一種石油化工中心化驗室廢氣處理裝置及方法與流程
2023-06-19 17:47:46
本發明屬於廢氣處理技術領域，尤其涉及一種石油化工中心化驗室廢氣處理裝置及方法。
背景技術：
目前，石油化工中心實驗室擔負著全廠原料及輔助原材料規格分析、生產裝置中間產品質量控制分析和產品質量分析、公用工程的介質指標分析、對出廠產品的質量進行監督檢查以及其他輔助分析，實驗室還擔負著生產裝置開車、停車及事故等特殊工況的分析，保證生產裝置順利開車成功，是企業產品質量控制的核心，是集辦公、檢驗、試驗和科研為一體的多功能試驗樓。實驗室通常設有各種分析室、色譜室、物性檢驗室、試劑庫、樣品間、天平室、高溫室及輔助用房等，實驗介質有汽柴油、液化氣易揮發等烴類物質，含有芳烴及硫化氫；鹽酸、硝酸、硫酸及其他酸，在加熱處理過程差生的酸霧；化學試劑儲存樣品多、集中存放，其中多數化學試劑易揮發；在樣品分析、存儲、轉移過程中揮發大量有毒有害氣體。
石油化工中心實驗室從考慮員工健康的角度出發，採用了全面通風和局部通風的方式。全面通風就是在整體房間內進行全面的空氣交換，當有毒有害的氣體大面積的擴散到實驗室內空間時，必須要及時排出，同時還要有一定的新鮮空氣進行補充，把有毒有害的氣體控制在規定的範圍內；局部通風是在有害物質產生後立即就近排出，這種方式能以較少的風量排走大量的有害物質，能量省而效果好，是改善現有實驗室條件可行和經濟的方法，也可能是適應新實驗室通風建設的最好方式。將有毒有害的氣體通過小的操作設施進行局部的通風處理，防止擴散到整個房間。無論全面通風還是局部通風都是將實驗室廢氣收集後，藉助風機產生的壓力通過通風管道排到室外。
石油化工中心實驗室產生的廢氣中有毒有害物質濃度超過國家規定的排放標準時，會造成局部環境空氣品質汙染，需要治理後排入大氣。如專利cn205182468u《用於實驗室廢氣吸收裝置》，在容器內採用兩層間隔距離一定的兩層活性炭，並在活性炭層中間放置紫外燈處理實驗室廢氣，該裝置對有機氣體有一定的處理效果，對酸性氣體和顆粒物處理效果差；專利cn204395728u《cit實驗室廢氣處理裝置》，將廢氣收集到多個密閉艙，在密閉艙內有不同的吸收液處理，該裝置對氣量一定的氣體處理效果明顯，對氣量和濃度變化的氣體，需要調節吸收劑噴淋量，操作複雜；cn104437052a《一種化學實驗室廢氣處理方法及設備》，該方法可處理粉塵、酸性、鹼性和不溶性氣體染環境，該裝置粉塵用海綿吸附層吸附，酸性和鹼性氣體用鹼液二級吸收，不溶性氣體用吸附裝置吸收，該裝置同樣存在氣量波動情況下，操作複雜，排氣管道大多在樓頂，採用化學吸收工藝，酸液鹼液洩露的可能，存在安全隱患，海綿吸附劑和吸附裝置吸附飽和後更換困難。
石油化工中心實驗室產生氣量波動大、組成複雜、濃度波動大的廢氣，採用單一的方法不能有效處理，採用液體吸收法，氣量和濃度波動大時，需要及時調整吸收操作參數，會造成裝置不達標或者能耗過大；採用吸附法處理，存在單一的吸附劑處理效果差，同時不能有效確定吸附劑是否吸附飽和，需要裝置停車更換吸附劑，吸附劑層更換複雜；採用紫外或光離子化技術，排放氣中烴含量高時，存在爆炸危險。
廢氣處理有兩個目的，一是從室內工作人員的健康出發，需要把實驗室的廢氣及時排除；二是從環保的角度出發，不要造成大氣汙染。原來的標準低，處理工藝簡單，現在的標準要求比較高，原來的工藝基本不適合。
綜上所述，現有技術存在的問題是：採用液體吸收法，氣量和濃度組成波動時，需要及時調整吸收操作參數和吸收液的組成，不能及時處理實驗室產生的廢氣；現有的吸附法處理，吸附層多為固定式填裝，吸附劑層更換複雜，採用抽屜式填裝，沒用綜合考慮氣體的組成，當出口氣體不達標時，需要裝置停車更換吸附劑，而本裝置採用微負壓吸收，可在裝置運行過程隨時更換吸附劑層；採用紫外或光離子化技術，排放氣中烴含量高時，存在爆炸危險。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種石油化工中心化驗室廢氣處理裝置及方法。
本發明是這樣實現的，一種石油化工中心化驗室廢氣處理方法，所述石油化工中心化驗室廢氣處理方法為：
步驟一、廢氣經廢氣管道進入淨化裝置，當風速傳感器監測到管中廢氣流過時，將信號傳送給控制系統；
步驟二、控制系統開啟風機，並根據風速傳感器調節風機的流量後，廢氣經過空氣過濾棉吸附室，通過空氣過濾棉吸附室中兩層並聯的吸附層後，除掉顆粒物和可溶性氣體；流量信號轉變為電流信號，通過電流信號開啟風機，並根據電流信號的大小調節變頻點擊的運行來實現；
步驟三、通過空氣過濾棉吸附室的氣體進入酸性氣體吸附室，通過酸性氣體吸附室中兩層並聯的吸附層處理後，除掉酸性氣體；
步驟四、通過酸性氣體吸附室的氣體進入活性炭纖維吸附室，通過活性炭纖維吸附室中兩層並聯的吸附層處理後，除掉揮發性有機氣體，達標的氣體通過出口氣體監測器監測後，經風機排入大氣。
進一步，當實驗室排風系統停止工作時，所述風速傳感器監測到管道中廢氣流速變小，所述出口氣體監測器檢測監測到出口氣達標，延遲一段時間風機停止工作。
進一步，風機停止的延遲時間根據處理裝置的大小設定。
進一步，當處理氣體中酸性氣體較多，運行一段時間後，壓力傳感器為指示正常，出口氣體監測器檢測二氧化硫濃度超標；
將空氣過濾棉吸附室中的吸附層更換為酸性氣體吸附層。
一種石油化工中心化驗室廢氣處理裝置，所述石油化工中心化驗室廢氣處理裝置設置有空氣過濾棉吸附室，所述空氣過濾棉吸附室的前端安裝有進氣管道；所述空氣過濾棉吸附室的後端連通酸性氣體吸附室，所述酸性氣體吸附室的後端連通活性炭纖維吸附室；所述活性炭纖維吸附室的後端連通氣體出口；所述進氣管道的內部通過螺栓固定安裝有風速傳感器，所述氣體出口的內部通過螺栓固定安裝有出口氣體監測器；
所述空氣過濾棉吸附室與所述酸性氣體吸附室之間，所述酸性氣體吸附室與所述活性炭纖維吸附室之間，以及手術活性炭纖維吸附室與所述氣體出口之間均安裝有壓力傳感器；
所述空氣過濾棉吸附室、所述酸性氣體吸附室以及所述活性炭纖維吸附室的下端均安裝有兩層並聯的吸附層。
本發明的優點及積極效果為：該石油化工中心化驗室廢氣處理裝置應用於石化中心化驗室廢氣處理，去除氣體包括揮發性有機氣體、無機酸性氣體、鹼性氣體和粉塵。本發明具有佔地面積小(建築面積5000平方米的實驗樓，整套處理裝置的處理面積20平方米)、阻力低(整個阻力1000pa)、結構簡單、使用方便、處理效果明顯節約能耗的特點。
本發明處理效果明顯，適合石油化工中心實驗室氣量、濃度波動大、組成複雜的氣體治理，達到大氣空氣汙染最新排放指標。
本發明操作簡單，通過對進、出口氣濃度監測，自動開停風機，並可根據壓力表讀數及時更換吸附層。
本發明拆卸方便，無三廢產生，吸收裝置採用抽屜式多層吸附層，不需要裝置停車，隨時更換吸附劑層，產生的廢吸附劑送回廠家集中處理。
本發明節能，可根據風速傳感器大小，調節變頻風機流量。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的石油化工中心化驗室廢氣處理方法流程圖；
圖2是本發明實施例提供的石油化工中心化驗室廢氣處理裝置的結構示意圖。
圖中：1、進氣管道；2、空氣過濾棉吸附室；3、酸性氣體吸附室；4、活性炭纖維吸附室；5、氣體出口；6、吸附層；7、壓力傳感器；8、風速傳感器；9、出口氣體監測器。
具體實施方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下。
實驗室廢氣最大的特點是組成變化大，有時候酸性氣含量高，有時候鹼性氣體含量高，有時候揮發性有機氣體含量高，目前技術存在的問題是，如果採用固定的處理方法，氣體組成波動的時候，要麼不達標排放，要麼都在設計過程中都按最大濃度設計，造成能耗高，佔地面積大。本專利的核心是採用抽屜式組成，根據出口監測濃度的變化，及時調節吸附層的組成，相當於一臺裝置滿足各種條件變化下的操作。
一種石油化工中心化驗室廢氣處理方法，所述石油化工中心化驗室廢氣處理方法為：
s101、廢氣經廢氣管道進入淨化裝置，當風速傳感器監測到管中廢氣流過時，將信號傳送給控制系統；
s102、控制系統開啟風機，並根據風速傳感器調節風機的流量後，廢氣經過空氣過濾棉吸附室，通過空氣過濾棉吸附室中兩層並聯的吸附層後，除掉顆粒物和可溶性氣體；
s103、通過空氣過濾棉吸附室的氣體進入酸性氣體吸附室，通過酸性氣體吸附室中兩層並聯的吸附層處理後，除掉酸性氣體；
s104、通過酸性氣體吸附室的氣體進入活性炭纖維吸附室，通過活性炭纖維吸附室中兩層並聯的吸附層處理後，除掉揮發性有機氣體，達標的氣體通過出口氣體監測器監測後，經風機排入大氣。
一種石油化工中心化驗室廢氣處理裝置設置有空氣過濾棉吸附室2，所述空氣過濾棉吸附室2的前端安裝有進氣管道1；所述空氣過濾棉吸附室2的後端連通酸性氣體吸附室3，所述酸性氣體吸附室3的後端連通活性炭纖維吸附室4；所述活性炭纖維吸附室4的後端連通氣體出口5；所述進氣管道1的內部通過螺栓固定安裝有風速傳感器8，所述氣體出口5的內部通過螺栓固定安裝有出口氣體監測器9；
所述空氣過濾棉吸附室2與所述酸性氣體吸附室3之間，所述酸性氣體吸附室3與所述活性炭纖維吸附室4之間，以及手術活性炭纖維吸附室4與所述氣體出口5之間均安裝有壓力傳感器7；
所述空氣過濾棉吸附室2、所述酸性氣體吸附室3以及所述活性炭纖維吸附室4的下端均安裝有兩層並聯的吸附層6。
當實驗室排風系統停止工作時，風速傳感器8監測到管道中廢氣流速變小，出口氣體監測器9檢測監測到出口氣達標，延遲一段時間風機停止工作。風機停止的延遲時間根據處理裝置的大小設定，如果風機不延遲停止運行，那麼吸附室中的氣體就會回到實驗室，造成實驗室空氣汙染。
當處理氣體中酸性氣體較多，運行一段時間後，壓力傳感器7為指示正常，出口氣體監測器9檢測二氧化硫濃度超標。此時，可將空氣過濾棉吸附室2中的吸附層6更換為酸性氣體吸附層6。本裝置在實際運行過程，可根據氣體組成的變化，隨時調整相應的吸附介質層，但空氣過濾棉吸附室2中的吸附層6不能調整，顆粒物和水分會造成酸性氣體吸附室3、活性炭纖維吸附室4中吸附劑吸附能力下降。
以上所述僅是對本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬於本發明技術方案的範圍內。