專利名稱：一種油氣綜合回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種油氣回收方法，特別是從油氣回收裝置得到濃縮再生氣的進一步回收處理方法。
背景技術(shù)：
在原油開采、運輸、儲存、中轉(zhuǎn)、加工以及原油加工產(chǎn)品(汽油、煤油、柴油等)的生產(chǎn)、儲存、運輸、中轉(zhuǎn)、銷售等過程中，都有大量的油蒸汽(本領(lǐng)域一般稱為油氣，其中一般還含有空氣等組分)逸散到大氣中，在一些化工溶劑如苯、甲苯、二甲苯生產(chǎn)車間、涂料等有機溶劑中，也具有性質(zhì)類似的揮發(fā)性很大的輕烴類組分。這些逸散到空氣中的油氣一方面浪費了大量能源，造成了巨大經(jīng)濟損失，另一方面也降低了油品的質(zhì)量。并且，由于油氣的爆炸極限為 6%，逸散油氣設(shè)施周圍的油氣濃度很容易達到爆炸極限，聚集在地面附近的高濃度油氣給企業(yè)和消費者帶來了極大的災(zāi)害風(fēng)險，在接卸區(qū)、發(fā)油區(qū)容易發(fā)生爆炸事故。另外，地面附近的油氣造成了環(huán)境污染，對周圍的人體健康造成了危害，人體吸入不同濃度的油氣后，會引起呼吸道刺激癥狀，重患者可出現(xiàn)呼吸困難、寒顫發(fā)熱、支氣管炎、肺炎甚至水腫等。油氣還會對神經(jīng)中樞造成危害，輕度中毒癥狀有頭暈、乏力、惡心、嘔吐等輕度麻醉癥狀和流淚、咳嗽、眼結(jié)膜充血等粘膜刺激癥狀。慢性中毒癥狀主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癥、多發(fā)性周圍神經(jīng)炎。油氣中的不飽和烴、 芳香烴更有使人體患上白血病等造血系統(tǒng)破壞的癥狀?？諝庵械挠蜌庠谳^低濃度時，經(jīng)過紫外線照射就可以和氧發(fā)生反應(yīng)生成臭氧等氧化物，引起光化學(xué)煙霧，這些氧化物可進一步促進氮氧化物和硫氧化物的生成從而造成酸雨。油氣回收技術(shù)中，常用的技術(shù)方案有吸附法、吸收法、冷凝法，以及上述方法的組合技術(shù)。如專利W09604978采用活性炭作為吸附劑，兩塔交替吸附，由真空泵解吸后，進入冷凝器，未吸附的烴類則循環(huán)進入吸附塔。吸附法和吸收法一般需要吸附劑和吸收劑的再生過程，吸附劑的再生方法一般包括蒸汽再生、真空再生等，吸收劑的再生方法一般包括加熱蒸餾再生、真空再生等。再生過程得到的濃縮氣需進一步采用冷凝法、吸收法等回收；吸收溶劑一般采用原組分，例如汽油油氣回收裝置采用汽油吸收再生濃縮氣，溶劑油油氣回收裝置采用溶劑油吸收再生濃縮氣，吸收設(shè)備一般采用填料塔或板式塔，從填料塔或板式塔排出的再生尾氣或直接排放或返回油氣吸收裝置入口。如C擬635188Y公開了一種活性炭吸附-吸收的裝置，吸附塔設(shè)置兩個，油氣先經(jīng)其中一個活性炭吸附，穿透后，切換到另外一個活性炭塔吸附，穿透的活性炭則通過真空泵解吸，然后由液體吸收塔吸收，吸收塔附屬設(shè)備有進油泵、回油泵等，吸收塔尾氣循環(huán)回吸附塔入口。例如《安全、健康和環(huán)境》雜志2004年第4卷第7期“活性炭吸附法油氣回收系統(tǒng)在石油庫的應(yīng)用”一文、《煉油技術(shù)與工程》雜志2007年第37卷第12期“活性炭吸附解吸油氣回收技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展”一文、《江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報》雜志2006年第18卷第4期“常溫常壓吸收法油氣回收裝置的開發(fā)與應(yīng)用”一文，從活性炭或吸收劑中解吸出來的濃縮再生氣都采用吸收塔吸收處理，吸收塔尾氣直接返回油氣回收裝置入口。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，從吸附劑或吸收劑中解吸出來的濃縮再生氣基本上是純油氣，空氣和水蒸汽含量很小，易被汽油或溶劑油吸收，現(xiàn)有上述方法中使用吸收塔，裝置復(fù)雜，投資高，操作費用大；此外，濃縮再生氣吸收塔油氣回收效率受吸收塔液氣比限制。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種油氣綜合回收方法，本發(fā)明方法解決了現(xiàn)有技術(shù)裝置復(fù)雜，投資高，操作費用大；濃縮再生氣(解吸氣)吸收塔油氣回收效率受吸收塔液氣比限制的問題。本發(fā)明油氣綜合回收方法包括吸附罐或吸收塔，在吸附罐或吸收塔中，吸附劑或吸收劑將油氣固定在吸附劑或吸收劑中，然后采用真空再生和/或加熱再生的方式將飽和的吸附劑或吸收劑進行再生，再生過程得到濃縮再生氣，濃縮再生氣以汽油為吸收劑，通過氣液混合泵進行吸收，泵出口物流一起返回汽油罐底部，物流中的油氣被大量的汽油進一步吸收。如果油氣來自溶劑油或芳烴，解吸的濃縮再生氣可以用相應(yīng)的溶劑油或芳烴吸收。氣液混合泵屬于多相流泵，可以采有本領(lǐng)域中現(xiàn)有的氣液混合泵，其結(jié)構(gòu)一般為旋渦泵結(jié)構(gòu)，主要有葉輪、泵體和泵蓋組成。葉輪是一個圓盤，圓周上的葉片呈放射狀均勻排列。泵體和葉輪間形成環(huán)形流道，吸入口和排出口均在葉輪的外圓周處，吸入口與排出口之間有隔板，由此將吸入口與排出口隔開。為了提高多相流泵的效率和性能，許多公司提出了專有的結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如德國杜爾(EDUR)、日本尼克尼、海泰美信等。在本發(fā)明中，濃縮再生氣溫度為-15 40°C，壓力為-5001 50001 (表壓)； 汽油來自儲罐，溫度10 40°C，壓力0 0. 2MPa (表壓)。從儲罐抽出的汽油質(zhì)量流量與濃縮再生氣質(zhì)量流量比值為40 1 80 1(體積比約為0.15 1 0.3 1)；汽油和濃縮再生氣分別從入口進入氣液混合泵，泵入口液體可以包括來自泵出口的循環(huán)物流；經(jīng)過泵的強力混合、增壓，濃縮再生氣被汽油吸收，富吸收油再返回到汽油儲罐。氣液混合泵有液體吸入口、氣體吸入口和氣液混合物排出口 ；氣液混合泵工作時，濃縮再生氣可以被破碎成30 500微米的微細氣泡，這有利于濃縮再生氣被汽油吸收，汽油的油氣飽和度可達 85% 100%，泵出口壓力2kg/cm\20m揚程)(表壓)以上；泵入口氣液體積比為1 9到 1 1，氣液混合泵出口物流部分循環(huán)回泵的液體入口，回流量為出口物流的O 95%，這樣即適應(yīng)了氣液混合泵液氣比大，也大幅度降低了進出汽油罐的汽油流量，降低了能耗。氣液混合物料在從泵出口向汽油罐輸送的管道中，油氣會向汽油中進一步溶解；氣液混合物流進入罐底時，通過微孔分布器分布進入汽油，在微氣泡通過汽油油層上浮的過程中，是一個液氣比非常高的氣液吸收過程，在新的液氣比下，可以獲得比氣液混合泵內(nèi)更大的油氣回收率；濃縮再生氣基本可以完全溶解在罐內(nèi)的汽油中，微量沒有溶解的氣體，進入罐內(nèi)上部氣相空間，與罐內(nèi)外排的油氣一起去油氣回收裝置處理。本發(fā)明方法通過采用以上技術(shù)方案，可以得到如下技術(shù)效果
1、簡化油氣吸收裝置。用氣液混合泵代替吸收塔，不再使用吸收塔配套的汽油來料泵、汽油外排泵，不再使用吸收塔液位控制系統(tǒng)，吸收裝置得到簡化。2、節(jié)省場地。用一臺氣液混合泵代替原來的吸收塔，以油氣處理量150Nm3/h的油氣回收裝置為例，其濃縮再生氣汽油吸收設(shè)備占地可由4m2減少到Im2以下。3、大幅度降低投資。以油氣處理量150Nm3/h的油氣回收裝置為例，其濃縮再生氣汽油吸收部分的設(shè)備投資，如果使用原來的吸收塔及其配套機泵、儀表等，是本發(fā)明方法投資的2 3倍。4、節(jié)省運行成本及維護費用。采用氣液混合泵，較原來的吸收塔使用的機泵、儀表都有減少，相應(yīng)的運行成本和維護費用也有所減少。5、可以提高油氣回收率。本發(fā)明濃縮再生氣首先在氣液混合泵中高效吸收，此時的液氣比與常規(guī)吸收塔的液氣比大致相同，油氣吸收效率也大致相同或略高。從氣液混合泵排出的氣液混合物流一起進入汽油儲罐底部，通過微孔分布器分部，微氣泡上浮通過汽油，此時，液氣比非常大，油氣幾乎被完全吸收；即使有微量氣體上升進入罐內(nèi)氣相空間，在夜間可以抵消部分“小呼吸”吸氣量；在白天則隨罐區(qū)排放油氣一起去回收裝置處理?？偟挠蜌饣厥章士蓮默F(xiàn)有的95%提高到98%以上。


圖1是本發(fā)明油氣綜合回收工藝一種具體過程流程示意圖。其中1-油氣來源，2-油氣吸收或吸附裝置，3-油氣回收凈化后排放尾氣，4-濃縮再生氣，5-氣液混合泵，6-泵入口液體物料，7-泵出口混合物料，8-泵出口循環(huán)物料，9-來自儲罐汽油，10-排往汽油儲罐物料，11-汽油儲罐，12-汽油儲罐排放氣。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步具體說明本發(fā)明油氣綜合回收方法的流程和效果。如圖1所示，本發(fā)明方法主要流程為，首先油氣1經(jīng)過油氣吸收或吸附裝置2，油氣回收凈化后排放尾氣可以達標排放。油氣吸收或吸附裝置2可以采用真空再生和/或加熱再生等方式進行再生，得到的濃縮再生氣4的絕大部分在氣液混合泵5中被來自汽油罐的汽油9吸收，氣液混合泵出口物料7的一部分(泵出口循環(huán)物料8)回流到泵入口，一部分 (排往汽油儲罐物料10)排往汽油儲罐罐底，排往汽油儲罐物料10經(jīng)過罐底微孔分布器進入罐內(nèi)，油氣在上浮過程中基本被完全吸收，微量沒有吸收的氣體和罐頂汽油散發(fā)的油氣一起去油氣回收裝置入口。本發(fā)明油氣回收方法設(shè)備簡單，占地小，投資小，操作費用低，油氣回收率高。下面通過實施例進一步說明本發(fā)明方法的實施過程及應(yīng)用效果。實施例1本實施例中，油氣來源為汽油儲存及銷售過程產(chǎn)生的體積含量為30%的油氣，油氣量80Nm3/h，采用低溫柴油吸收劑進行吸收，富吸收油采用真空加熱再生(溫度60°C，絕對壓力IOKPa)，再生得到濃縮再生氣，升壓到IOOOPa (表壓)，并用冷卻水冷卻到約40°C。 冷卻后的該濃縮再生氣采用汽油作為吸收劑，氣液混合泵作為吸收設(shè)備，氣液混合泵占地約0. 8m2，功率約15kW，汽油吸收劑來自汽油儲罐(罐高15m)罐底抽出口，溫度為32°C，從儲罐抽出的汽油質(zhì)量流量與濃縮再生氣質(zhì)量流量比值為40。汽油和濃縮再生氣在泵入口處同時被吸入，泵入口氣液體積比為4 9(含出口回流)，經(jīng)過泵的強力混合、增壓，濃縮再生氣形成約100 300微米的微細氣泡，汽油的油氣飽和度達到96% ；泵出口氣液混合物料一部分回流，一部分進入汽油儲罐罐底，通過微孔分布器分布進入汽油，在罐頂肉眼觀察不到有氣泡浮出，濃縮再生氣基本被完全吸收?？傆蜌饣厥章蔬_到98%。本實施例經(jīng)過長期運行表明，吸收設(shè)備簡單，占地小，能耗和維護費用低，油氣總回收率高。實施例2本實施例中，油氣來源為汽油生產(chǎn)過程產(chǎn)生的體積含量為30%的油氣，油氣量 100Nm3/h，采用活性炭吸附裝置回收處理，吸收油氣后的吸附裝置采用真空再生(絕對壓力 500Pa)，真空再生得到濃縮再生氣，真空泵出口濃縮再生氣壓力為500Pa(表壓)，40°C。濃縮再生氣采用汽油作為吸收劑，氣液混合泵作為吸收設(shè)備，氣液混合泵占地約0. 8m2，功率約16kW，汽油吸收劑來自汽油儲罐(罐高IOm)罐底抽出口，溫度為35°C，從儲罐抽出的汽油質(zhì)量流量與濃縮再生氣質(zhì)量流量比值為80。汽油和濃縮再生氣在泵入口處同時被吸入， 泵入口氣液體積比為8 9(含出口回流)，經(jīng)過泵的強力混合、增壓，濃縮再生氣形成約 200 500微米的微細氣泡，汽油的油氣飽和度達到96% ；泵出口氣液混合物料一部分回流，一部分進入汽油儲罐罐底，通過微孔分布器分布進入汽油，在罐頂肉眼觀察不到有氣泡浮出，濃縮再生氣基本被完全吸收?？傆蜌饣厥章蔬_到98%以上。本實施例經(jīng)過長期運行表明，吸收設(shè)備簡單，占地小，能耗和維護費用低，油氣總回收率高。
權(quán)利要求
1.一種油氣綜合回收方法，包括吸附罐或吸收塔，在吸附罐或吸收塔中，吸附劑或吸收劑將油氣固定在吸附劑或吸收劑中，然后采用真空再生和/或加熱再生的方式將飽和的吸附劑或吸收劑進行再生，再生過程得到濃縮再生氣，其特征在于濃縮再生氣以汽油為吸收劑，通過氣液混合泵進行吸收，泵出口物流一起返回汽油罐底部。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于濃縮再生氣吸收采用的汽油吸收劑來自汽油儲罐，從儲罐抽出的汽油質(zhì)量流量與濃縮再生氣質(zhì)量流量比值為40 1 80 1，汽油和濃縮再生氣分別從入口進入氣液混合泵，經(jīng)過泵的強力混合、增壓，濃縮再生氣被汽油吸收，富吸收油再返回到汽油儲罐。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于油氣來自溶劑油或芳烴，解吸的濃縮再生氣用相應(yīng)的溶劑油或芳烴吸收。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氣液混合泵有液體吸入口、氣體吸入口和氣液混合物排出口。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于泵入口氣液體積比為1 9到1 1，泵入口液體包括來自泵出口的循環(huán)物流。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于氣液混合泵出口物流部分循環(huán)回泵的液體入口，回流量為出口物流的0 95 %。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于濃縮再生氣溫度為-15 40°C，壓力為-500Pa 5000Pa ；汽油溫度10 40°C，壓力0 0. 2MPa。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氣液混合泵出口物流返回汽油罐罐底，通過微孔分布器分布進入汽油，物流中的未溶解油氣在罐內(nèi)汽油中上浮時，被進一步吸收。
全文摘要
本發(fā)明公開一種油氣回收方法，包括吸附罐或吸收塔，在吸附罐或吸收塔中，吸附劑或吸收劑將油氣固定在吸附劑或吸收劑中，然后采用真空再生和/或加熱再生的方式將飽和的吸附劑或吸收劑進行再生，再生過程得到濃縮再生氣，濃縮再生氣以汽油為吸收劑，通過氣液混合泵進行吸收，泵出口物流一起返回汽油罐，物流中的油氣被進一步吸收。本發(fā)明油氣回收方法用氣液混合泵代替目前常用的濃縮再生氣吸收塔，設(shè)備簡單，占地小，投資小，操作費用低，油氣回收率高。
文檔編號B01D53/02GK102441308SQ20101051130
公開日2012年5月9日 申請日期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, 方向晨, 王海波, 郭兵兵 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