两种所述处理方式:
31.处理方式一:如尾气废气烃浓度满足油气回收装置的处理要求,则说明尾气废气仍有油气回收价值,plc控制单元7将自动关闭尾气废气混合前控制阀502,打开尾气废气回流控制阀501,通过缓冲罐入口管线201将尾气废气送至油气回收装置进行处理;
32.处理方式二:如尾气废气中烃含量在预设的处理浓度值之内,则plc控制单元7发出变频指令调整鼓风机4输出相应风量,同时打开尾气废气混合前控制阀502、鼓风机出口控制阀504,关闭尾气废气回流控制阀501,尾气废气及空气经由空气混合器3混合处理后送至尾气废气缓冲罐2;
33.处理后的尾气废气进入尾气废气缓冲罐2内后第二总烃分析仪18检测处理后的尾气废气含烃浓度是否满足设备处理要求,尾气废气缓冲罐2进入燃烧设备进行焚烧或者由plc控制单元7自动采用补救措施快速调整尾气废气中烃浓度满足设备处理要求后再进入燃烧设备进行焚烧。
34.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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