[0001] 本申请涉及有机化合物的回收利用，特别是涉及用于回收挥发性有机化合物的方法和系统。

[0002] 挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOCs)是石油、制药、印刷等行业排放的常见污染物。VOCs物质大多对人类健康有负面影响，但是这些物质在回收后又多数具有经济价值，所以对其进行回收并加以利用不仅有可观的经济效益，对环境保护的意义也非常重大。

[0003] 在我国，随着经济的飞速发展，对于环境保护的需求正变得越来越强烈，而对于VOCs污染的治理方法也已经成为一个研究热点。但由于VOCs普遍存在成分组成复杂等问题，所以对于继续开发新的装置、系统和方法来进一步提升VOCs的回收效率以及降低成本仍有迫切需求。发明内容

[0004] 本申请提供了用于回收挥发性有机化合物(VOCs)的方法和系统，所述方法和系统能够有效回收VOCs，从而减少VOCs的排放，在减少环境污染的基础上，也使得进一步利用VOCs成为可能。

[0005] 一方面，本申请提供了一种用于回收挥发性有机化合物(VOCs)的方法。该方法可以包括：使待处理的包含VOCs的流体经吸附处理和冷凝处理而得到VOCs冷凝液。所述冷凝可使用液态低温冷凝介质，所述液态低温冷凝介质可挥发产生惰性气体，且所述惰性气体的至少一部分可被用于所述吸附中吸附材料的再生和/或调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。所述液态低温冷凝介质可以为液氮。所述惰性气体可以为氮气。

[0006] 在该方法的一些实施方式中，在所述冷凝处理之前，可使所述待处理的包含VOCs的流体经受所述吸附处理。在该方法的一些实施方式中，在经所述冷凝处理之后，可使得到的不凝流体经所述吸附处理。

[0007] 在该方法的一些实施方式中，在使所述待处理的包含VOCs的流体经吸附处理和冷凝处理之前，可检测所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。在检测所述氧含量之后且在使所述待处理的包含VOCs的流体经所述吸附处理和冷凝处理之前，可对所述待处理的包含VOCs的流体进行压缩。

[0008] 在一些实施方式中，在使所述待处理的包含VOCs的流体经所述吸附处理和冷凝处理之前，对所述待处理的包含VOCs的流体进行压缩。

[0009] 在本申请的方法中，所述吸附处理可包括使用变压吸附、变温吸附和/或变压变温吸附。

[0010] 在本申请的方法中，所述吸附处理可产生未吸附流体(吸附尾气)，且所述未吸附流体(吸附尾气)的至少一部分可被用于所述吸附中吸附材料的再生和/或调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0011] 在一些实施例中，本申请的方法用于油气回收。

[0012] 在另一个方面，本申请涉及一种用于回收挥发性有机化合物(VOCs)的系统。所述系统可包括冷凝单元和吸附单元以处理包含VOCs的流体。所述冷凝单元可与所述吸附单元流体连通。所述冷凝单元可包含利用液态低温冷凝介质的冷凝装置且所述液态低温冷凝介质挥发产生惰性气体。所述惰性气体可与所述吸附单元流体连通且所述惰性气体的至少一部分可被用于所述吸附单元中吸附材料的再生，和/或所述惰性气体可与待处理的所述包含VOCs的流体间流体连通且所述惰性气体的至少一部分可与待处理的所述包含VOCs的流体混合以调节其中的氧含量。

[0013] 在本申请的系统中，所述液态低温冷凝介质可为液氮。所述惰性气体可为氮气。

[0014] 在本申请的系统中，所述冷凝单元与所述吸附单元可被设置为使得待处理的所述包含VOCs的流体在经所述冷凝单元处理之前经受所述吸附单元处理。

[0015] 在本申请的系统中，所述冷凝单元与所述吸附单元可被设置为使得在经所述冷凝单元处理之后，得到的不凝流体经所述吸附单元处理。

[0016] 本申请的系统可包括氧探头，所述氧探头可被用于在使待处理的所述包含VOCs的流体经所述吸附单元处理和冷凝单元处理之前，检测待处理的所述包含VOCs的流体中的氧含量。

[0017] 本申请的系统中可包括压缩单元，所述压缩单元可被设置为在检测所述氧含量之后，且在使待处理的所述包含VOCs的流体进入所述吸附单元和冷凝单元之前，对待处理的所述包含VOCs的流体进行压缩。

[0018] 在一些实施方式中，本申请的系统还包括压缩单元，所述压缩单元被设置为在使待处理的所述包含VOCs的流体进入所述吸附单元和冷凝单元之前，对待处理的所述包含VOCs的流体进行压缩。

[0019] 在本申请的系统中，所述吸附单元可包括变压吸附单元、变温吸附单元，和/或变压变温吸附单元。所述吸附单元可产生未吸附流体(吸附尾气)，所述未吸附流体(吸附尾气)可与待处理的所述包含VOCs的流体间流体连通且所述未吸附流体(吸附尾气)的至少一部分可与待处理的所述包含VOCs的流体混合以调节其中的氧含量，和/或所述未吸附流体(吸附尾气)可与所述吸附单元流体连通且所述未吸附流体的至少一部分被用于所述吸附单元中吸附材料的再生。

[0020] 在本申请的系统中，所述冷凝单元可包括下述的一个或多个组件：一个或多个冷凝器(例如，预冷凝器、一级冷凝器、二级冷凝器等)、储罐、油水分离器，分层槽、真空泵、风机和压缩机。

[0021] 本申请的系统可用于油气回收或者可以是油气回收系统的组成部分。

[0022] 本领域技术人员能够从下文的详细描述中容易地洞察到本公开的其它方面和优势。下文的详细描述中仅显示和描述了本公开的示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，本公开的内容使得本领域技术人员能够对所公开的具体实施方式进行改动而不脱离本申请所涉及发明的精神和范围。相应地，本申请的附图和说明书中的描述仅仅是示例性的，而非为限制性的。

[0023] 本申请所涉及的发明的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及发明的特点和优势。对附图简要说明书如下：

[0024] 图1显示了本申请所提供的系统的一个实例的示意图。

[0025] 图2显示了本申请所提供的系统的一个实例的示意图。

[0026] 以下由特定的具体实施例说明本申请发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所公开的内容容易地了解本申请发明的其他优点及功效。

[0027] 在本申请中，“挥发性有机化合物(VOCs,volatile organic compounds)”通常指在标准大气压下(101.3kPa)初始沸点(initial boiling point)不高于250℃(482℉)的化合物。例如，符合上述标准的各种烷类、各种芳烃类、各种卤烃类、各种酯类、各种醛类、各种酮类、各种醇类、各种醚类、各种酚类、各种环氧类、各种酯类、各种酸类、各种胺类、各种腈类化合物等。例如，所述VOCs中可包含下列物质中的一种或多种：环己酮、异佛乐酮、甲醇、乙醇、苯酚、丙酮、乙酸乙酯、苯、正丁醇、甲基异丁基酮、醋酸正丁酯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、甲苯、苯乙烯、1，2-二氯苯、苯乙酮、甲乙酮、异丙醇、二氯甲烷、三氯乙烯、乙苯、乙烷、丁烷、丙烷、戊烷、正己烷、2-甲氧基乙酸乙酯、硝基苯、双(2-甲氧基乙基)醚和1,3,5-三甲基苯等。

[0028] 在本申请中，“初始沸点”通常指一种液体的蒸气压力等于标准大气压(101.3kPa)时，第一个气泡出现时的温度。

[0029] 在本申请中，“流体”通常指有固定质量而无固定形状的物体，如液体和气体。

[0030] 在本申请中，“低温冷凝介质”通常指可通过热交换使待处理的气体和/或液体遇冷而凝结的物质。例如，本申请中的低温冷凝介质可以为液氮、液氩、液体二氧化碳等。

[0031] 在本申请中，“惰性气体”通常指不易与待处理的包含VOCs的流体和/或空气中的主要成分(例如氧气、VOCs等)发生化学反应的气态物质。例如，所述惰性气体可包括但不限于：氮气、CO2、或氩气等，或者它们的任意组合。

[0032] 在本申请中，“吸附处理”通常指利用吸附剂的物理吸附和/或化学吸附性能，通过吸附剂对于混合物中不同组分的吸附能力的差异而实现分离的方法。不欲被理论所束缚，在所述吸附处理的过程中，为实现循环操作可对使用过的吸附剂进行再生(如通过调节压力和/或温度)。例如，所述吸附处理可包括变压吸附、变温吸附和/或变温变压吸附等。

[0033] 在本申请中，“冷凝处理”通常指通过低温冷凝介质与待处理的气体和/或液体之间的热交换，使待处理的气体和/或液体中的部分或全部组分遇冷而凝结的过程。

[0034] 在本申请中，“液氮”通常指氮气的液体形态，“液氩”通常指氩气的液体形态，“液体二氧化碳”通常指二氧化碳的液体形态。

[0035] 在本申请中，“变压吸附”通常是利用吸附剂对于混合物(例如气体混合物)中不同组分的吸附能力的差异在压力变化时发生改变的特性而实现分离的方法。例如，变压吸附可以包括基于平衡效应的变压吸附，基于动力学效应的变压吸附以及基于位阻效应的变压吸附等。基于平衡效应的变压吸附通常是利用不同组分分子在吸附剂上平衡吸附量的差异进行分离。基于动力学效应的变压吸附通常是是根据不同组分分子扩散进入吸附剂孔内的速率不同，适当选择吸附时间控制目标组分和非目标组分的吸附量来实现分离。基于位阻效应的变压吸附通常是利用吸附剂颗粒内微孔对各组分分子的位阻效应的不同而实现分离。

[0036] 在本申请中，“变温吸附”通常是利用吸附剂对于混合物(例如气体混合物)中不同组分的吸附能力的差异在温度变化时发生改变的特性而实现分离的方法。

[0037] 在本申请中，“变压变温吸附”通常是利用吸附剂对于混合物(例如气体混合物)中不同组分的吸附能力的差异在压力及温度变化时发生改变的特性而实现分离的方法。

[0038] 在本申请中，术语“约”通常是指在指定数值以上或以下0.5％-1.5％的变化范围内。

[0039] 在本申请中，“流体连通”通常指在两个或多个装置之间可将一装置中的流体引入另一装置中。

[0040] 在本申请中，“压缩”通常是指通过施加压力而使流体的体积减小和/或压强增加的过程。在本申请中，所述压缩产生的压缩比可以为，例如不大于3、不大于2.5、不大于2、或不大于1.5。可以通过各种适当的手段实现压缩，例如，可以通过鼓风机、抽风机和/或压缩机实现压缩。

[0041] 用于回收挥发性有机化合物的方法

[0042] 一方面，本申请提供一种用于回收挥发性有机化合物(VOCs)的方法。

[0043] 所述方法可以包括使待处理的包含VOCs的流体经吸附处理和冷凝处理而得到VOCs冷凝液。所述冷凝可使用液态低温冷凝介质，所述液态低温冷凝介质可挥发产生惰性气体。所述惰性气体的至少一部分可被用于所述吸附中吸附材料的再生和/或调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。在某些实施方式中，所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量被调整为低于氧的安全限值。在本申请中，“氧的安全限值”通常指含可燃气体的混合气体中氧气的含量不高于引起燃烧和/或爆炸的限值或者在氧的爆炸极限之外。例如，在包含甲烷的混合气体中，氧的安全限值可以为不高于约15％，不高于约14％，不高于约13％，不高于约12％，不高于约11.5％，不高于约11％，不高于约10.5％，不高于约10％，不高于约9.5％，不高于约9％，不高于约8％，不高于约7％，不高于约6％，不高于约5％，不高于约4％，不高于约3％，不高于约2％，不高于约1％，不高于约0.5％或更低。例如，可以通过调整所述混合气体中惰性气体的含量而使得所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量在所述氧的安全限值范围或在氧的爆炸极限之外。

[0044] 在某些实施方式中，所述冷凝处理之前，使所述待处理的包含VOCs的流体经受所述吸附处理。所述待处理的包含VOCs的流体可以先经受吸附处理，所述吸附处理产生未吸附流体，未吸附流体可以作为吸附尾气(例如，达标尾气)，被吸附的部分可以被解吸以获得经吸附处理后的包含VOCs的流体，所述经吸附处理后的包含VOCs的流体可以进一步经受冷凝处理，并可以通过冷凝处理获得VOCs冷凝液。在某些实施方式中，经冷凝处理后可获得不凝流体，可使所述不凝流体再经受吸附处理，而未吸附流体可以作为达标尾气。

[0045] 在某些实施方式中，在经所述冷凝处理之后，使得到的不凝流体经所述吸附单元处理。所述待处理的包含VOCs的流体可以先经受冷凝处理，并可以获得VOCs冷凝液和/或不凝流体，所述不凝流体可以再经受吸附处理，未吸附流体可以作为达标尾气。

[0046] 在某些实施方式中，在使所述待处理的包含VOCs的流体经吸附处理和冷凝处理之前，检测所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。在获取了待处理的包含VOCs的流体中的氧含量以后，可以通过所述惰性气体的至少一部分调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0047] 在某些实施方式中，在检测所述氧含量之后，且在使所述待处理的包含VOCs的流体经所述吸附处理和冷凝处理之前，对所述待处理的包含VOCs的流体进行压缩。在某些实施方式中，可使所述待处理的包含VOCs的流体先经受冷凝处理。在所述冷凝处理之前，且在检测了所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量之后(通过用例如所述惰性气体进行调节，使该氧含量被调整为低于氧的安全限值)，可以将所述待处理的包含VOCs的流体压缩至其压强为不小于约0.01MPa，不小于约0.05MPa，不小于约0.1MPa，不小于约0.15MPa，不小于约0.2MPa，不小于约0.25MPa，不小于约0.3MPa，不小于约0.4MPa，不小于约0.5MPa，不小于约0.6MPa，不小于约0.8MPa，或不小于约1.0MPa。例如，在某些实施方式中，所述压缩为一级压缩或两级压缩。在某些实施方式中，所述压缩的压缩比为例如，不大于3，不大于2.5，不大于2，或不大于1.5。

[0048] 在某些实施方式中，所述吸附处理产生未吸附流体，所述未吸附流体的至少一部分被用于所述吸附中吸附材料的再生或调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0049] 在本申请的方法中，所述待处理的包含VOCs的流体中，VOCs可以包括但不限于：烷类、芳烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类、醇类、醚类、酚类、环氧类、酯类、酸类、胺类、腈类等，或者它们的任意组合。所述烷类可以包括但不限于：丁烷、正己烷等，或者它们的任意组合；所述芳烃类可以包括但不限于：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等，或者他们的任意组合；所述卤烃类可以包括但不限于：二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、甲基溴、氯氟烃、含氢氯氟烃等，或者它们的任意组合；所述醛类可以包括但不限于：甲醛、乙醛等，或者他们的任意组合；所述酮类可以包括但不限于：丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮等，或者他们的任意组合；所述醇类可以包括但不限于：甲醇、异丙醇、异丁醇等，或者他们的任意组合；醚类可以包括但不限于：乙醚等；酚类可以包括但不限于：甲酚、苯酚等，或者他们的任意组合；环氧类可以包括但不限于：环氧乙烷、环氧丙烷等，或者他们的任意组合；酯类可以包括但不限于：醋酸乙酯、醋酸丁酯等，或者他们的任意组合；酸类可以包括但不限于：乙酸等；胺类可以包括但不限于：二甲基甲酰胺等；腈类可以包括但不限于：丙烯腈等。所述待处理的包含VOCs的流体中，VOCs的浓度可以为700g/m3以上，600g/m3以上，500g/m3以上，400g/m3以上，300g/m3以上，200g/m3以上，150g/m3以上，100g/m3以上，70g/m3以上，50g/m3以上，40g/m3以上，30g/m3以上，20g/m3以上，10g/m3以上，7g/m3，5g/m3以上，
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4g/m以上，3g/m以上，2g/m以上，1g/m以上，800mg/m以上，600mg/m以上，400mg/m以上，
200mg/m3以上，100mg/m3以上，80mg/m3以上，60mg/m3以上，40mg/m3以上，20mg/m3以上，10mg/m3以上，8mg/m3以上，6mg/m3以上，5mg/m3以上，4mg/m3以上，3mg/m3以上，2mg/m3以上，1mg/m3以上，或0.5mg/m3以上；VOCs的流量可以为600000m3/h以上，500000m3/h以上，400000m3/h以
3 3 3 3 3
上，300000m /h以上，200000m /h以上，100000m/h以上，70000m /h以上，50000m/h以上，
30000m3/h以上，20000m3/h以上，10000m3/h以上，7000m3/h以上，5000m3/h以上，4000m3/h以上，3000m3/h以上，2000m3/h以上，1000m3/h以上，900m3/h以上，800m3/h以上，700m3/h以上，
600m3/h以上，或500m3/h以上，400m3/h以上，300m3/h以上，200m3/h以上，100m3/h以上，50m3/h以上，30m3/h以上，20m3/h以上，10m3/h以上，或5m3/h以上。本领域技术人员可以根据VOCs的流量和/或浓度确定先进行冷凝再进行吸附，还是先进行吸附再进行冷凝。例如，当VOCs浓度不大于5000mg/m3，不大于4000mg/m3，不大于3000mg/m3，不大于2000mg/m3，不大于
1000mg/m3，不大于500mg/m3，不大于400mg/m3，不大于100mg/m3，不大于50mg/m3，不大于
20mg/m3，不大于10mg/m3，不大于5.0mg/m3，不大于1.0mg/m3，不大于0.5mg/m3，不大于0.2mg/m3，不大于0.1mg/m3，不大于0.05mg/m3，不大于0.01mg/m3，或不大于0.3mg/m3时，可以先进行
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吸附再进行冷凝；再例如，当VOCs浓度不小于1000g/m ，不小于800g/m ，不小于500g/m ，不小于300g/m3，不小于200g/m3，不小于100g/m3，不小于50g/m3，或不小于10g/m3时，可以先进行冷凝再进行吸附；再例如，当VOCs的流量不大于300000m3/h时，不大于200000m3/h时，不大于100000m3/h时，不大于80000m3/h时，不大于60000m3/h时，不大于40000m3/h时，不大于
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20000m /h时，不大于10000m/h时，不大于8000m /h时，不大于6000m/h时，不大于4000m/h时，不大于2000m3/h时，不大于1000m3/h时，不大于900m3/h时，不大于800m3/h时，不大于
700m3/h时，不大于600m3/h时，不大于500m3/h时，不大于400m3/h时，不大于300m3/h时，不大于200m3/h时，不大于100m3/h时，不大于90m3/h时，不大于80m3/h时，不大于70m3/h时，不大于
3 3
60m /h时，或不大于50m /h时，可以先进行冷凝再进行吸附；再例如，当VOCs的流量不小于
100m3/h时，不小于200m3/h时，不小于300m3/h时，不小于400m3/h时，不小于500m3/h时，不小于600m3/h时，不小于700m3/h时，不小于800m3/h时，不小于900m3/h时，不小于10000m3/h时，不小于12000m3/h时，不小于14000m3/h时，不小于18000m3/h，不小于20000m3/h时，或不小于
30000m3/h时，可以先进行吸附再进行冷凝。

[0050] 在本申请的方法中，所述冷凝处理可以使用例如间壁式换热法、流体连接间接式换热法等。所述“间壁式换热法”通常指温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。例如，使冷凝介质和待处理的所述包含VOCs的流体在被壁面分开的空间里流动，可以通过壁面的导热和流体在壁表面对流，冷凝介质吸收热量后可以部分或全部被气化，待处理的所述包含VOCs的流体热量被吸收后温度降低。所述“流体连接间接式换热法”通常指把两个表面式换热器由在其中循环的热载体(例如，制冷剂)连接起来的方法，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，从高温流体接受热量，在低温流体换热器处把热量释放给低温流体。所述换热器可以是，例如盘管式换热器、列管式换热器(如双管换热器)、板翅式换热器、蓄热填料式换热器、或填料(塔板)式换热器。例如，低温利用冷凝介质部分或全部气化时吸收制冷剂的热量，被冷凝介质吸收热量后的制冷剂进一步被用于吸收包含VOCs的流体的热量，从而实现冷凝介质与包含VOCs的流体之间的热交换的方法。

[0051] 所述冷凝处理过程中，所述低温冷凝介质可以产生能够使VOCs液化的低温，通过包含VOCs的流体与低温冷凝介质之间的热交换，使得包含VOCs的流体中的VOCs组分液化，从而获得VOCs冷凝液，而低温冷凝介质可以挥发产生惰性气体。在所述冷凝处理中，可以产生不凝流体，所述不凝流体可以进一步经受吸附处理。本领域技术人员可根据VOCs的种类，确定能够使VOCs液化的低温。不欲被理论所束缚，然而，对于同一VOC组分而言，随着分压的降低，其液化温度会相应地降低。例如，在标准大气压下，能够使二氯甲烷液化的低温为不高于39.8℃的温度；在标准大气压下，能够使甲苯液化的低温为不高于110.6℃的温度。在冷凝处理中可以使用的低温冷凝介质包括但不限于，例如液氮、液氩、和液体二氧化碳等以及它们的混合物。在冷凝处理中可以获得的惰性气体包括但不限于，例如氮气、氩气、二氧化碳等以及它们的混合物。所述惰性气体一般为低温冷凝介质的相应气体形态，例如，当低温冷凝介质可以为液氮时，其挥发产生的惰性气体可以为氮气。

[0052] 在本申请的方法中，所述低温冷凝介质的制冷温度可以为，例如-70℃至-160℃，例如-70℃以下，-80℃以下，-90℃以下，-100℃以下，-110℃以下，-120℃以下，-130℃以下，-140℃以下，-150℃以下，或-160℃以下等。在具体的实施方式中，所述低温冷凝介质的制冷温度可以为，例如-90℃至-160℃，-95℃至-160℃，-100℃至-160℃，-105℃至-160℃，-110℃至-160℃，-120℃至-160℃，-130℃至-160℃，-140℃至-160℃，-150℃至-160℃等。

[0053] 在所述冷凝处理的过程中，可使含VOCs的流体顺次经预冷凝器、一级冷凝器、和/或二级冷凝器处理，而得到VOCs冷凝液。例如，在本申请的某些实施方式中，所述含VOCs的流体顺次经预冷凝器、一级冷凝器、和/或二级冷凝器处理后，依次分别得到VOCs冷凝液。

[0054] 在本申请中，所述“吸附处理”可以包括，例如变压吸附、变温吸附和/或变温变压吸附等，如本申请中其它部分所详述的。在本申请的某些实施方式中，所述吸附处理不包括电解吸。在本申请的某些实施方式中，所述吸附处理不包括使用活性炭纤维作为吸附材质的电解吸。在吸附处理中，可以使用的吸附剂包括但不限于，例如活性炭、炭分子筛、天然沸石、改性沸石(例如硅铝基分子筛)、硅胶，改性硅胶，介孔分子筛、钛基分子筛、金属有机框架材料、以及它们的混合物。在一些实施方式中，所述吸附剂不包括活性炭纤维。在一些实施方式中，所述吸附剂包括活性炭颗粒。在一些实施方式中，所述吸附剂包括分子筛。所述吸附处理中，例如，可在低温、高压的条件下使用吸附剂吸附包含VOCs的流体中VOCs组分，未吸附的部分可以是未吸附流体，并可以在高温和/或低压的情况下解吸以实现吸附材料的再生。在本申请一些实施方式中，吸附材料再生时获得的解吸气的至少一部分可以进一步经受冷凝处理，以获得VOCs冷凝液。

[0055] 在本申请中，吸附材料的再生方法可以是将被吸附的物质与吸附剂分开的方法，例如，加热、降压、利用气体吹扫等方法。在本申请一些实施方式中，再生方法可以是利用再生气体吹扫吸附在吸附材料上的吸附物质，所述再生气体可以包括液态低温冷凝介质挥发产生的惰性气体的至少一部分，也可以包括外源的惰性气体，例如可包括但不限于：氮气、二氧化碳、氩气、和/或空气等，或者它们的任意组合。在本申请的一些实施方式中，所述再生气体可以包括所述未吸附流体(例如，吸附尾气)的至少一部分。

[0056] 在某些实施方式中，所述吸附处理包括吸附过程和解吸过程。所述解吸过程可包括利用真空解吸泵解吸以及利用再生气体进行吹扫。例如，所述解吸过程可包括：先通过真空解吸泵抽真空一段时间(例如，0.1分钟以上，1分钟以上，5分钟以上，10分钟以上，15分钟以上，20分钟以上，25分钟以上，30分钟以上，35分钟以上，40分钟以上，45分钟以上，50分钟以上，如5-50分钟，10-40分钟，15-30分钟等)，同时或随后利用再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)进行吹扫；然后用加热的所述再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)进行吹扫(例如，脉冲式吹扫)；之后用所述再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)冷却所述吸附单元(例如，吸附床层)。在用加热的所述再生气体吹扫(例如，脉冲吹扫)时，所述加热的再生气体的进口温度可以为不低于约90摄氏度，不低于约95摄氏度，不低于约100摄氏度，不低于约105摄氏度，不低于约110摄氏度，不低于约115摄氏度，不低于约120摄氏度，不低于约125摄氏度，不低于约130摄氏度，不低于约135摄氏度，不低于约140摄氏度，不低于约150摄氏度，不低于约160摄氏度，不低于约170摄氏度，不低于约180摄氏度，不低于约190摄氏度，不低于200摄氏度，不低于约210摄氏度，或不低于约220摄氏度。例如，所述加热的再生气体的进口温度可以为约95-约145摄氏度或约100-约140摄氏度。当出口处的气体温度达到例如不高于60摄氏度(例如，不高于55摄氏度，不高于50摄氏度，不高于45摄氏度，不高于40摄氏度，或不高于35摄氏度)时停止进口处所述加热的再生气体的进入，并开始对所述吸附系统进行冷却。在某些实施方式中，在所述解吸过程中，在通过真空解吸泵抽真空之前，可先用所述再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)吹扫一段时间(例如，2分钟以上，5分钟以上，10分钟以上，15分钟以上，20分钟以上，25分钟以上，30分钟以上，如2-30分钟，5-30分钟，5-20分钟，10-20分钟等)。本申请的所述吸附处理过程大大降低了能耗并提高了系统的工作效率。

[0057] 在本申请中，所述未吸附流体可以作为吸附尾气(例如，达标尾气)，所述达标尾气一般指其VOCs的含量符合例如，国内GB 21902-2008、DB11/139-2015、DB11/447-2015、DB11/1201-2015、DB11/1202-2015、DB11/1203-2015、DB 31/374-2006和/或欧盟1996/61/EC、1999/13/EC、2004/42/EC等标准。例如，所述达标尾气中非甲烷总烃的含量不高于600mg/m3，不高于500mg/m3，不高于400mg/m3，不高于300mg/m3，不高于200mg/m3，或不高于
100mg/m3，不高于80mg/m3，不高于60mg/m3，不高于50mg/m3，不高于20mg/m3，或不高于10mg/m3；还可以是例如，甲苯含量不高于100mg/m3，不高于80mg/m3，不高于70mg/m3，不高于60mg/m3，不高于50mg/m3，不高于40mg/m3，或不高于30mg/m3；还可以是例如，二甲苯含量不高于
200mg/m3，不高于160mg/m3，不高于120mg/m3，不高于100mg/m3，不高于80mg/m3，不高于60mg/m3，不高于40mg/m3，或不高于20mg/m3；还可以是例如，苯含量不高于20mg/m3，不高于15mg/m3，不高于10mg/m3，不高于8mg/m3，不高于6mg/m3，不高于4mg/m3，或不高于2mg/m3。

[0058] 在本申请中，通常地，在VOCs的含量和/或浓度中，质量单位(例如，g、mg等)表明包含VOCs的流体中非甲烷总烃(例如，除去了甲烷、水、N2、O2、CO2的总烃)的质量，而m3为包括所有组分的包含VOCs的流体的体积。

[0059] 在一些实施方式中，所述未吸附流体(例如，吸附尾气)的至少一部分可被用于与待处理的所述包含VOCs的流体混合以调节其中的氧含量。例如，所述氧含量可被调整为低于氧的安全限值。例如，混合后使得待处理的所述包含VOCs的流体中氧气的含量不高于引起燃烧和/或爆炸的限值。例如，其中氧气的含量可以为不高于约15％，不高于约14％，不高于约13％，不高于约12％，不高于约11.5％，不高于约11％，不高于约10.5％，不高于约10％，不高于约9.5％，不高于约9％，不高于约8％，不高于约7％，不高于约6％，不高于约
5％，不高于约4％，不高于约3％，不高于约2％，不高于约1％，不高于约0.5％或更低。

[0060] 在本申请中，所述液态低温冷凝介质挥发产生的惰性气体可以直接用于后续步骤，也可以储存于惰性气体存储单元中而在需要时使用。所述惰性气体存储单元包括惰性气体存储装置，所述惰性气体存储装置可以为适用于惰性气体储存和/或接收的气体储存装置，可包括例如金属储罐、非金属储罐和金属非金属复合储罐等。例如，所述金属储罐可包括碳钢储罐、不锈钢储罐和铝储罐等，所述非金属储罐可包括塑料储罐、陶瓷储罐和玻璃钢储罐等，所述金属非金属复合储罐可包括钢衬四氟储罐、钢衬聚乙烯储罐、钢衬聚烯烃储罐、钢衬胶储罐等。还可以在确定储存装置所需的储存压力、储存时间、储存容积等参数以后确定储存装置的具体参数，如根据GB150-2011确定钢制压力容器的具体参数。

[0061] 本申请的所述方法可用于例如油气回收。本申请的方法还可用于下述一种或多种过程中的VOCs回收：炼油生产、石油化工产品生产、有机化学原料生产(例如溶剂生产)、化学原料药生产、油库储运、油罐储运、化学品仓储、化学品转运、化学品配送、油漆生产及使用、建筑涂料生产及使用、油墨生产及使用、高分子合成、食品生产及使用、日用品生产及使用、农药生产及使用、饲料生产及使用、轮胎制造、燃料燃烧、钢铁冶炼、纺织印染、造纸、汽车制造、船舶制造、飞机制造、家电制造、家具制造喷涂、包装印刷、电子产品制造、皮革加工、电缆制造、农药使用等。

[0062] 用于回收挥发性有机化合物的系统

[0063] 另一方面，本申请提供一种用于回收挥发性有机化合物的系统。所述系统可以包括冷凝单元和吸附单元以处理包含VOCs的流体，其中所述冷凝单元可与所述吸附单元流体连通。所述冷凝单元可包含利用液态低温冷凝介质的冷凝装置且所述液态低温冷凝介质挥发产生惰性气体。所述惰性气体可与所述吸附单元流体连通且所述惰性气体的至少一部分可被用于所述吸附单元中吸附材料的再生，和/或所述惰性气体可与待处理的所述包含VOCs的流体间流体连通且所述惰性气体的至少一部分可与待处理的所述包含VOCs的流体混合以调节其中的氧含量。在某些实施方式中，所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量被调整为低于氧的安全限值或在氧的爆炸极限之外。例如，在包含甲烷的混合气体中，氧的安全限值可以为不高于约15％，不高于约14％，不高于约13％，不高于约12％，不高于约11.5％，不高于约11％，不高于约10.5％，不高于约10％，不高于约9.5％，不高于约9％，不高于约8％，不高于约7％，不高于约6％，不高于约5％，不高于约4％，不高于约3％，不高于约2％，不高于约1％，不高于约0.5％或更低。例如，可以通过调整所述混合气体中惰性气体的含量而使得所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量不高于安全限值或在氧的爆炸极限之外。

[0064] 在某些实施方式中，所述冷凝单元与所述吸附单元被设置为使得待处理的所述包含VOCs的流体在所述冷凝处理之前经受所述吸附处理。例如，待处理的包含VOCs的流体可以被引入吸附单元先经受吸附单元处理，所述吸附单元处理产生未吸附流体，未吸附流体可以作为吸附尾气，被吸附的部分可以被解吸以获得经吸附单元处理后的包含VOCs的流体，所述吸附单元可以与冷凝单元流体连通，经吸附单元处理后的包含VOCs的流体可以进一步被引入冷凝单元进行并经受冷凝单元处理，并可以通过冷凝单元处理获得VOCs冷凝液和/或不凝流体，经冷凝单元处理后的不凝流体的至少一部分可以与待处理的包含VOCs的流体混合和/或再次被引入吸附单元进行吸附处理。

[0065] 在某些实施方式中，所述冷凝单元与所述吸附单元被设置为使得在经所述冷凝处理之后，得到的不凝流体经所述吸附单元处理。例如，待处理的所述包含VOCs的流体可以被引入冷凝单元进行冷凝处理，并可以获得VOCs冷凝液和/或不凝流体，所述冷凝单元可以与吸附单元流体连通，经冷凝单元处理后的不凝流体可以进一步被引入吸附单元进行吸附处理，未吸附流体可以作为吸附尾气。

[0066] 所述冷凝装置可以包括间壁式换热装置、流体连接间接式换热装置等。所述间壁式换热装置可以是例如管壳式冷凝器、套管式冷凝器等；所述流体连接间接式换热装置可以是例如蒸发式冷凝器等。所述换热器可以是，例如盘管式换热器、列管式换热器(如双管换热器)、板翅式换热器、蓄热填料式换热器、或填料(塔板)式换热器。所述冷凝装置还可以包括多级冷凝器，例如，预冷凝器、一个或多个冷凝器(例如一级冷凝器、二级冷凝器)等。所述多级冷凝器之间可以依次流体连通，例如，所述预冷凝器可以与一级冷凝器流体连通，所述一级冷凝器可以与二级冷凝器流体连通。所述冷凝单元与所述吸附单元被设置为使得待处理的所述包含VOCs的流体在所述冷凝处理之前经受所述吸附处理时，多级冷凝器中的第一级冷凝器和/或最后一级冷凝器可以与吸附单元中的吸附装置流体连通。例如，待处理的包含VOCs的流体可以被引入吸附单元进行吸附处理，被吸附的部分可以被解吸以获得经吸附处理后的包含VOCs的流体，经吸附处理后的包含VOCs的流体可以被引入预冷凝器进行冷凝处理，获得预冷凝不凝流体和/或预冷凝VOCs冷凝液，预冷凝不凝流体可以被引入一级冷凝器进行冷凝处理，获得一级冷凝不凝流体和/或一级冷凝VOCs冷凝液，一级冷凝不凝流体可以被引入二级冷凝器进行冷凝处理，获得二级冷凝不凝流体和/或二级冷凝VOCs冷凝液，各级冷凝VOCs冷凝液可以被合并作为VOCs冷凝液。在某些实施方式中，经二级冷凝器处理后产生的不凝流体可经预冷凝器处理升温后被引入吸附单元进行吸附处理。所述冷凝单元与所述吸附单元被设置为使得待处理的所述包含VOCs的流体在所述冷凝处理之后经受所述吸附处理时，多级冷凝器中的最后一级冷凝器可以与吸附单元中的吸附装置流体连通，例如，待处理的包含VOCs的流体可以被引入预冷凝器进行冷凝处理，获得预冷凝不凝流体和/或预冷凝VOCs冷凝液，预冷凝不凝流体可以被引入一级冷凝器进行冷凝处理，获得一级冷凝不凝流体和/或一级冷凝VOCs冷凝液，一级冷凝不凝流体可以被引入二级冷凝器进行冷凝处理，获得二级冷凝不凝流体和/或二级冷凝VOCs冷凝液，各级冷凝VOCs冷凝液可以被合并。经二级冷凝器处理后产生的不凝流体可经预冷凝器处理升温后被引入吸附单元进行吸附处理。因此，所述冷凝单元还可包括下述的一个或多个组件：低温冷凝介质(例如液氮)储罐、低温冷凝介质泵、预冷凝器、一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝介质蒸发器、惰性气体储罐、油水分离器、分层槽、真空泵和风机等。在某些实施方式中，所述冷凝装置还可以包括控制单元，所述控制单元可以调控所述冷凝单元中一个或多个组件。例如，在某些实施方式中，所述控制单元可以使得所述冷凝装置中的多个冷凝器交替工作。例如，所述控制单元可以使得所述冷凝装置中的一个或多个冷凝器工作，并同时使得所述冷凝装置中的其它冷凝器停止工作。

[0067] 所述冷凝单元处理过程中，所述低温冷凝介质可以产生能够使VOCs液化的低温，通过包含VOCs的流体与低温冷凝介质之间的热交换，使得包含VOCs的流体中的VOCs组分液化，从而获得VOCs冷凝液，而低温冷凝介质可以挥发产生惰性气体。所述冷凝处理也可以产生不凝流体，所述不凝流体可以进一步经受吸附处理。本领域技术人员可根据VOCs的种类，确定能够使VOCs液化的低温。不欲被理论所束缚，然而，对于同一VOC组分而言，随着分压的降低，其液化温度会相应地降低。例如，在标准大气压下，能够使二氯甲烷液化的低温为不高于39.8℃的温度；在标准大气压下，能够使甲苯液化的低温为不高于110.6℃的温度。在冷凝处理中可以使用的低温冷凝介质包括但不限于，例如液氮、液氦、和/或液态二氧化碳以及它们的混合物。在冷凝处理中可以获得的惰性气体包括但不限于，例如氮气、氩气、二氧化碳以及它们的混合物。所述惰性气体一般为低温冷凝介质的气体形态，例如，当低温冷凝介质可以为液氮时，惰性气体则可以为氮气。

[0068] 在本申请的系统中，所述低温冷凝介质的制冷温度可以为，例如-70℃至-160℃，例如-70℃以下，-80℃以下，-90℃以下，-100℃以下，-110℃以下，-120℃以下，-130℃以下，-140℃以下，-150℃以下，或-160℃以下等。在某些实施方式中，所述低温冷凝介质的制冷温度可以为，例如-90℃至-160℃，-95℃至-160℃，-100℃至-160℃，-105℃至-160℃，-110℃至-160℃，-120℃至-160℃，-130℃至-160℃，-140℃至-160℃，-150℃至-160℃等。

[0069] 所述吸附单元包括吸附装置，所述吸附装置可以包括，例如变压吸附装置、变温吸附装置和/或变温变压吸附装置等。在吸附装置中，可以使用的吸附剂包括但不限于，例如活性炭、炭分子筛、天然沸石、改性沸石(例如硅铝基分子筛)、介孔分子筛、钛基分子筛、金属有机框架材料、以及它们的混合物。在一些实施方式中，所述吸附剂不包括活性炭纤维。在一些实施方式中，所述吸附剂包括活性炭颗粒。在一些实施方式中，所述吸附剂包括分子筛。所述吸附单元处理中，例如，可在低温、高压的条件下使用吸附剂吸附包含VOCs的流体中VOCs组分，未吸附的部分可以是未吸附流体，并可以在高温和/或低压的情况下解吸以实现吸附材料的再生。在本申请一些实施方式中，吸附材料再生时获得的解吸气的至少一部分可以进一步经受冷凝处理，以获得VOCs冷凝液。

[0070] 吸附材料的再生方法可以是将被吸附的物质与吸附剂分开的方法，例如，加热、降压、利用气体吹扫等方法。在本申请一些实施方式中，再生方法可以是利用再生气体吹扫吸附在吸附材料上的吸附物质，所述再生气体可以包括液态低温冷凝介质挥发产生的惰性气体的至少一部分，也可以包括外源的惰性气体，例如可包括但不限于：氮气、二氧化碳、氩气或空气等，或者它们的任意组合。在本申请的一些实施方式中，所述再生气体可以包括所述未吸附流体(例如，吸附尾气)的至少一部分。

[0071] 在某些实施方式中，所述系统还包括氧探头，所述氧探头被用于在使待处理的所述包含VOCs的流体经吸附单元处理和冷凝单元处理之前，检测待处理的所述包含VOCs的流体中的氧含量。在获取了待处理的包含VOCs的流体中的氧含量以后，可以通过所述惰性气体的至少一部分调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。所述氧探头可以是例如氧化锆氧探头，氧化钛氧探头等。所述氧化锆氧探头通常是以氧化锆作固体电介质，利用电介质两侧氧浓度不同时形成氧浓差电池，以测定氧含量；氧化钛氧探头通常是利用二氧化钛材料的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性制成的装置。

[0072] 所述系统还可以包括收集单元，所述收集单元可用于收集待处理的包含VOCs的流体和/或吸附单元产生的未吸附流体和/或冷凝单元产生的惰性气体。例如，所述氧探头可以与收集单元信号连接，所述收集单元可以与吸附单元和/或冷凝单元流体连通，所述收集单元收集待处理的包含VOCs的流体，并可以通过所述氧探头获取待处理的VOCs的流体中的氧含量。本申请的系统可根据测得的所述氧含量来调节通入所述收集单元中的所述未吸附流体和/或所述惰性气体的量，从而调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0073] 在某些实施方式中，所述系统还包括压缩单元，所述压缩单元被设置为在检测所述氧含量之后，且在使待处理的所述包含VOCs的流体进入所述吸附单元和冷凝单元之前，对待处理的所述包含VOCs的流体进行压缩。所述压缩单元可以包括压缩装置，例如可以是将低压气体提升为高压气体的装置等。所述压缩装置可以是，例如，离心式气体压缩装置、往复式压缩装置、喷射式压缩装置、螺杆式压缩装置等。所述离心式气体压缩装置通常是由叶轮带动气体做高速旋转，使气体产生离心力，由于气体在叶轮里的扩压流动，从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高，连续地生产出压缩气体的装置；所述往复式压缩装置通常是利用压缩原件(例如，活塞)在气缸内的往复运动，并借助进、排气阀的自动开闭，使气体周期性地进入气缸工作腔，进行压缩和排出的装置；所述喷射式压缩装置通常是利用高速气体喷射流带走吸入的气体，然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力的装置；所述螺杆式压缩装置通常是利用装置中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出的装置。

[0074] 所述压缩单元可与吸附单元或冷凝单元流体连通，例如，当使待处理的包含VOCs的流体先引入冷凝单元时，压缩单元与冷凝单元流体连通；当将待处理的包含VOCs的流体先引入吸附单元时，压缩单元与吸附单元流体连通。所述压缩单元还可以与收集单元流体连通。在某些实施方式中，可使所述待处理的包含VOCs的流体先经受冷凝处理。在所述冷凝处理之前，且在检测了所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量之后(通过用所述惰性气体进行调节，使该氧含量被调整为低于氧的安全限值)，可以将所述待处理的包含VOCs的流体经所述压缩单元压缩至其压强为不小于约0.01MPa，不小于约0.05MPa，不小于约0.1MPa，不小于约0.15MPa，不小于约0.2MPa，不小于约0.25MPa，不小于约0.3MPa，不小于约0.4MPa，不小于约0.5MPa，不小于约0.6MPa，不小于约0.8MPa，或不小于约1.0MPa。例如，在某些实施方式中，所述压缩单元可实现一级压缩或两级压缩。在某些实施方式中，经所述压缩单元作用后的压缩比为例如，不大于3，不大于2.5，不大于2，或不大于1.5。

[0075] 在某些实施方式中，所述系统包括压缩单元，所述压缩单元被设置为在使待处理的所述包含VOCs的流体进入所述吸附单元和冷凝单元之前不检测氧含量而对待处理的所述包含VOCs的流体进行压缩(例如，当所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量明显在氧的安全限值范围内或在氧的爆炸极限之外时)。

[0076] 在某些实施方式中，所述吸附单元产生未吸附流体，所述未吸附流体可与待处理的所述包含VOCs的流体间流体连通且所述未吸附流体的至少一部分可与待处理的所述包含VOCs的流体混合以调节其中的氧含量，和/或所述未吸附流体可与所述吸附单元流体连通且所述未吸附流体的至少一部分可被用于所述吸附单元中吸附材料的再生。所述系统还可以包括收集单元，所述收集单元可用于收集待处理的包含VOCs的流体和/或吸附单元产生的未吸附流体和/或冷凝单元产生的惰性气体。所述收集单元可以与吸附单元流体连通，所述收集单元可收集待处理的包含VOCs的流体，并可以通过所述氧探头获取待处理的包含VOCs的流体中的氧含量，可根据测得的所述氧含量来调节通入所述收集单元中的所述未吸附流体的量，从而调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0077] 所述系统还可以包括惰性气体存储单元，所述惰性气体存储单元与冷凝单元流体连通，所述惰性气体存储单元包括氮气存储装置。所述液态低温冷凝介质挥发产生惰性气体可以直接用于后续步骤，也可以储存于惰性气体存储单元中而在需要时使用。所述惰性气体存储单元包括惰性气体存储装置，所述惰性气体存储装置可以为适用于氮气储存和/或接收的气体储存装置，可包括金属储罐、非金属储罐和金属非金属复合储罐等。

[0078] 在某些实施方式中，所述吸附单元可包括：一个或多个包含吸附剂的吸附床层、真空解吸泵、加热器、风机、冷却器等，他们彼此流体连通。所述吸附单元的解吸过程可包括利用真空解吸泵解吸以及利用再生气体进行吹扫。例如，所述解吸过程可包括：先通过真空解吸泵对所述吸附床层抽真空一段时间(例如，0.1分钟以上，1分钟以上，5分钟以上，10分钟以上，15分钟以上，20分钟以上，25分钟以上，30分钟以上，35分钟以上，40分钟以上，45分钟以上，50分钟以上，如5-50分钟，10-40分钟，15-30分钟等)，同时或随后通过风机吹送再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)以进行吹扫；然后用经所述加热器加热的所述再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)进行吹扫(例如，脉冲式吹扫)；之后用所述再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)冷却所述吸附单元(例如，吸附床层)。在用经加热的所述再生气体进行吹扫时(例如，脉冲式吹扫)，所述加热的再生气体的进口温度可以为不低于约90摄氏度，不低于约95摄氏度，不低于约100摄氏度，不低于约105摄氏度，不低于约110摄氏度，不低于约115摄氏度，不低于约120摄氏度，不低于约125摄氏度，不低于约130摄氏度，不低于约135摄氏度，不低于约140摄氏度，不低于约150摄氏度，不低于约160摄氏度，不低于约170摄氏度，不低于约180摄氏度，不低于约190摄氏度，不低于约200摄氏度，不低于约210摄氏度，或不低于约220摄氏度。例如，所述加热的再生气体的进口温度可以为约95-约145摄氏度或约100-约140摄氏度。当出口气体温度达到例如不高于60摄氏度(例如，不高于55摄氏度，不高于50摄氏度，不高于45摄氏度，不高于40摄氏度，或不高于35摄氏度)时可停止进口处所述加热的再生气体的进入，并开始对所述吸附系统进行冷却。在某些实施方式中，在所述解吸过程中，在通过真空解吸泵抽真空之前，可先用所述再生气体(例如，经挥发的所述惰性气体，例如氮气)吹扫一段时间(例如，2分钟以上，5分钟以上，10分钟以上，15分钟以上，20分钟以上，25分钟以上，30分钟以上，如2-30分钟，5-
30分钟，5-20分钟，10-20分钟等)。本申请的所述吸附处理过程大大降低了能耗并提高了系统的工作效率。

[0079] 本申请的所述系统可用于油气回收或作为油气回收系统的一部分。本申请的系统还可用于下述一种或多种过程中的VOCs回收：炼油生产、石油化工产品生产、有机化学原料生产(例如溶剂生产)、化学原料药生产、油库储运、油罐储运、化学品仓储、化学品转运、化学品配送、油漆生产及使用、建筑涂料生产及使用、油墨生产及使用、高分子合成、食品生产及使用、日用品生产及使用、农药生产及使用、饲料生产及使用、轮胎制造、燃料燃烧、钢铁冶炼、纺织印染、造纸、汽车制造、船舶制造、飞机制造、家电制造、家具制造喷涂、包装印刷、电子产品制造、皮革加工、电缆制造、农药使用等。在本申请中，所述“油气回收”通常是指回收油品(例如汽油)在储运、装卸过程中(例如，在装卸汽油或给车辆加油的过程中)挥发或通过其它方式排放的油气的过程或方法。

[0080] 油罐车的油气回收系统作用是在油罐车装卸过程中，实现全封闭气体回收，限制油气向大气中排放。即是在油罐车与储油槽之输油管及油气回收管连接成一密闭之油气回收管路。油罐车通过卸油管路卸油的同时，加油站油罐中的油气通过回气管路回到油罐车中。油罐车将油气带回油库进行处理，达到油气回收的目的。油品输入时会因液面震荡起伏而增加油气的挥发与逸散，因此注油管必须深入油面下方，以减少液面扰动。油气回收管开口处是装置有特殊开启功能设备，当油罐车的油气回收管线正确连接至油槽时，回收口才会开启，同时将排气管关闭，使油槽的油气能完全由回收口回油罐车内。

[0081] 例如，油气回收系统可由三部分组成：罐底部的快速接头和帽盖，手动或气动阀，弯头、无缝钢管；穿过罐体底部和顶部的无缝钢管,或外部管路连接系统；罐顶部的弯头，手动或气动阀，胶管，并联主管，返入罐体内的弯头等。

[0082] 图1显示了本申请用于回收挥发性有机化合物的系统的一个实例。该系统包括收集单元101，所述收集单元101用于收集待处理的包含VOCs的流体121(在某些实施方式中，所述收集单元101还用于收集吸附单元102产生的未吸附流体131或吸附尾气133和/或冷凝单元产生的惰性气体127)，并通过未吸附流体131、吸附尾气133和/或惰性气体127调节待处理的气体121中的氧含量。收集单元101与压缩单元112流体连通，来自收集单元的经调节的气体122可被引入压缩单元112进行压缩，并生成经压缩的气体123。冷凝单元108分别与压缩单元112、低温冷凝介质存储单元109流体连通，压缩的气体123和低温冷凝介质存储单元109中的低温冷凝介质129被引入冷凝单元108进行热交换，气化后的低温冷凝介质129生成惰性气体125，经压缩的气体123一部分被冷凝液化生成VOCs冷凝液130，未液化的部分生成不凝流体124。所述冷凝单元108与惰性气体存储单元111、VOC冷凝液储罐110和吸附单元102流体连通，所述VOCs冷凝液130被收集于VOC冷凝液储罐110中，所述惰性气体125被收集于惰性气体存储单元111中，所述不凝流体124被引入吸附单元102中并经吸附单元102中吸收单元102B处理后生成未吸附流体131，所述吸附单元102与收集单元101流体连通，未吸附流体131和/或吸附尾气133可以被引入收集单元101中，用于调节所述待处理的包含VOCs的流体121中的氧含量；所述吸附单元102还可通过排风单元106与排气单元107流体连通，未吸附流体131也可以通过排风单元106生成经排风单元处理的气体132，经排风单元处理的气体132被进一步引入排气单元107并作为吸附尾气133进行排放。所述惰性气体存储单元
111可与惰性气体存储单元113和惰性气体存储单元105流体连通，所述惰性气体125中的一部分惰性气体127被引入惰性气体存储单元113，一部分惰性气体126被引入惰性气体存储单元105。惰性气体存储单元113与收集单元101流体连通，惰性气体存储单元113中的惰性气体128可被引入收集单元101中用于调节所述待处理的包含VOCs的流体121中的氧含量。
惰性气体存储单元105可与脱除风机104流体连通，所述惰性气体存储单元105中的惰性气体134可被引入脱除风机104并被所述脱除风机104吹送和/或压缩。所述脱除风机104可与吸附单元102流体连通，经脱除风机处理的惰性气体135可经过加热单元103加热后获得经加热的惰性气体136，经加热的惰性气体136可进一步被引入吸附单元102中的解吸单元
102A用于吸附材料的再生。

[0083] 图2显示了本申请用于回收挥发性有机化合物的系统的另一实例。该系统包括收集单元201，所述收集单元201用于收集待处理的包含VOCs的流体221(在某些实施方式中，所述收集单元201还用于收集吸附单元202产生的未吸附流体231或吸附尾气233和/或冷凝单元产生的惰性气体227)，并通过未吸附流体231、吸附尾气233和/或惰性气体227来调节待处理的气体221中的氧含量。收集单元201可与压缩单元212流体连通，来自收集单元的经调节的气体222可被引入压缩单元212进行压缩，并生成经压缩的气体223。所述吸附单元202与压缩单元212流体连通，经压缩单元212处理后的压缩的气体223被引入吸附单元202中，并经受吸附单元202中吸收单元202B处理，生成未吸附流体231，所述吸附单元202可通过其中的解吸单元202A生成经吸附单元处理后的包含VOCs的流体224(解吸气)。在某些实施方式中，所述经调节的气体222可不经压缩而直接被引入吸附单元202中并经受吸附处理。所述吸附单元202与收集单元201流体连通，未吸附流体231或吸附尾气233可以被引入收集单元201中，用于调节所述待处理的包含VOCs的流体221中的氧含量；所述吸附单元202还可通过排风单元206与排气单元207流体连通，未吸附流体231也可以通过排风单元206生成经排风单元处理的气体232，经排风单元处理的气体232被进一步引入排气单元207并作为吸附尾气233进行排放。所述冷凝单元208分别与吸附单元202、低温冷凝介质存储单元
209流体连通，经吸附单元处理后的包含VOCs的流体224和低温冷凝介质229被引入冷凝单元208进行热交换，气化后的低温冷凝介质229生成惰性气体225，经吸附单元处理后的包含VOCs的流体224一部分被液化生成VOCs冷凝液230，未液化的部分生成不凝流体237，不凝流体237被进一步引入吸附单元202经受吸附处理。冷凝单元208分别与VOC冷凝液储罐210和惰性气体存储单元211流体连通。所述VOC冷凝液230被收集于VOC冷凝液储罐210中；所述惰性气体225被收集于惰性气体存储单元211中。所述惰性气体存储单元211与惰性气体存储单元213和惰性气体存储单元205流体连通，所述惰性气体225中的一部分惰性气体227被引入惰性气体存储单元213，一部分惰性气体226被引入惰性气体存储单元205。惰性气体存储单元213与收集单元201流体连通，惰性气体存储单元213中的惰性气体228可被引入收集单元201用于调节所述待处理的包含VOCs的流体221中的氧含量。惰性气体存储单元205可与脱除风机204流体连通，所述惰性气体存储单元205中的惰性气体234可被引入脱除风机204并被吹送和/或压缩，生成经脱除风机处理的惰性气体235。所述脱除风机204与吸附单元
202流体连通，经脱除风机处理的惰性气体235经过加热单元203加热后获得经加热的惰性气体236，经加热的惰性气体236可进一步被引入吸附单元202中的解吸单元202A用于吸附材料的再生，并生成经吸附单元处理后的包含VOCs的流体224。

[0084] 本申请还涉及下列具体实施方式：

[0085] 1、一种用于回收挥发性有机化合物(VOCs)的方法，所述方法包括：使待处理的包含VOCs的流体经吸附处理和冷凝处理而得到VOCs冷凝液，其中所述冷凝使用液态低温冷凝介质，所述液态低温冷凝介质挥发产生惰性气体，且所述惰性气体的至少一部分被用于所述吸附中吸附材料的再生和/或调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0086] 2、根据实施方式1所述的方法，其中所述液态低温冷凝介质为液氮。

[0087] 3、根据实施方式1-2中任一项所述的方法，其中所述惰性气体为氮气。

[0088] 4、根据实施方式1-3中任一项所述的方法，其中在所述冷凝处理之前，使所述待处理的包含VOCs的流体经受所述吸附处理。

[0089] 5、根据实施方式1-4中任一项所述的方法，其中在经所述冷凝处理之后，使得到的不凝流体经受所述吸附处理。

[0090] 6、根据实施方式1-5中任一项所述的方法，其中在使所述待处理的包含VOCs的流体经吸附处理和冷凝处理之前，检测所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0091] 7、根据实施方式6所述的方法，其中在检测所述氧含量之后，且在使所述待处理的包含VOCs的流体经所述吸附处理和冷凝处理之前，对所述待处理的包含VOCs的流体进行压缩。

[0092] 8、根据实施方式1-5中任一项所述的方法，其中在使所述待处理的包含VOCs的流体经所述吸附处理和冷凝处理之前，对所述待处理的包含VOCs的流体进行压缩。

[0093] 9、根据实施方式1-8中任一项所述的方法，其中所述吸附处理包括使用变压吸附、变温吸附和/或变压变温吸附。

[0094] 10、根据实施方式1-9中任一项所述的方法，其中所述吸附处理产生未吸附流体，所述未吸附流体的至少一部分被用于所述吸附中吸附材料的再生和/或调节所述待处理的包含VOCs的流体中的氧含量。

[0095] 11、根据实施方式1-10中任一项所述的方法，其中所述方法用于油气回收。

[0096] 12、一种用于回收挥发性有机化合物(VOCs)的系统，所述系统包括冷凝单元和吸附单元以处理包含VOCs的流体，其中所述冷凝单元与所述吸附单元流体连通，所述冷凝单元包含利用液态低温冷凝介质的冷凝装置且所述液态低温冷凝介质挥发产生惰性气体，其中所述惰性气体与所述吸附单元流体连通且所述惰性气体的至少一部分被用于所述吸附单元中吸附材料的再生，和/或所述惰性气体与待处理的所述包含VOCs的流体间流体连通且所述惰性气体的至少一部分与待处理的所述包含VOCs的流体混合以调节其中的氧含量。

[0097] 13、根据实施方式12所述的系统，其中所述液态低温冷凝介质为液氮。

[0098] 14、根据实施方式12-13中任一项所述的系统，其中所述惰性气体为氮气。

[0099] 15、根据实施方式12-14中任一项所述的系统，其中所述冷凝单元与所述吸附单元被设置为使得待处理的所述包含VOCs的流体在经所述冷凝单元处理之前经所述吸附单元处理。

[0100] 16、根据实施方式12-15中任一项所述的系统，其中所述冷凝单元与所述吸附单元被设置为使得在经所述冷凝单元处理之后，得到的不凝流体经所述吸附单元处理。

[0101] 17、根据实施方式12-16中任一项所述的系统，其还包括氧探头，所述氧探头被用于在使待处理的所述包含VOCs的流体经吸附处理和冷凝处理之前，检测待处理的所述包含VOCs的流体中的氧含量。

[0102] 18、根据实施方式17所述的系统，其还包括压缩单元，所述压缩单元被设置为在检测所述氧含量之后，且在使待处理的所述包含VOCs的流体进入所述吸附单元和冷凝单元之前，对待处理的所述包含VOCs的流体进行压缩。

[0103] 19、根据实施方式12-16中任一项所述的系统，其还包括压缩单元，所述压缩单元被设置为在使待处理的所述包含VOCs的流体进入所述吸附单元和冷凝单元之前，对待处理的所述包含VOCs的流体进行压缩。

[0104] 20、根据实施方式12-19中任一项所述的系统，其中所述吸附单元包括变压吸附单元、变温吸附单元，和/或变压变温吸附单元。

[0105] 21、根据实施方式12-20中任一项所述的系统，其中所述吸附单元产生未吸附流体，所述未吸附流体与待处理的所述包含VOCs的流体间流体连通且所述未吸附流体的至少一部分与待处理的所述包含VOCs的流体混合以调节其中的氧含量，和/或所述未吸附流体与所述吸附单元流体连通且所述未吸附流体的至少一部分被用于所述吸附单元中吸附材料的再生。

[0106] 22、根据实施方式12-21中任一项所述的系统，其中所述冷凝单元包括下述的一个或多个组件：预冷凝器、一个或多个冷凝器、储罐、油水分离器、泵、风机和压缩机。

[0107] 23、根据实施方式12-22中任一项所述的系统，其用于油气回收或者是油气回收系统的组成部分。

[0108] 实施例

[0109] 实施例1本申请的方法和系统用于油气回收

[0110] 在此实施例中，通过图1所示的系统来进行油气回收。

[0111] 在35摄氏度下对样品油罐进行取样，并分析其中油气成分的含量，结果见表1。经检测，入口处非甲烷总烃质量的浓度为798.8g/m3。

[0112] 表1样品储罐油气组分(取样温度35℃)

[0113]

[0114]

[0115] 将油气的处理量设为100m3/hr，经本申请的系统和方法处理后的模拟结果在表2至表4中显示。

[0116] 表2冷凝温度与非甲烷总烃回收率的对应关系(1个绝对大气压)

[0117]冷凝温度(℃) 回收率 尾气VOCs浓度(g/m3)
-40 64.7 218.7
-70 92.1 62.0
-95 97.9 17.52
-110 99.1 7.91
-130 99.8 1.9
-140 99.9 0.72
-150 99.9 0.22

[0118] 表3冷凝温度与非甲烷总烃回收率的对应关系(3个绝对大气压)

[0119]冷凝温度(℃) 回收率 尾气VOCs浓度(g/m3)
-40 85.8 105.1
-70 96.5 28.7
-95 99.0 8.41
-110 99.6 3.46
-130 99.9 0.71
-140 99.9 0.26
-150 99.9 0.08

[0120] 表4冷凝温度与非甲烷总烃回收率的对应关系(5个绝对大气压)

[0121]冷凝温度(℃) 回收率 尾气VOCs浓度(g/m3)
-40 90.6 72.9
-70 97.6 20.3
-95 99.3 5.8
-110 99.7 2.3
-130 99.9 0.46
-140 99.9 0.17
-150 99.9 0.05

[0122] 由以上结果可知，在同一压力下，随着冷凝温度的下降，油气回收率上升，同时尾气VOCs浓度急剧下降。此外，通过本申请的系统和方法，利用适当的压缩压力、低温冷凝温度和吸附来进行油气回收，减小了系统的总能耗，使得油气回收率大大提高，而尾气中VOCs的浓度大幅降低。

[0123] 前述详细说明是以解释和举例的方式提供的，并非要限制所附权利要求的范围。目前本文所列举的实施方案的多种变化对本领域普通技术人员来说是显而易见的，且保留在所附的权利要求和其等同方案的范围内。