《一种处理化工排放物的方法及移动装置.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种处理化工排放物的方法及移动装置.pdf(10页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102302883A43申请公布日20120104CN102302883ACN102302883A21申请号201110172493322申请日20110617B01D50/00200601B01D5/00200601B01D53/18200601B01D19/02200601B01D53/0220060171申请人陈碧君地址246001安徽省安庆市湖心北路6号实华大厦2404室72发明人陈碧君54发明名称一种处理化工排放物的方法及移动装置57摘要本发明公开了一种处理化工排放物的方法及移动装置,属于化工环境保护技术领域,用于解决化工装置存在的吹扫排放、应急放空等无组织排放污染。
2、物的问题。本发明采用重力沉降、离心分离、冷却分离方法,对排放物进行气液固的分离,分类排放废液和废渣;采用溶剂吸收法、吸附法和稀释扩散法,对排放尾气净化处理并达标排放;本发明还有混合添加剂、消音、引流气体的功能。本发明将处理设备以及设备之间连接管道连接好,安装在一个公用底盘上,成为一个整体装置,并与移动设施结合,可快速移动及使用。本发明通用性强、处理效果好、运行成本低,较为完善地将化工装置一些无组织排放变为受控的有组织排放,为化工装置安全清洁生产提供了有效的保障。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图3页CN102302885A1/1页21一种。
3、处理化工排放物的方法,其特征在于包括以下步骤A安装一条临时管线将化工排放物的排放点与管道混合器1A连接,添加剂与化工排放物在管道混合器1A中混合,混合物经过消音器1B,排放至收集罐1中,混合物进行重力沉降分离,收集罐1中设置拦渣网1C,固体杂质自清渣孔1D清除,液体排入废液管22,气体引入分离器2;B气体在分离器2中离心分离,分离的污物排入废液管22,气体进入换热器3;C换热器3冷却气体,冷凝液排入废液管22,不凝性尾气进入尾气吸收段4;D尾气吸收段4分区吸收净化尾气,吸收后的尾气进入尾气吸附段7;E尾气吸附段7吸附净化尾气,净化后的尾气进入排气管8;F排气管8下部采用鼓风机9向排气管8中吹气。
4、,引流和稀释排放的尾气。2一种处理化工排放物的移动装置,包括公用底盘,其特征在于所述公用底盘10上安装收集罐1、分离器2、换热器3、尾气吸收段4、尾气吸附段7,各设备之间用管道连接,所述收集罐1的内部设有消音器1B,该消音器1B与管道混合器1A连接,所述尾气吸附段7与排气管8连接,该排气管8的下部与鼓风机9连接,所述尾气吸收段4配有溶剂泵,并用管道连接。3根据权利要求2所述的移动装置,其特征在于所述管道混合器1A是文丘里管式混合器或喷射泵。4根据权利要求2所述的移动装置,其特征在于所述收集罐1是一台圆柱体罐,其内部有拦渣网1C,其罐壁设有清渣孔1D。5根据权利要求2所述的移动装置,其特征在于所。
5、述换热器3为螺旋板式换热器,安装在所述收集罐1顶部。6根据权利要求2所述的移动装置,其特征在于所述分离器2是多台旋风分离器并联,并与所述收集罐1、换热器3一起置于公用底盘10的一端。7根据权利要求2所述的移动装置,其特征在于所述尾气吸收段4是一个长方形的箱体,箱体一侧留有多个均布的尾气入口4A,箱体内部采用隔断板4B和除雾器4C将其分隔成多个吸收区,每个吸收区内采用隔板4D将其分隔成多个矩形气道,每个矩形气道上部均安装有溶剂喷淋管4E和雾化喷嘴4F,中部设置多孔托盘4G或填料4H,下部为相互连通的溶剂贮液区,每个吸收区的溶剂通过各自的溶剂泵循环喷淋,尾气吸收段4的末端是一个凸台,凸台内安装有除。
6、雾器4I,所述尾气吸收段4置于公用底盘10的中部。8根据权利要求2所述的移动装置,其特征在于所述尾气吸附段7由多台吸附罐组成,并安装在尾气吸收段4的末端凸台上。9根据权利要求2或7所述的移动装置,其特征在于所述鼓风机9、各吸收区的溶剂泵集中安装在公用底盘10的另一端。权利要求书CN102302883ACN102302885A1/5页3一种处理化工排放物的方法及移动装置技术领域0001本发明属于化工环境保护技术领域,涉及一种处理化工排放物的方法,特别是涉及一种化工排放物分离和排放尾气处理的方法,以及实施该方法所用的装置。背景技术0002化工装置包括石油化工及炼油装置一般都有废气、废液和废渣的收集。
7、处理系统,对生产过程中产生的“三废”进行密闭排放、收集和安全处理。但由于各种原因,化工装置还存在一些向周围环境排放污染物的状况,其中影响较大的有开停工检修吹扫排放、故障检修吹扫排放、生产应急放空等。0003化工装置在设计时已经考虑了设备和管线的吹扫、放空与排液,安装有吹扫接头、排气点、排液点和应急放空点,用于装置的开停工、生产、检修以及事故状态下的处理。化工装置在停工检修前须尽量放完装置内的工艺介质,然后将设备或管线内的残留工艺介质清洗吹扫干净,达到安全规定要求后,方可进行检修;在大多数情况下,要完全放尽设备、管线内的工艺介质是不可能的,需要根据被吹扫介质选用不同的清洗剂和吹扫介质,如溶剂、蒸。
8、汽、热水、水、空气、惰性气体等,利用吹扫接头,分步骤将设备或管线内的残留物清洗吹扫,由于无法密闭回收处理吹扫排放物,只能通过排气点或排液点就地排放。化工装置生产中有些设备故障检修、管线施工碰头时,同样需要吹扫排放。化工装置在生产事故状态下的应急放空,当不能排放至废气收集处理系统时,就会通过应急放空点,直接排放至大气。上述情况的发生,会产生刺耳的噪音、粉尘或蒸汽弥漫、严重的恶臭气味、污水横流;严重的会有固块飞溅和有毒物的逸散,威胁人身安全,甚至造成大范围的环境污染。0004化工装置的排气点、排液点和应急放空点,是化工污染物无组织排放源,其特点是排放点多、散布区域大。化工装置开停工、故障检修吹扫排。
9、放特点是排放物成分复杂,排放物有气体、蒸汽、液体、粉尘和固体杂质等,排放量差异大,排放物的温度差异大,排放物的压力差异大,排放背压一般为常压。化工装置生产应急放空发生的时间大都在开停工阶段或生产波动阶段,通过安全阀等应急设施,在高点处将工艺气体排放大气。0005目前,尚未有一种好的方法来解决化工装置开停工检修吹扫排放、故障检修吹扫排放、生产应急放空造成的污染环境问题,因此迫切需要开发出一种通用性强、抗冲击力强、处理效果好并且运行成本低的处理化工排放物方法和装置。发明内容0006本发明提供了一种密闭收集、处理化工排放物的方法及移动装置,用于解决目前化工装置存在的吹扫排放、应急放空等无组织排放污染。
10、物的问题,使之成为受控的有组织排放。0007本发明提供的一种处理化工排放物的方法,其特征在于包括以下步骤0008A安装一条临时管线将化工排放物的排放点与管道混合器连接,添加剂与化工排放物在管道混合器中混合,混合物经过消音器,排放至收集罐中,混合物进行重力沉降分说明书CN102302883ACN102302885A2/5页4离,收集罐中设置拦渣网,固体杂质自清渣孔清除,液体排入废液管,气体引入分离器;0009B气体在分离器中离心分离,分离的污物排入废液管,气体进入换热器;0010C换热器冷却气体,冷凝液排入废液管,不凝性尾气进入尾气吸收段;0011D尾气吸收段分区吸收净化尾气,吸收后的尾气进入尾。
11、气吸附段;0012E尾气吸附段吸附净化尾气,净化后的尾气进入排气管;0013F排气管下部采用鼓风机向排气管中吹气,引流和稀释排放的尾气。0014本发明提供的一种处理化工排放物的移动装置,包括公用底盘,其特征在于所述公用底盘上安装收集罐、分离器、换热器、尾气吸收段、尾气吸附段,各设备之间用管道连接,所述收集罐的内部设有消音器,该消音器与管道混合器连接,所述尾气吸附段与排气管连接,该排气管的下部与鼓风机连接,所述尾气吸收段配有溶剂泵,并用管道连接。0015所述管道混合器是文丘里管式混合器或喷射泵。0016所述收集罐是一台圆柱体罐,其内部有拦渣网,其罐壁设有清渣孔1D。0017所述换热器为螺旋板式换。
12、热器,安装在所述收集罐顶部。0018所述分离器是多台旋风分离器并联,并与所述收集罐、换热器一起置于公用底盘的一端。0019所述尾气吸收段是一个长方形的箱体,箱体一侧留有多个均布的尾气入口,箱体内部采用隔断板和除雾器将其分隔成多个吸收区,每个吸收区内采用隔板将其分隔成多个矩形气道,每个矩形气道上部均安装有溶剂喷淋管和雾化喷嘴,中部设置多孔托盘或填料,下部为相互连通的溶剂贮液区,每个吸收区的溶剂通过各自的溶剂泵循环喷淋,尾气吸收段的末端是一个凸台,凸台内安装有除雾器,所述尾气吸收段置于公用底盘的中部。0020所述尾气吸附段由多台吸附罐组成,并安装在尾气吸收段的末端凸台上。0021所述鼓风机、各吸收。
13、区的溶剂泵集中安装在公用底盘的另一端。0022本发明具有以下有益效果首先针对化工装置排放点不同的排放物和排放条件,本发明选用管道混合器加注添加剂,提高本装置处理的安全性和处理效果;选用消音器降低排放时产生的噪音;采用重力沉降、离心分离、冷却分离方法,进行排放物的气液固分离,使得排放物可分类回收或排放;采用溶剂吸收法、吸附剂吸附法和稀释扩散法,净化处理排放尾气,确保尾气达标排放;采用吹气引流尾气,可使得本装置入口压力接近常压,不会影响排放点的排放。因此本发明通用性强、处理效果好,能够将无组织排放变为受控的有组织排放,大大减少了化工装置排放物对周围环境造成的污染。其二本装置能够快速移动并快速投用,。
14、可有效应对化工装置排放点多面广的现状,尤其适合化工装置检修、事故状态下使用,使用成本低。其三本装置采用气体流动阻力小的旋风分离器、螺旋板式换热器和流通面积大的矩形气道,能有效应对大气量排放时产生的冲击。附图说明0023图1是本发明一种化工排放物处理方法的示意图。0024图2是本发明一种移动式化工排放物处理装置的俯视图。0025图3是本发明一种移动式化工排放物处理装置的AA视图。0026图中双点划线表示本装置范围界线;多条平行虚细线表示液体;波浪线表示断止线;文字表示进出本装置的介质;箭头表示介质流向。说明书CN102302883ACN102302885A3/5页5具体实施方式0027本发明人经。
15、过广泛深入的研究,针对化工装置吹扫排放和应急放空的特点,得出了以下技术构思在化工装置开停工、故障检修阶段,以及可能出现生产应急放空的阶段,我们可以通过安装一些临时管线,将排放物密闭收集至一种处理化工排放物的装置内进行处理,分离出的废液和废渣,本厂能够处理的分类排入厂内的收集处理系统,本厂不能处理的废液和废渣可分类集中,交给有资质的环保处理承包商,废气净化体处理达标后排放,使得无组织排放变为受控的有组织排放。具体技术方案如下0028如图1所示,安装一条临时管线将排放点与管道混合器1A连接,管道混合器1A用于加注添加剂与排放介质混合,防止排放物凝固、化学反应等情况的发生,也可用于急冷、消除粉尘,提。
16、高本装置处理的安全性和处理效果。本发明收集罐1内的排放物入口管末端安装消音器1B,用于消除排放物排放时产生的噪音;排放物在收集罐1内流速降低,比重较大的液体和固体重力沉降在收集罐1下部,收集罐1下部设置拦渣网1C,拦截固体杂质和纤维状杂质,同时也可用于破沫,杂质定期由清渣孔1D处清除,液体自排液口1E排入废液管22,气体自排气口1F至分离器2入口2A。气体、雾滴和尘粒在离心力作用下分离,液体夹带尘粒自分离器2排污口2C排入废液管22,气体自排气口2B进换热器3的气体入口3A。气体在换热器3内与循环水进行热交换,冷凝液自排凝口3C排入废液管22,不凝性尾气自换热器3的尾气出口3B引至尾气吸收段4。
17、。上述分离出的液体集中至废液管22中,优先排入厂内的废液收集系统。0029如图1所示,尾气吸收段4是一个长方形的箱体,箱体前端留有多个均布的尾气入口4A,箱体内部采用隔断板4B和上端除雾器4C将尾气吸收段4分隔成多个吸收区,图中仅表示了两个吸收区。每个吸收区内采用隔板4D将其分隔成多个矩形空间,每个矩形上部均安装有溶剂喷淋管4E和雾化喷嘴4F,下部为相互连通的溶剂贮液区,每个吸收区的溶剂通过各自溶剂泵溶剂泵5或溶剂泵6循环喷淋。尾气通过气体分配管,等量分配尾气流量,自多个尾气入口4A进入尾气吸收段4,依次在多个矩形空间内进行U形流动,与喷淋的溶剂进行接触传质,本发明优选在气液逆流的矩形通道内设。
18、置多孔托盘4G,在气液顺流的矩形通道内设置填料4H,用于提高尾气分布的均匀性,加大气液传质面积,增加溶剂吸收效率,经过多级溶剂吸收后的尾气经过除雾器4I,进入尾气吸附段7。由于化工装置排放物种类多,溶剂吸收后的尾气可能还含有有害物质,为此设置了尾气吸附段7,尾气吸附段7由多个吸附罐并联使用。吸附净化后的尾气进入排气管8,在环保要求的排放高度达标排放尾气。为保证化工装置排放点的排放背压不会因增加了本装置而升高,以及尾气顺利的排放,本发明优选的方法是采用鼓风机9向排气管8吹气,类似于喷射吸气制造真空,即真空拔气,同时也起到了稀释扩散的作用,确保受控点的尾气排放不超过环境保护标准。0030针对化工装。
19、置排放点、应急放空点多,散布区域大的特点,以及各化工企业检修时段集中且年发生时数少的特点,本发明优选将管道混合器1A、收集罐1、分离器2、换热器3、尾气吸收段4、溶剂泵5和溶剂泵6、尾气吸附段7、排气管8、鼓风机9安装在一个公用底盘10上,并将上述设备之间连接管道连接好,成为一个整体装置,并将整体装置与移动设施结合,成为一个可移动式化工排放物处理装置,其外形尺寸和总质量满足我国道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值GB15892004要求,方便在各化工企业之间、以及化工装置说明书CN102302883ACN102302885A4/5页6内排放点之间快速移动及使用,提高本装置利用率。比如整体装置外形尺。
20、寸可按照45英尺集装箱高柜外形尺寸长宽高的数值为1358234271米制造,极其方便与运输车辆组合。本发明通过以下方式将一种处理化工排放物的方法,实现为一个整体装置。0031如图2和图3所示,本发明优选文丘里管式混合器或喷射器作为管道混合器1A,其体积小巧、结构简单且混合效果好。收集罐1优选一台大直径的圆柱体罐,罐直径接近公用底盘10宽度,目的是最大限度降低排放物的流速,利于重力沉降分离,增强本装置的抗冲击性。换热器3优选一台不可拆式带半圆筒体的螺旋板换热器,立式安装在收集罐1上方,螺旋板换热器流体阻力小、传热性能好、结构紧凑,卷板宽度为1米、直径为2米的螺旋板换热器,换热面积可高达200平方。
21、米。分离器2优选两台小直径旋风分离器并联使用,优点是低阻高效、可应对大气量排放时产生的冲击,两台旋风分离器对称安装在公用底盘10与圆柱收集罐1形成的圆弧角端头。尾气吸收段4优选一个长方箱体结构,其末端是一个凸台,优选两台无下封头的吸附罐作为尾气吸附段7,对称安装在尾气吸收段4末端凸台上,尾气吸收段4和尾气吸附段7整体安装在公用底盘10的中部,目的是最大限度增加尾气吸收段4和尾气吸附段7的结构尺寸,提高尾气净化效果,减少气体流动阻力。排气管8安装在两台吸附罐中间,排气管8为组合式排气管,能够现场快速组装,以满足道路运输的要求和环保要求的尾气排放高度。动力设备溶剂泵5、溶剂泵6、鼓风机9集中安装在。
22、公用底盘10末端,有利于集中供电和操作。0032在实际使用中,将本发明一种化工排放物处理装置,移动至某一排放点处,如图1所示,用一条临时管线将排放点和管道混合器1A连接,用一条临时管线将废液管22引至厂内的废液收集系统,组装好排气管8至规定的排放高度,并根据实际情况连接添加剂管、循环冷却水进出管,尾气吸收段4内装入选定的溶剂,接通电源,即可使用。当排放点的排放量超过本装置单台处理量时,可根据需要同时投用多台本装置并联使用。0033实施例一0034某化工装置一条重质油管线需要清洗吹扫,先用轻油将管线内重质油顶出排放点,经地漏收集至地下含油污水管网,再通过吹扫接头用10MPA蒸汽吹扫,最后用压缩空。
23、气吹扫存水。现场有刺耳的噪音、蒸汽弥漫、浓烈的油气和恶臭气味、污水横流、地面附着凝固的重质油。0035将本发明一种移动式化工排放物处理装置,移动至排放点处,用一条临时管线将排放点和管道混合器1A连接,用一条临时管线将抗凝剂罐与管道混合器1A添加剂管口连接,用一条临时管线将废液管22引至地漏处,连接好循环冷却水进出管,尾气吸收段4的一级吸收区内装入柴油,用于吸收油气,尾气吸收段4的二级吸收区内装入碱液,用于吸收硫系恶臭类物质,组装好排气管至规定的排放高度,接通电源,即可使用。清洗吹扫现场将没有刺耳噪音、刺鼻异味、横流的污水和污油。0036实施例二0037某化工装置污水汽提塔顶部设置了安全阀,曾经。
24、发生过安全阀启跳,蒸汽、高浓度的硫化氢和氨气大量放空,造成大范围的环境污染。主要原因是污水汽提塔底重沸器蒸汽管束出现腐蚀漏点,这种情况很常见,所以调整了污水汽提塔运行参数后,继续运行,随着重沸器蒸汽管束腐蚀漏点增多,最终引起了安全阀启跳。0038当污水汽提塔底重沸器蒸汽管束出现腐蚀漏点,污水汽提塔运行出现波动时,可说明书CN102302883ACN102302885A5/5页7将本发明一种移动式化工排放物处理装置移动至污水汽提塔处,用一条临时管线将安全阀出口和管道混合器1A连接,用一条临时管线将生产水与管道混合器1A添加剂管口连接,用于急冷蒸汽,用一条临时管线将废液管22引至污水罐中,连接好循。
25、环冷却水进出管,尾气吸收段4的一级吸收区内引入净化水,用于吸收氨气,尾气吸收段4的二级吸收区内装入胺液,用于吸收硫化氢,组装好排气管至规定的排放高度,接通电源,增加安全阀启跳与溶剂泵5、溶剂泵6、鼓风机9启动的连锁设施,作好防范。即可维持装置运行,又可减少或消除安全阀启跳排放对周围环境造成污染。0039由上可见,本发明一种处理化工排放物的方法及移动装置,通用性强、处理效果好并且运行成本低,较为完善地将化工装置一些无组织排放变为受控的有组织排放,为化工装置安全清洁生产提供了有效的保障。0040本发明一种处理化工排放物的方法及移动装置,可以根据某一化工装置实际生产情况进行各种改动和修改,比如增减设备或将其分解成不同功能的模块,这些等价形式应在本申请文件限定的保护范围内。说明书CN102302883ACN102302885A1/3页8图1说明书附图CN102302883ACN102302885A2/3页9图2说明书附图CN102302883ACN102302885A3/3页10图3说明书附图CN102302883A。