專利名稱：含烴廢氣的回收處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種含烴廢氣的回收處理系統(tǒng)，特別是油品貯罐排放氣、輕質(zhì)烴類物質(zhì)氧化脫硫醇尾氣等的回收處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
各種油品貯罐、污油貯罐等在正常操作條件下一般向外排放一定量的廢氣，這些 廢氣中含有較高濃度的烴類，有時還含有一些非烴類物質(zhì)，如硫化氫、有機硫化物等，如不 有效回收處理，一方面造成對資源的大量浪費，另一方面造成嚴重的環(huán)境污染，同時還存在 一定的安全隱患。油品貯罐排放含烴廢氣的回收處理方法較常用有吸收法、吸附法、冷凝法、膜法油 氣回收技術(shù)等，如黃維秋等在《中外能源》2006年第5期“油氣回收技術(shù)的應(yīng)用研究”一文 所述，一般認為常壓常溫吸收法回收技術(shù)宜作為目前首選方案。也可以是一些工藝的組合， 如CN03135766. 0公開的油氣回收方法中，首先采用增壓去熱法回收掉大量的油氣后，再采 用壓力吸收法、壓力吸附法、乳化吸附法進一步回收。對于采用專用吸收劑的油氣吸收工藝 來說，一般還存在吸收了油氣后吸收劑的再生過程，對于采用柴油等為吸收劑時，吸收后的 柴油可以進入下游處理工序進一步處理，如進行加氫處理，由于吸收的油氣也屬于烴類物 質(zhì)，不影響下游處理的正常操作。輕質(zhì)烴類物質(zhì)的硫醇含量是重要的質(zhì)量指標之一，如液態(tài)烴、汽油、煤油等。許多 工藝生產(chǎn)的輕質(zhì)烴類均含有一定量的硫醇，因此需要適宜的方法脫除處理。加氫工藝可以 用于輕質(zhì)烴類脫硫醇，但加氫法裝置復(fù)雜，投資大，運行費用高，輕質(zhì)烴類某些指標(如汽 油的辛烷值)受影響，如CN1478866A公開的汽油脫硫方法等。氧化脫硫是輕質(zhì)烴類脫硫醇 的重要方法，即在一定條件下，用空氣將輕質(zhì)烴類中的硫醇氧化為二硫化物等，并進一步分 離去除，如US4，090，954公開的氧化脫硫醇方法等?？諝庋趸摿虼歼^程一般在一定溫度 下，用過量的空氣進行氧化脫硫醇反應(yīng)，由于輕質(zhì)烴類物質(zhì)的沸點相對較低，因此氧化尾氣 中含有大量的烴類，一般體積分數(shù)可達5% 65%。由于氧化脫硫醇尾氣中含有大量的烴類，目前采用的處理方法包括去焚燒爐焚 燒、直接排入大氣、吸收后排入大氣、冷凝與催化氧結(jié)合等方法。焚燒處理方法的不足在于 造成大量資源浪費，并且由于尾氣中還含有氧氣而存在安全隱患。直接排入大氣不但浪費 資源，還造成嚴重的環(huán)境污染。常溫吸收方法是一種采用溶劑吸收廢氣中的烴類，吸收后尾 氣排入大氣的方法，該方法可以回收大部分烴類，但由于環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，不能實現(xiàn)達 標排放。如《煉油設(shè)計》第28卷第6期第31 32頁介紹的催化裂化汽油脫硫醇尾氣處理 方法，采用填料塔進行吸收，該方法采用常規(guī)吸收技術(shù)，其處理效果需進一步提高。冷凝與 催化氧化結(jié)合即可以回收大部分揮發(fā)性烴類，也可以實現(xiàn)尾氣達標排放，但其不足之處在 于工藝流程長，操作費用高，經(jīng)濟性受到影響。含烴廢氣的回收處理技術(shù)一方面要考慮回收成本，另一方面要考慮排放尾氣的達 標問題，現(xiàn)有方法雖然在某些方面具有一定的技術(shù)效果，但綜合指標需進一步提高。含烴廢氣回收處理過程的經(jīng)濟性是實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的重要指標。最大限度地回收尾氣中的烴類，可以增加收益，但一般來講，當烴回收率達到一定限度后，再進一步增加回收率所需要的操作 費用將大大增加，因而總的經(jīng)濟性下降；再綜合達標排放的要求，如何確定含烴廢氣回收處 理方法及控制條件，保證達到排放標準的前提下，實現(xiàn)最大的經(jīng)濟性，是含烴廢氣回收處理 方法所需要重點研究的問題。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟合理的含烴廢氣回收 處理系統(tǒng)，適宜于油品貯罐排放廢氣、輕質(zhì)烴類物質(zhì)氧化脫硫醇尾氣等含烴廢氣的回收處理。本實用新型含烴廢氣回收處理系統(tǒng)包括脫硫裝置和柴油吸收裝置，如果含烴廢氣 中含有硫化氫或硫醇等含硫化合物時，廢氣先經(jīng)過脫硫裝置，然后進入柴油吸收裝置，脫硫 裝置采用超重力脫硫反應(yīng)器，柴油吸收裝置包括吸收填料塔和制冷機組，新鮮吸收劑通過 管道與制冷機組的蒸發(fā)器相通，通過制冷機組蒸發(fā)器冷卻后的新鮮吸收劑輸送至吸收填料 塔頂部，從吸收填料塔底部排出的富吸收劑輸送至制冷機組的冷凝器。本實用新型含烴廢氣回收處理系統(tǒng)中，超重力脫硫反應(yīng)器可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的 氣液反應(yīng)超重力反應(yīng)器，脫硫吸收液可以使用堿液，如氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液等。脫硫 處理過程可以脫除廢氣中的硫化氫、硫醇等含硫化合物。本實用新型含烴廢氣回收處理系統(tǒng)中，吸收填料塔內(nèi)設(shè)置適宜的填料，吸收填料 塔的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以按本領(lǐng)域常規(guī)知識確定。本實用新型含烴廢氣回收處理系統(tǒng)中，制冷機組的蒸發(fā)器用于冷卻新鮮吸收劑， 制冷機組的冷凝器用于再次加熱吸收填料塔排出的富吸收劑，同時有利于維持制冷機組的 正常操作。制冷機組的冷凝器可以同時設(shè)置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，在裝置開工時或事故時使用， 防止冷凝器溫度過高。本實用新型含烴廢氣回收處理系統(tǒng)中，在制冷機組蒸發(fā)器之前設(shè)置換熱器，以循 環(huán)冷卻水為冷卻劑對新鮮吸收劑進行預(yù)冷卻，預(yù)冷卻后的新鮮吸收劑輸送至制冷機組蒸發(fā) 器進一步冷卻。本實用新型含烴廢氣回收處理系統(tǒng)中，經(jīng)吸收處理后的廢氣可以進一步設(shè)置吸附 裝置、燃燒裝置、催化燃燒裝置、微生物處理裝置等進一步深度處理。本實用新型含烴廢氣處理裝置可以有效回收處理油品貯罐排放廢氣、污油貯罐排 放廢氣和輕質(zhì)油品氧化脫硫醇尾氣等中的一種或幾種混合廢氣等。針對不同來源的含烴 廢氣，可以采用相應(yīng)的預(yù)處理裝置，如對于含固體顆粒的含烴廢氣，可以包括過濾預(yù)處理裝 置；對于含有硫化氫及有機硫化物的含烴廢氣，可以包括脫硫預(yù)處理裝置；對于含水的廢 氣，可以包括冷凝及分水預(yù)處理裝置等?，F(xiàn)有含烴廢氣吸收方法及裝置中，采用常溫吸收方法及裝置，采用柴油為吸收劑 時，柴油一般來自于分餾塔，新鮮柴油的溫度一般為60°C左右，多數(shù)來源的含烴廢氣的溫度 一般也在40°C以上，因此，未控制溫度的吸收過程操作溫度一般為50°C以上。由于含烴廢 氣中的烴類物質(zhì)的分子量一般較小，沸點較低，在該溫度下的蒸汽壓較高，因此吸收效率較 低，尾氣中烴類物質(zhì)含量較高。本實用新型含烴廢氣回收處理裝置中，采用制冷機組將新鮮吸收劑冷卻后用于廢氣的吸收，可以有效地提高廢氣中烴類物質(zhì)的吸收效果，提高吸收率， 降低排放尾氣中的烴類物質(zhì)濃度。 本實用新型廢氣回收處理系統(tǒng)中，吸收劑采用一次通過操作方式，不需設(shè)置吸收 劑再生裝置，簡化設(shè)備構(gòu)成，降低操作能耗。吸收廢氣中烴類物質(zhì)后的吸收劑，不影響下游 處理裝置的正常操作?，F(xiàn)有廢氣回收處理系統(tǒng)中，從吸收填料塔排出的吸收了烴類的富吸收劑的溫度較 低，不適宜于進入下游處理裝置，本實用新型裝置采用該富吸收劑在制冷機組的冷凝器上 升溫，一方面不影響下游處理裝置的正常操作，下游處理裝置不需做任何改造(低溫富吸 收劑則不能直接進入下游處理裝置，采用其它升溫方法需新增加設(shè)備并提高了能耗)；另 一方面提高制冷機組的工作能效，有利于制冷機組的節(jié)能和穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，延長制冷機組的使 用壽命。

圖1是本實用新型含烴廢氣回收處理裝置構(gòu)成示意圖。
具體實施方式
本實用新型含烴廢氣回收處理裝置中，吸收劑一般為柴油餾分，優(yōu)選初餾點高于 200°C的柴油餾分，最優(yōu)選常二線直餾柴油餾分或催化裂化柴油餾分，吸收劑柴油餾分優(yōu)選 加氫裝置柴油餾分進料的全部或一部分。本實用新型含烴廢氣回收處理裝置中，來料的吸收劑餾分油一般為60°C左右，先 用循環(huán)冷卻水進行預(yù)冷卻至35 45°C，然后在制冷機組的蒸發(fā)器上冷卻至8 20°C后進 入吸收塔。本實用新型含烴廢氣回收處理裝置中，吸收塔可以是本領(lǐng)域常規(guī)的填料塔，廢氣 的體積空速一般為20 lOOOtT1，吸收劑與廢氣的噴淋比體積一般為0. 005 0. 5，優(yōu)選為 0. 01 0. 1。本實用新型含烴廢氣回收處理裝置中，從吸收塔排出的吸收了烴類的吸收劑在制 冷機組的冷凝器上升溫至30 55°C后進入下游處理裝置。
以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型含烴廢氣回收處理裝置的技術(shù)內(nèi) 容和使用效果。如圖1所示，含烴廢氣管線1先與超重力吸收反應(yīng)器2氣體入口相通，超重力反應(yīng) 器2內(nèi)使用氫氧化鈉溶液，超重力反應(yīng)器2通過新鮮氫氧化鈉溶液管道12連續(xù)或定期補充 脫硫吸收液，通過廢堿液排出管道13連續(xù)或定期排出脫硫后的廢堿液。經(jīng)過超重力反應(yīng)器 2氣體出口管道與填料吸收塔3的下部相通，填料吸收塔上部與冷卻后吸收劑管道8相通， 填料吸收塔3頂部的廢氣排出管道11可以與廢氣進一步處理裝置連接。新鮮吸收劑管道4 與換熱器5相通，換熱器5與循環(huán)冷卻水管道14相通，預(yù)冷卻后的新鮮吸收劑進入制冷機 組的蒸發(fā)器6，冷卻后的吸收劑8進入吸收填料塔3的上部。從吸收填料塔3底部排出的富 吸收劑管道9與制冷機組的冷凝器7相通，然后進入下游處理裝置管道10。實施例某粗柴油貯罐區(qū)和污油罐區(qū)排放廢氣，溫度40°C左右，總烴濃度為9X IO4 40X 104mg/m3,硫化物濃度為1000mg/m3左右。先采用氫氧化鈉溶液吸收脫除硫化氫，氫氧化鈉溶液吸收后硫化氫濃度低于10mg/m3，然后進行油氣吸收處理。吸收填料塔填料為 0 25mmX25mmX6mm的不銹鋼鮑爾環(huán)填料。 新鮮餾分油為初餾點為220°C的催化裂化柴油餾分，來自催化裂化裝置分餾塔分 餾的催化裂化柴油的一部分，溫度為65°C，循環(huán)冷卻水冷卻至40°C進入制冷機組的蒸發(fā)器 冷卻至12°C，進入填料塔，新鮮吸收劑與廢氣的設(shè)計體積比為0.2(操作時由于廢氣流量 涉動較大，因此該比值也隨之在較大范圍內(nèi)波動)，廢氣對填料的體積流量空速設(shè)計值為 401Γ1，烴回收率到達92%。富吸收劑餾分油排出填料塔后經(jīng)制冷機組的冷凝器升溫至40°C 與其它催化裂化柴油混合進入下游處理裝置，不影響正常操作。
權(quán)利要求一種含烴廢氣的回收處理系統(tǒng)，包括脫硫裝置和柴油吸收裝置，含烴廢氣先經(jīng)過脫硫裝置，然后進入柴油吸收裝置，其特征在于脫硫裝置采用超重力脫硫反應(yīng)器，柴油吸收裝置包括吸收填料塔和制冷機組，新鮮吸收劑通過管道與制冷機組的蒸發(fā)器相通，通過制冷機組蒸發(fā)器冷卻后的新鮮吸收劑輸送至吸收填料塔頂部，從吸收填料塔底部排出的富吸收劑輸送至制冷機組的冷凝器。
2.按照權(quán)利要求1所述的含烴廢氣的回收處理系統(tǒng)，其特征在于超重力脫硫反應(yīng)器 采用氣液反應(yīng)超重力反應(yīng)器。
3.按照權(quán)利要求1所述的含烴廢氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于在制冷機組蒸發(fā)器之 前設(shè)置換熱器，以循環(huán)冷卻水為冷卻劑對新鮮吸收劑進行預(yù)冷卻，預(yù)冷卻后的新鮮吸收劑 輸送至制冷機組蒸發(fā)器。
4.按照權(quán)利要求1所述的含烴廢氣的回收處理系統(tǒng)，其特征在于經(jīng)吸收處理后的廢 氣進一步設(shè)置吸附裝置、燃燒裝置、催化燃燒裝置或微生物處理裝置進一步深度處理。
5.按照權(quán)利要求1所述的含烴廢氣的回收處理系統(tǒng)，其特征在于制冷機組的冷凝器 設(shè)置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種含烴廢氣的回收處理系統(tǒng)，包括脫硫裝置和柴油吸收裝置，含烴廢氣先經(jīng)過脫硫裝置，然后進入柴油吸收裝置，脫硫裝置采用超重力脫硫反應(yīng)器，柴油吸收裝置包括吸收填料塔和制冷機組，新鮮吸收劑通過管道與制冷機組的蒸發(fā)器相通，通過制冷機組蒸發(fā)器冷卻后的新鮮吸收劑輸送至吸收填料塔頂部，從吸收填料塔底部排出的富吸收劑輸送至制冷機組的冷凝器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟合理，富吸收劑對下游處理裝置的操作不產(chǎn)生不良影響，適宜于油品貯罐排放廢氣、輕質(zhì)烴類物質(zhì)氧化脫硫醇尾氣等含烴廢氣的回收處理。
文檔編號B01D53/18GK201558655SQ20092024755
公開日2010年8月25日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者劉忠生, 劉璐, 方向晨, 樸勇, 王海波, 郭兵兵, 齊慧敏 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院