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      油氣回收方法和裝置的制作方法

      文檔序號(hào):4340598閱讀:313來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:油氣回收方法和裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的一種油氣回收方法和裝置,具體地說(shuō)是一種輕質(zhì)油品裝卸車(chē)過(guò)程中揮發(fā)油氣回收烴類并使排放尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的油氣回收方法和裝置。
      背景技術(shù)
      輕質(zhì)油品在儲(chǔ)運(yùn)、銷(xiāo)售等過(guò)程中,產(chǎn)生大量的油氣逸散。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年輕質(zhì)油品逸散損失的油品約占輕質(zhì)油品的0.5%。這一方面導(dǎo)致大量的油氣資源浪費(fèi),降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,另一方面導(dǎo)致嚴(yán)重環(huán)境污染。另外,由于油氣和空氣容易形成爆炸性混合物(爆炸下限一般為 6%),油氣逸散將導(dǎo)致相應(yīng)設(shè)施周?chē)挠蜌鉂舛热菀走_(dá)到爆炸極限,聚集在地面的油氣給企業(yè)和消費(fèi)者帶來(lái)極大的安全隱患,危及企業(yè)的安全生產(chǎn),直接影響操作人員及周?chē)h(huán)境人員的健康。因此,對(duì)逸散油氣進(jìn)行回收是十分必要的。傳統(tǒng)的油氣回收裝置和技術(shù)有冷凝法、吸收法、吸附法及組合工藝等。W09604978 采用活性炭作為吸附劑,使用兩塔交替再生-吸附工藝,真空泵變壓解吸,解吸氣體經(jīng)冷凝器冷凝回收。活性炭吸附油氣組分時(shí),吸附放熱使活性炭床層有較大溫升,特別是油氣濃度較高時(shí),活性炭床層極易產(chǎn)生局部過(guò)熱的現(xiàn)象,從而減少了吸附劑的使用壽命,使操作過(guò)程存在安全隱患。CN1494454A公開(kāi)了一種采用活性炭吸附法回收有機(jī)物的裝置,吸附停止后,采用蒸汽解吸吸附有機(jī)組分,然后進(jìn)入冷凝器冷凝回收,引入大量蒸汽冷凝,增加了裝置操作費(fèi)用。CN1522785公開(kāi)了一種油氣回收方法,將油氣壓縮冷卻,在加壓的條件下吸附,該方法的不足之處在于,當(dāng)處理油氣量不穩(wěn)定時(shí),特別是油氣量大幅度波動(dòng)時(shí),壓縮機(jī)很難穩(wěn)定操作。CN101342427A公開(kāi)了一種冷凝-吸附組合工藝回收油氣。油氣先經(jīng)過(guò)冷卻_冷凝實(shí)現(xiàn)部分油氣組分冷凝分離,未凝油氣由吸附-變壓解吸回收,吸附尾氣達(dá)標(biāo)排放,解吸油氣返回冷卻裝置與收集油氣混合進(jìn)入冷凝器。由于解吸油氣與收集油氣混合引起油氣返混降低了解吸油氣的露點(diǎn),要求冷凝的溫度更低,從而大大增加了此冷凝-吸附組合工藝的操作費(fèi)用。

      發(fā)明內(nèi)容
      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種油氣回收方法和裝置,本發(fā)明方法和裝置具有安全可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明油氣回收方法包括以下內(nèi)容油品貯存裝置排放的油氣首先進(jìn)行冷凝,回收冷凝液,未凝結(jié)的氣相進(jìn)入吸附裝置進(jìn)行吸附處理,吸附裝置吸附飽和后采用真空再生方式再生,真空再生的濃縮油氣循環(huán)回油品貯存裝置。本發(fā)明油氣回收方法中,吸附裝置一般采用至少兩個(gè)或兩個(gè)以上,進(jìn)行切換使用, 吸附劑一般使用本領(lǐng)域常用的吸附劑,如活性炭、活性炭纖維、分子篩、硅膠等,吸附劑的用量根據(jù)裝置規(guī)模具體確定。本發(fā)明油氣回收方法中,油氣冷凝采用常規(guī)的冷凝設(shè)備,冷凝溫度控制為-60°C _35°C。油氣在冷凝之前優(yōu)選先進(jìn)行冷卻處理脫除水蒸汽和部分油氣,冷卻的溫度可以為_(kāi)5°C 5°C,冷卻可以采用通常的換熱裝置,換熱裝置的冷介質(zhì)可以來(lái)自冷凝設(shè)備的未凝油氣。本發(fā)明油氣回收方法中,真空再生的濃縮油氣先儲(chǔ)存在解吸油氣儲(chǔ)罐中,然后在需要時(shí)(油品貯存裝置吸氣工況時(shí))引入油品貯存裝置,以增加油品貯存裝置內(nèi)的油氣分壓,減少油氣揮發(fā)損失。解吸油氣儲(chǔ)罐最好為容積可變的儲(chǔ)存裝置,如耐油橡膠材料等制成的袋式解吸油氣儲(chǔ)罐、浮頂式解吸油氣儲(chǔ)罐等,以解決整油品貯存裝置和吸附裝置操作不同步的問(wèn)題。本發(fā)明油氣回收裝置包括冷卻裝置、冷凝裝置、吸附塔、真空泵、解吸油氣儲(chǔ)罐等。 收集油氣的管路與冷卻裝置入口連通,冷卻裝置的未凝氣出口與冷凝裝置入口相通,冷凝裝置的未凝氣出口與冷卻裝置的冷卻介質(zhì)入口相通,冷卻裝置冷卻介質(zhì)出口與吸附塔入口相通,吸附塔真空再生管路出口與解吸油氣儲(chǔ)罐入口相通,解吸油氣儲(chǔ)罐出口通過(guò)設(shè)置閥門(mén)的管線與油品貯存裝置連通。本發(fā)明油氣回收方法和裝置可以達(dá)到以下技術(shù)效果(1)采用油氣返回油品貯存裝置-油氣回收技術(shù)相結(jié)合的方式回收油氣,油氣先經(jīng)過(guò)冷卻-冷凝使大部分油氣冷凝,降低吸附塔吸附油氣的負(fù)荷,延長(zhǎng)吸附劑使用壽命。能夠適應(yīng)油氣排放量的大幅度波動(dòng),保持操作平穩(wěn)。油氣冷卻-冷凝后降低了油氣溫度,增加了吸附劑的吸附能力,消除了因吸附溫度升高帶來(lái)的安全隱患,吸附尾氣可以達(dá)標(biāo)排放。(2)解吸油氣儲(chǔ)罐中的油氣返回油品貯存裝置中,增加油氣分壓,減少空氣含量, 從源頭上降低油品揮發(fā)損失,同時(shí)提高了收集油氣中油氣濃度,從而降低收集油氣露點(diǎn),節(jié)省油氣回收的操作費(fèi)用。(3)本發(fā)明油氣回收方法適合于大處理量的油氣回收裝置,具有操作彈性大,適用范圍廣,油氣排放濃度低,吸附劑床層“熱點(diǎn)”溫度低,投資少的特點(diǎn),可以有效回收油氣,油氣回收率不低于99%,尾氣可以達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。(4)油品貯存裝置和油氣吸附裝置再生操作的協(xié)調(diào)操作,或設(shè)置適宜結(jié)構(gòu)的解吸油氣儲(chǔ)罐,以高濃度的真空再生油氣作為油品貯存裝置吸氣時(shí)的補(bǔ)充氣體,可以保證油品貯存裝置排放的油氣大大減少,從源頭減少油氣揮發(fā),降低后續(xù)處理裝置規(guī)模,降低油氣回收裝置的投資和操作費(fèi)用。


      圖1是本發(fā)明油氣回收工藝一種具體過(guò)程流程示意圖。其中1-密閉裝車(chē)鶴管,2-收集油氣,3-冷卻裝置,4-冷凝裝置,5-冷卻裝置冷凝液,6-冷凝裝置冷凝液,7-油罐車(chē),8-吸附塔A/B,9-真空泵,10-解吸油氣儲(chǔ)罐,11_吸附裝置再生引入氣,12-吸附后排放氣。
      具體實(shí)施例方式本發(fā)明油氣回收裝置中,冷卻裝置與收集油氣出口與冷凝裝置未凝油氣入口相連,冷凝裝置未凝油氣出口連接到冷卻裝置冷卻介質(zhì)入口,將未凝油氣作為冷卻介質(zhì)。冷卻裝置冷卻介質(zhì)出口與吸附塔入口連接,吸附飽和后的吸附劑通過(guò)真空泵解吸再生,解吸時(shí)吸附塔連接到真空泵入口,吸附劑進(jìn)行真空解吸再生,真空泵出口與解吸油氣儲(chǔ)罐入口相連,解吸油氣儲(chǔ)罐上設(shè)置油氣進(jìn)/出口和排油口,解吸油氣儲(chǔ)罐油氣出口與油品貯存裝置密閉裝車(chē)鶴管氣相回收管相連。本發(fā)明油氣回收方法中,收集油氣經(jīng)冷卻裝置冷卻,并分離出冷凝液。冷卻后的油氣進(jìn)入冷凝裝置冷凝,回收冷凝液,未凝油氣返回冷卻裝置作為冷卻器冷卻介質(zhì)。未凝油氣經(jīng)冷卻器后進(jìn)入吸附塔吸附,吸附尾氣達(dá)標(biāo)排放。吸附塔設(shè)置至少兩個(gè)進(jìn)行切換操作,吸附飽和的吸附塔采用真空解吸再生,真空解吸的再生油氣送入解吸油氣儲(chǔ)罐。當(dāng)油品裝車(chē)時(shí), 將解吸油氣儲(chǔ)罐中的油氣送入油罐車(chē)中,增加油氣分壓,減少空氣吸入量,降低油品揮發(fā)損失。本發(fā)明方法操作時(shí),可以與油品貯存裝置(如油罐車(chē))的操作協(xié)調(diào)進(jìn)行,油品貯存裝置裝入油品及正常貯存時(shí),是油氣排出階段,此時(shí)通過(guò)本發(fā)明的冷凝及吸附過(guò)程將油氣回收;當(dāng)油品貯存裝置排出油品時(shí),是吸氣階段,此時(shí)進(jìn)行吸附塔真空再生操作,真空再生解吸氣進(jìn)入油品貯存裝置,可以增加再次裝入油品時(shí)的油氣分壓,減少油品揮發(fā)。本發(fā)明油氣回收方法和裝置中,冷卻裝置可采用常規(guī)管式換熱器、板式換熱器等。 冷凝裝置可采用常規(guī)的機(jī)械制冷、沖管制冷、新型混合工質(zhì)制冷等,優(yōu)選機(jī)械制冷。本發(fā)明油氣回收方法和裝置中,吸附飽和的吸附劑通過(guò)真空解吸再生,真空泵抽出的含烴氣體送入解吸油氣儲(chǔ)罐。吸附塔為2 6個(gè),優(yōu)先2 3個(gè)。本發(fā)明方法和裝置中,其它技術(shù)內(nèi)容,如吸附劑、吸附方法、解吸方法、制冷方法等是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的內(nèi)容。下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明油氣回收方法的實(shí)施過(guò)程及應(yīng)用效果。實(shí)施例如圖1所示,本發(fā)明油氣回收方法中收集油氣2與經(jīng)冷卻裝置3換熱冷卻,回收冷卻裝置冷凝液5,冷卻油氣進(jìn)入冷凝裝置4,將油氣中部分C2和大部分C3及以上烴組分冷凝,并回收冷凝裝置冷凝液6。未凝油氣返回冷卻裝置3作為冷卻裝置3的冷卻介質(zhì)。未凝油氣經(jīng)冷卻裝置3換熱后進(jìn)入吸附塔8吸附油氣,吸附尾氣12達(dá)標(biāo)排放。吸附塔8設(shè)置至少兩個(gè)進(jìn)行切換操作,吸附飽和的吸附塔8采用真空泵9解吸再生,真空解吸的再生油氣送入解吸油氣儲(chǔ)罐10。當(dāng)油品裝車(chē)時(shí),將解吸油氣儲(chǔ)罐10中的油氣通過(guò)密閉裝車(chē)鶴管1的氣相回收管送入油罐車(chē)7中,增加油氣分壓,減少空氣吸入量,降低油品蒸發(fā)損失。本實(shí)施例中,含40% (體積)油氣的廢氣,溫度30°C進(jìn)入冷卻裝置中,冷卻至-5°C,冷凝裝置冷凝溫度為-50°C。吸附劑采用活性炭纖維,吸附塔入口油氣溫度_15°C, 吸附空速為20001^,氣速為0. 2m/s,吸附塔出口溫度為5°C。經(jīng)本工藝處理后,出口油氣濃度小于15mg/m3,回收率大于99% (質(zhì)量)。
      權(quán)利要求
      1.一種油氣回收方法,其特征在于包括以下內(nèi)容油品貯存裝置排放的油氣首先進(jìn)行冷凝,回收冷凝液,未凝結(jié)的氣相進(jìn)入吸附裝置進(jìn)行吸附處理,吸附裝置吸附飽和后采用真空再生方式再生,真空再生的濃縮油氣循環(huán)回油品貯存裝置。
      2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于吸附裝置采用至少兩個(gè),進(jìn)行切換使用。
      3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于吸附裝置的吸附劑為活性炭、活性炭纖維、分子篩或硅膠。
      4.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于油氣冷凝的冷凝溫度控制為-60°C -35"C。
      5.按照權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征在于油氣在冷凝之前先進(jìn)行冷卻處理脫除水蒸汽和部分油氣,冷卻的溫度為_(kāi)5°C 5°C。
      6.按照權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于冷卻采用換熱裝置,換熱裝置的冷介質(zhì)來(lái)自冷凝設(shè)備的未凝油氣。
      7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于油品貯存裝置裝入油品及正常貯存時(shí),是油氣排出階段,此時(shí)通過(guò)冷凝及吸附過(guò)程將油氣回收;當(dāng)油品貯存裝置排出油品時(shí),是吸氣階段,此時(shí)進(jìn)行吸附塔真空再生操作,真空再生解吸氣進(jìn)入油品貯存裝置。
      8.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于冷凝裝置采用機(jī)械制冷、沖管制冷或新型混合工質(zhì)制冷。
      9.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于吸附飽和的吸附劑通過(guò)真空解吸再生,真空泵抽出的含烴氣體送入解吸油氣儲(chǔ)罐。
      10.一種油氣回收裝置,其特征在于包括冷卻裝置、冷凝裝置、吸附塔、真空泵、解吸油氣儲(chǔ)罐,收集油氣的管路與冷卻裝置入口連通,冷卻裝置的未凝氣出口與冷凝裝置入口相通,冷凝裝置的未凝氣出口與冷卻裝置的冷卻介質(zhì)入口相通,冷卻裝置冷卻介質(zhì)出口與吸附塔入口相通,吸附塔真空再生管路出口與解吸油氣儲(chǔ)罐入口相通,解吸油氣儲(chǔ)罐出口通過(guò)設(shè)置閥門(mén)的管線與油品貯存裝置連通。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種油氣回收方法和裝置,油品貯存裝置排放的油氣首先進(jìn)行冷凝,回收冷凝液,未凝結(jié)的氣相進(jìn)入吸附裝置進(jìn)行吸附處理,吸附裝置吸附飽和后采用真空再生方式再生,真空再生的濃縮油氣循環(huán)回油品貯存裝置。本發(fā)明方法和裝置采用油氣返回油品貯存裝置-油氣回收技術(shù)相結(jié)合的方式回收油氣,將解吸油氣返回到油品貯存裝置氣液平衡系統(tǒng)中,增加油氣分壓,從源頭減少油品蒸發(fā)損失。本發(fā)明方法和裝置具有操作彈性大,能耗低,投資少,無(wú)安全隱患,尾氣可以達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)。
      文檔編號(hào)B65D90/30GK102441310SQ20101051132
      公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
      發(fā)明者劉忠生, 廖昌建, 李經(jīng)緯, 王明星, 王海波 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
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