對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的裝置及方法

2023-04-28 08:54:56

專利名稱：：對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的裝置及方法
技術領域：
：本發明涉及一種灌裝裝置、灌裝方法和對灌裝過程中排放氣體回收的裝置及方法，尤其涉及對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的裝置及方法。
背景技術：
：化學品事業部苯酚丙酮產品的桶、汽車和火車灌裝過程都是敞口灌裝，此種灌裝形式的主要弊端為-首先，桶灌裝系統雖然有排風系統將灌裝間內苯酚丙酮氣體抽出，但是，一方面，由於排風系統排出苯酚丙酮氣體的效果不好，包裝間內苯酚丙酮的含量仍較高；另一方面，由於排風系統排出的苯酚丙酮氣直接排到室外，且排放口的位置低，沒有進一步的處理措施，造成苯酚丙酮氣體從室內轉移到室外，這種排氣的方式嚴重影響到了周圍職工的工作環境和身體健康。其次，汽車和火車灌裝系統也都是敞口灌裝，雖然，這兩種灌裝形式均採用了鶴管液下灌裝，在一定程度上減少了苯酚丙酮氣的揮發，但是，由於沒有密閉措施，灌裝過程中仍有大量的苯酚丙酮氣體從灌裝口被置換出來，同樣造成了周圍環境的汙染，影響了職工的作業環境和身體健康。再次，由於苯酚的凝點高，灌裝時的溫度一般要達到7(TC左右，熱料灌裝就會造成大量苯酚蒸汽被置換出來；由於丙酮的凝點低於常溫，在常溫下丙酮會大量揮發，因此，敞口灌裝苯酚、丙酮的揮發量很大。最後，由於苯酚、丙酮是有毒有害物質，它們揮發到大氣中，對環境產生嚴重的汙染，對人體產生較大的危害；揮發氣體若隨著風颳向下遊地區，將會對下遊地區的職工和居民產生一定的危害。
發明內容本發明目的在於提供對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的裝置及方法。本發明提供的一種對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的裝置，該裝置包括罐區和排放氣體回收區，其中罐區包括苯酚灌裝機和丙酮灌裝機，苯酚汽車灌裝口和丙酮汽車灌裝口被密閉改造，將各揮發口的揮發氣體統一回收；排放氣體回收區包括將灌裝時產生的排放氣體通過管道引流到排放氣水環真空泵(1)，經水洗使排放氣體所含的大部分苯酚、丙酮蒸氣溶解於水，剩餘氣體進入吸收塔(4)底部，與塔頂的噴淋水進行逆向傳質，富含苯酚、丙酮的噴淋水從塔底流出進入富液罐(6)，由第一富液循環泵(5)重新打到塔頂循環使用；當富液含酚達到一定濃度時，通過第二富液循環泵(7)送到(苯酚丙酮生產)裝置進行處理，經吸收塔吸收後的排放氣體則由吸收塔的塔頂進行高空排放。如上所述裝置，其中，苯酚汽車灌裝口和丙酮汽車灌裝口被密閉改造是裝桶使用密封罩。如上所述裝置，其中，裝車鶴管部分採用帶有密封橡膠的雙通道同心鶴管，內管走物料，排放氣體由外管進入排放氣體主管道。如上所述裝置，其中，所述的回收裝置還包括定量灌裝系統，所述的定量灌裝系統採用自動裝車儀與PLC混合方式實現定量裝車控制和其他迴路控制及數據顯示，其中裝車泵動力選用變頻電機，通過現場裝車數量控制變頻電機的頻率，從而控制裝車泵的輸出量，達到節能環保的目的，其中自動裝車儀完成現場裝車控制，其配套的流量計量儀表選用質量流量計，控制器選用氣動球閥，以確保計量準確和穩定；同時，定量灌裝系統還設有靜電接地報警聯鎖和罐車高位報警聯鎖，確保操作的安全。如上所述裝置，其中，定量灌裝系統包括兩套PLC系統，分別完成裝車線系統相關迴路控制和管線壓力調節，以確保裝車的精度。本發明提供的一種使用上述裝置對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的方法，其中，苯酚汽車灌裝口和丙酮汽車灌裝口被密閉改造，將各揮發口的揮發氣體統一回收；灌裝時產生的排放氣體通過管道依靠負壓引流到排放氣水環真空泵，在水環真空泵中同水混合，排放氣體所含的大部分苯酚、丙酮蒸氣溶解於水，剩餘氣體進入吸收塔底部，與塔頂的噴淋水進行逆向傳質；富含苯酚、丙酮的噴淋水從塔底流出，進入富液罐，由富液泵重新打到塔頂，循環使用；當富液含酚濃度達到5000ppm左右時，通過輸送泵送到苯酚丙酮生產裝置進行處理；而排放氣體則由吸收塔的塔頂進行高空排放。如上所述方法，其中，吸收塔的工藝條件是微正壓，水環真空泵入口壓力為-0.01~0.04MPa，富液循環泵出口壓力為0.2-0.3MPa。如上所述方法，其中，真空引流空氣與回收排放氣體的流量比為6.8:1。如上所述方法，其中，苯酚、丙酮灌裝排放氣體總量為750米3/小時，考慮到灌裝的不均衡性，排放氣體總量按600米3/小時考慮回收能力。如上所述方法，其中，苯酚、丙酮單車裝車量為50米3/小時，苯酚、丙酮單臺灌裝機裝桶量為10米3/小時。本發明對罐區車間3臺苯酚灌裝機、2臺丙酮灌裝機，2個苯酚汽車灌裝口和2個丙酮汽車灌裝口進行密閉改造，將各揮發口的揮發氣體統一進行回收，經水環真空泵和吸收塔進行水洗工藝對有機物料予以回收，消除揮發氣體，大大降低了對周圍環境的汙染，改善生產操作環境。圖1是對苯酚、丙酮密閉罐裝過程中排放氣體回收的裝置的示意圖。其中，1、水環真空泵；2、冷卻水池(V-102);3、冷卻水泵；4、吸收塔(T-101)5、第一富液循環泵；6、富液罐(V-101);7、第二富液輸送泵；8、地表水；9、回收氣總管；10、高空排放；11、去苯酚丙酮生產裝置。圖2是裝車工藝管道及儀表流程圖。具體實施方式下面結合附圖和工藝流程，對本發明做進一步說明。圖2所示苯酚裝車流程是工況一同時灌裝3個或4個鶴位，苯酚裝汽車泵LP-905A/B不變頻，流量為240m3/h。工況二同時灌裝2個鶴位，苯酚裝汽車泵LP-905A/B變頻，流量為200m3/h。工況三灌裝1個鶴位，苯酚裝汽車泵LP-905A/B變頻，流量為100m3/h。工況四灌裝間歇時，苯酚裝汽車泵LP-905A變頻，流量為泵最小連續流量，回流閥KV-9001打開。圖2所示丙酮裝車流程是工況一同時灌裝3個或4個鶴位，丙酮裝汽車泵B-409A/B不變頻，流量為240m3/h。工況二同時灌裝2個鶴位，丙酮裝汽車泵B-409A/B變頻，流量為200m3/h。工況三同時灌裝l個鶴位，丙酮裝汽車泵B-409A/B變頻，流量為100m3/h。工況四灌裝間歇時，丙酮裝汽車泵B-409A/B變頻，流量為泵最小連續流量，回流閥KV-9002打開。本發明的工藝流程是(一)密閉灌裝系統罐區車間西區共有7條包裝線(其中有5條苯酚包裝線、2條丙酮包裝線)和4個裝車鶴位。根據實際情況，假設兩個前提1、排出氣體全部為苯酚、丙酮蒸氣。2、排出氣體量和裝載液體體積相等。苯酚、丙酮單車裝車量為50米3/小時，裝車採用鶴管，氣體全部回收，總量約為200米V小時。苯酚、丙酮單臺灌裝機裝桶量為10米3/小時，裝桶採用密封罩，真空引流回收排放氣體，引流空氣量按6.8:l計算，氣體總量約為550米3/小時。苯酚、丙酮灌裝排放氣體總量約750為米V小時，考慮到灌裝的不均衡性，排放氣體總量按600米3/小時考慮回收能力。灌裝時產生的排放氣體通過管道依靠負壓引流到排放氣水環真空泵，在水環真空泵中同水混合，排放氣體所含的大部分苯酚、丙酮蒸氣溶解於水，剩餘氣體進入吸收塔底部，與塔頂的噴淋水進行逆向傳質。富含苯酚、丙酮的噴淋水從塔底流出，進入富液罐，由富液泵重新打到塔頂，循環使用。當富液含酚濃度達到5000ppm左右時，通過輸送泵送到苯酚丙酮裝置進行處理。而排放氣體則由塔頂進行高空排放。經過計算，通過兩次水吸收，排放氣體中所含的苯酚、丙酮蒸氣99%以上都可以被水吸收。(二)定量灌裝系統定量灌裝系統採用自動裝車儀與PLC混合方式實現定量裝車控制和其他迴路控制及數據顯示。其中自動裝車儀完成現場裝車控制，其配套的流量計量儀表選用質量流量計，控制器選用氣動球閥，以確保計量準確和穩定。同時，定量灌裝系統還設有靜電接地報警聯鎖和罐車高位報警聯鎖，確保操作的安全。定量灌裝系統提供了兩套PLC系統完成數據採集、顯示和迴路控制。這兩套PLC系統依據功能分別完成裝車線系統相關迴路控制和管線壓力調節，以確保裝車的精度。裝車鶴管部分採用帶有密封橡膠的雙通道同心鶴管，內管走物料，排放氣體由外管進入排放氣體主管道。定量密閉灌裝系統運行情況如下定量密閉灌裝系統於2006年1月24日進行試運行，經過近3個月的運行，期間對系統運行中存在的問題進行了完善。經過完善後，系統基本能夠正常運行。在以下工藝條件下7吸收塔微正壓水環真空泵入口壓力-0.01—0.04MPa富液循環泵出口壓力0.2~0.3MPa灌裝過程中產生的有害氣體絕大部分都被系統吸收，實際數據如表一:表一(吸收後水中苯酚、丙酮的含量，單位ppm)tableseeoriginaldocumentpage8tableseeoriginaldocumentpage9根據以上數據，可以看出水對排放氣體中的苯酚、丙酮具有很強的吸收能力，尤其是苯酚氣體。從裝置投入運行以來，每三天向一苯酚車間送10噸左右含酚水，每月大約可以回收苯酚氣體約2噸左右；管線內每天可以排除苯酚液體約60Kg，每月約2噸左右；每月回收丙酮氣體約0.5噸左右，大大降低了對周圍環境的汙染。表二罐區車間吸收塔尾氣檢測tableseeoriginaldocumentpage9通過對T-101塔高空排放的分析，可以看出排放口苯酚含量都小於40mg/m3，低於國家排放標準115mg/m3;丙酮含量也都低於國家排放標準150mg/m3。表三是汽車灌裝崗位改造前後環境檢測數據。通過比較，可以看出改造後周圍環境比改造前有了明顯的好轉。表三汽車灌裝崗位改造前後環境檢測數據tableseeoriginaldocumentpage10通過對近三個月的運行情況統計分析表明定量密閉灌裝系統已經達到了預期的改造目的，能夠正常投入運行。權利要求1、一種對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的裝置，其特徵在於，該裝置包括罐區和排放氣體回收區，其中罐區包括苯酚灌裝機和丙酮灌裝機，苯酚汽車灌裝口和丙酮汽車灌裝口被密閉改造，將各揮發口的揮發氣體統一回收；排放氣體回收區包括將灌裝時產生的排放氣體通過管道引流到排放氣水環真空泵(1)，經水洗使排放氣體所含的大部分苯酚、丙酮蒸氣溶解於水，剩餘氣體進入吸收塔(4)底部，與塔頂的噴淋水進行逆向傳質，富含苯酚、丙酮的噴淋水從塔底流出進入富液罐(6)，由第一富液循環泵(5)重新打到塔頂循環使用；當富液含酚達到一定濃度時，通過第二富液循環泵(7)送到(苯酚丙酮生產)裝置進行處理，經吸收塔吸收後的排放氣體則由吸收塔的塔頂進行高空排放。2、如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，苯酚汽車灌裝口和丙酮汽車灌裝口被密閉改造是裝桶使用密封罩。3、如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，裝車鶴管部分採用帶有密封橡膠的雙通道同心鶴管，內管走物料，排放氣體由外管進入排放氣體主管道。4、如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述的回收裝置還包括定量灌裝系統，所述的定量灌裝系統採用自動裝車儀與PLC混合方式實現定量裝車控制和其他迴路控制及數據顯示，其中自動裝車儀完成現場裝車控制，其配套的流量計量儀表選用質量流量計，控制器選用氣動球閥，以確保計量準確和穩定；同時，定量灌裝系統還設有靜電接地報警聯鎖和罐車高位報警聯鎖，確保操作的安全。5、如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，定量灌裝系統包括兩套PLC系統，分別完成裝車線系統相關迴路控制和管線壓力調節，以確保裝車的精度。6、一種使用權利要求1或4所述的裝置對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的方法，其中苯酚汽車灌裝口和丙酮汽車灌裝口被密閉改造，將各揮發口的揮發氣體統一回收；灌裝時產生的排放氣體通過管道依靠負壓引流到排放氣水環真空泵，在水環真空泵中同水混合，排放氣體所含的大部分苯酚、丙酮蒸氣溶解於水，剩餘氣體進入吸收塔底部，與塔頂的噴淋水進行逆向傳質；富含苯酚、丙酮的噴淋水從塔底流出，進入富液罐，由富液泵重新打到塔頂，循環使用；當富液含酚濃度達到5000ppm左右時，通過輸送泵送到苯酚丙酮生產裝置進行處理；而排放氣體則由吸收塔的塔頂進行高空排放。7、如權利要求6所述的方法，其特徵在於，吸收塔的工藝條件是微正壓，水環真空泵入口壓力為-0.010.04MPa，富液循環泵出口壓力為0.2~0.3MPa。8、如權利要求6或7所述的方法，其特徵在於，真空引流空氣與回收排放氣體的流量比為6.8:1。9、如權利要求8所述的方法，其特徵在於，苯酚、丙酮灌裝排放氣體總量為750米3/小時，考慮到灌裝的不均衡性，排放氣體總量按600米3/小時考慮回收能力。10、如權利要求6或9所述的方法，其特徵在於，苯酚、丙酮單車裝車量為50米3/小時，苯酚、丙酮單臺灌裝機裝桶量為10米3/小時。全文摘要本發明涉及一種對苯酚、丙酮密閉灌裝過程中排放氣體回收的裝置及方法，其中苯酚汽車灌裝口和丙酮汽車灌裝口被密閉改造，將各揮發口的揮發氣體統一回收；灌裝時產生的排放氣體通過管道依靠負壓引流到排放氣水環真空泵，在水環真空泵中同水混合，排放氣體所含的大部分苯酚、丙酮蒸氣溶解於水，剩餘氣體進入吸收塔底部，與塔頂的噴淋水進行逆向傳質；富含苯酚、丙酮的噴淋水從塔底流出，進入富液罐，由富液泵重新打到塔頂，循環使用；當富液含酚濃度達到5000ppm左右時，通過輸送泵送到苯酚丙酮生產裝置進行處理；而排放氣體則由吸收塔的塔頂進行高空排放。文檔編號B67C9/00GK101293625SQ20081011505公開日2008年10月29日申請日期2008年6月17日優先權日2008年6月17日發明者張佩君,戴述春,潘金杯,王延軍,王振偉申請人:中國石油化工股份有限公司