一種油氣回收中吸附罐降溫裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油氣回收中吸附罐降溫裝置，包括液氮杜瓦瓶、集液器、空溫式低壓汽化器、氮?dú)鈬婎^和溫度變送器，所述液氮杜瓦瓶設(shè)置多個(gè)，液氮杜瓦瓶上設(shè)置有出液管線，多個(gè)出液管線均連接集液器，在出液管線上設(shè)置有低溫截止閥，集液器通過液氮不銹鋼輸送管線與空溫式低壓汽化器的入口連接，在液氮不銹鋼輸送管線上設(shè)置有低溫單向閥和低溫球閥，空溫式低壓汽化器的出口與氮?dú)夤芫€的一端連接，氮?dú)夤芫€的另一端插入吸附罐的下部，所述氮?dú)鈬婎^設(shè)置在氮?dú)夤芫€插入吸附罐內(nèi)的段體上，所述溫度變送器設(shè)置在吸附罐的罐壁上。本發(fā)明利用液氮汽化后的低溫氮?dú)?，迅速降低油氣回收中吸附罐?nèi)活性炭床溫度，降溫效果明顯，可顯著提升活性炭吸附效率。
【專利說明】
一種油氣回收中吸附罐降溫裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于設(shè)備降溫技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種油氣回收中對(duì)吸附罐內(nèi)活性炭進(jìn)行降溫的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]活性炭吸附法是油氣回收的主要工藝之一，上世紀(jì)70年代在美國(guó)開始應(yīng)用，現(xiàn)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)廣泛使用，該工藝相對(duì)簡(jiǎn)單并且回收效率很高，特別適合油氣回收。其原理是利用油氣混合物中各組分與吸附劑之間結(jié)合力強(qiáng)弱的差別，使混合物中難吸附與易吸附組分分離，其中的烴類易被吸附劑吸附，氮?dú)怆y被吸附劑吸附。
[0003]活性炭吸附等溫線研究結(jié)果表明:吸附容量隨著吸附過程中溫度升高而降低，而且油氣被固體吸附劑吸附的過程，通常伴隨放熱，吸附釋放的熱量不能及時(shí)移出吸附罐，會(huì)導(dǎo)致吸附床層溫度上升，降低吸附效率，阻礙吸附過程有效地繼續(xù)進(jìn)行。任其發(fā)展下去，由于油氣有機(jī)廢氣中含有氧氣以及油氣有機(jī)物，沸點(diǎn)低并具有閃點(diǎn)的物理特質(zhì)，工業(yè)油氣回收吸附裝置中吸附床過熱將可能引起閃爆和自燃，這對(duì)裝置和人員的安全帶來重大威脅。
[0004]目前工業(yè)油氣回收吸附裝置中因吸附放熱升溫導(dǎo)致吸附床自燃閃爆的事故都采取被動(dòng)處理，即事故發(fā)生后，裝置停車用水蒸氣或滅火劑撲滅，這樣，輕者造成吸附劑損毀需要更換吸附劑，重則會(huì)造成機(jī)毀人亡的后果。因此，尋求一種簡(jiǎn)易有效地適用于工業(yè)油氣回收吸附罐降溫，預(yù)防其自燃閃爆的裝置，十分迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種油氣回收中吸附罐降溫裝置及方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是:
[0007]—種油氣回收中吸附罐降溫裝置，包括液氮杜瓦瓶、集液器、空溫式低壓汽化器、氮?dú)鈬婎^和溫度變送器，所述液氮杜瓦瓶設(shè)置多個(gè)，液氮杜瓦瓶上設(shè)置有出液管線，多個(gè)出液管線均連接集液器，在出液管線上設(shè)置有低溫截止閥，集液器通過液氮不銹鋼輸送管線與空溫式低壓汽化器的入口連接，在液氮不銹鋼輸送管線上設(shè)置有低溫單向閥和低溫球閥，空溫式低壓汽化器的出口與氮?dú)夤芫€的一端連接，氮?dú)夤芫€的另一端插入吸附罐的下部，所述氮?dú)鈬婎^設(shè)置在氮?dú)夤芫€插入吸附罐內(nèi)的段體上，所述溫度變送器設(shè)置在吸附罐的罐壁上。
[0008]優(yōu)選的，所述出液管線與液氮杜瓦瓶連接處通過焊接密封。
[0009]優(yōu)選的，所述集液器與出液管線、集液器與液氮不銹鋼輸送管線、液氮不銹鋼輸送管線與空溫式低壓汽化器入口以及空溫式低壓汽化器出口與氮?dú)夤芫€均采用螺紋密封連接。
[0010]優(yōu)選的，所述溫度變送器共設(shè)置三枚，在吸附罐一側(cè)側(cè)壁上呈上下布置。
[0011]—種油氣回收中吸附罐降溫方法，采用上述的降溫裝置，步驟如下:
[0012]a當(dāng)吸附罐內(nèi)活性炭床溫度上升，溫度變送器顯示溫度值升高，且達(dá)到溫度控制上限時(shí)，開啟低溫截止閥、低溫單向閥和低溫球閥，液氮杜瓦瓶中的液氮通過集液器和空溫式低壓汽化器后轉(zhuǎn)變成低溫氮?dú)?，隨后低溫氮?dú)饨?jīng)氮?dú)鈬婎^噴出，充分與吸附罐內(nèi)活性炭熱量交換，降低活性炭床溫度；
[0013]b調(diào)節(jié)低溫單向閥控制液氮不銹鋼輸送管線內(nèi)的液氮流量、調(diào)節(jié)空溫式低壓汽化器的空氣加熱量控制空溫式低壓汽化器出口低溫氮?dú)獾臏囟群驼{(diào)節(jié)低溫球閥開度控制空溫式低壓汽化器的低溫氮?dú)獬隹诹髁?，以使活性炭床溫度始終維持在較低水平。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果:
[0015]—方面能夠在油氣回收裝置不必停車的情況下，利用液氮汽化后的低溫氮?dú)?，迅速降低油氣回收中吸附罐?nèi)活性炭床溫度，降溫效果明顯，可顯著增加活性炭的吸附容量，提升活性炭吸附效率；另一方面利用本發(fā)明能夠有效預(yù)防活性炭床的自燃閃爆，保證油氣回收裝置和人員的安全。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0017]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0018]圖中:1-液氮杜瓦瓶，2-出液管線，3-低溫截止閥，4-集液器，5-低溫單向閥，6_液氮不銹鋼輸送管線，7-低溫球閥，8-空溫式低壓汽化器，9-氮?dú)夤芫€，10-氮?dú)鈬婎^，11-吸附罐，12-溫度變送器，13-吸附罐出口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]結(jié)合附圖，一種油氣回收中吸附罐降溫裝置，包括液氮杜瓦瓶1、集液器4、空溫式低壓汽化器8、氮?dú)鈬婎^10和溫度變送器12。所述液氮杜瓦瓶I設(shè)置多個(gè)，液氮杜瓦瓶I內(nèi)安裝有出液管線2，出液管線2與液氮杜瓦瓶I連接處通過焊接密封，出液管線2可將液氮排出液氮杜瓦瓶I ο出液管線2上安裝有低溫截止閥3，突發(fā)泄露事故時(shí)可立即截?cái)?，避免設(shè)備損壞，保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全。集液器4螺紋密封連接多個(gè)出液管線2，可實(shí)現(xiàn)調(diào)整液氮的出口流量和更換空的液氮杜瓦瓶。集液器4通過液氮不銹鋼輸送管線6與空溫式低壓汽化器8的入口連接，集液器4與液氮不銹鋼輸送管線6的一端、液氮不銹鋼輸送管線6的另一端與空溫式低壓汽化器8的入口均采用螺紋密封連接。在液氮不銹鋼輸送管線6上設(shè)置有低溫單向閥5和低溫球閥7，通過低溫單向閥5控制液氮不銹鋼輸送管線6內(nèi)的液氮流量，且防止液氮回流。低溫球閥7和液氮不銹鋼輸送管線6法蘭連接?？諟厥降蛪浩?利用鋁制星型翅片管空氣加熱汽化液氮，并能夠調(diào)節(jié)空氣加熱量控制空溫式低壓汽化器8出口低溫氮?dú)獾臏囟?。調(diào)節(jié)低溫球閥7的開度可控制空溫式低壓汽化器8的低溫氮?dú)獬隹诹髁俊？諟厥降蛪浩?的出口與氮?dú)夤芫€9的一端螺紋密封連接，氮?dú)夤芫€9的另一端插入吸附罐11的下部，所述氮?dú)鈬婎^10螺紋密封連接在氮?dú)夤芫€插入吸附罐內(nèi)的段體上。低溫氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)鈬婎^10，充分與吸附罐11內(nèi)活性炭熱量交換，降低活性炭床溫度，經(jīng)過熱量交換的氮?dú)鈴奈焦蕹隹?13排出吸附罐11。所述溫度變送器12共設(shè)置三枚，均安裝在吸附罐右側(cè)側(cè)壁上，且呈上下布置。溫度變送器12用于實(shí)時(shí)測(cè)量吸附罐11活性炭床溫度值，可根據(jù)活性炭床溫度值高低調(diào)節(jié)液氮杜瓦瓶I的液氮出口流量和調(diào)節(jié)低溫球閥7開度控制空溫式低壓汽化器8的低溫氮?dú)獬隹诹髁浚档突钚蕴看矞囟戎?，增加活性炭的吸附容量，提升吸附效率?br>[0020]上述液氮杜瓦瓶也可采用液氮杜瓦罐等其他液氮存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行替換。
[0021]采用上述裝置進(jìn)行油氣回收中吸附罐降溫的方法，具體步驟如下:
[0022]以回收治理汽油油氣為例，汽油油氣經(jīng)過吸附罐內(nèi)活性炭吸附，釋放大量熱量，活性炭床溫度上升，溫度變送器12顯示溫度值升高。開啟低溫截止閥3和低溫單向閥5，開啟低溫球閥7，調(diào)節(jié)空溫式低壓汽化器8的鋁制星型翅片管空氣加熱量，控制空溫式低壓汽化器8出口低溫氮?dú)獾臏囟?。低溫氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)鈬婎^10，充分與吸附罐11內(nèi)活性炭熱量交換，降低活性炭床溫度，溫度變送器12顯示溫度值降低，經(jīng)過熱量交換的氮?dú)鈴奈焦蕹隹?13排出吸附罐11?？稍O(shè)定溫度變送器的溫度值，調(diào)節(jié)低溫單向閥5控制液氮不銹鋼輸送管線6內(nèi)的液氮流量、調(diào)節(jié)空溫式低壓汽化器8空氣加熱量控制空溫式低壓汽化器8出口低溫氮?dú)獾臏囟群驼{(diào)節(jié)低溫球閥7開度控制空溫式低壓汽化器8的低溫氮?dú)獬隹诹髁浚允够钚蕴看矞囟染S持在較低水平，增加活性炭的吸附容量，提升吸附效率。
[0023]上述方式中未述及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0024]需要說明的是，在本說明書的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的任何等同替代方式，或明顯變型方式，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油氣回收中吸附罐降溫裝置，其特征在于:包括液氮杜瓦瓶、集液器、空溫式低壓汽化器、氮?dú)鈬婎^和溫度變送器，所述液氮杜瓦瓶設(shè)置多個(gè)，液氮杜瓦瓶上設(shè)置有出液管線，多個(gè)出液管線均連接集液器，在出液管線上設(shè)置有低溫截止閥，集液器通過液氮不銹鋼輸送管線與空溫式低壓汽化器的入口連接，在液氮不銹鋼輸送管線上設(shè)置有低溫單向閥和低溫球閥，空溫式低壓汽化器的出口與氮?dú)夤芫€的一端連接，氮?dú)夤芫€的另一端插入吸附罐的下部，所述氮?dú)鈬婎^設(shè)置在氮?dú)夤芫€插入吸附罐內(nèi)的段體上，所述溫度變送器設(shè)置在吸附罐的罐壁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣回收中吸附罐降溫裝置，其特征在于:所述出液管線與液氮杜瓦瓶連接處通過焊接密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣回收中吸附罐降溫裝置，其特征在于:所述集液器與出液管線、集液器與液氮不銹鋼輸送管線、液氮不銹鋼輸送管線與空溫式低壓汽化器入口以及空溫式低壓汽化器出口與氮?dú)夤芫€均采用螺紋密封連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣回收中吸附罐降溫裝置，其特征在于:所述溫度變送器共設(shè)置三枚，在吸附罐一側(cè)側(cè)壁上呈上下布置。5.—種油氣回收中吸附罐降溫方法，采用如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的降溫裝置，其特征在于步驟如下: a當(dāng)吸附罐內(nèi)活性炭床溫度上升，溫度變送器顯示溫度值升高，且達(dá)到溫度控制上限時(shí)，開啟低溫截止閥、低溫單向閥和低溫球閥，液氮杜瓦瓶中的液氮通過集液器和空溫式低壓汽化器后轉(zhuǎn)變成低溫氮?dú)?，隨后低溫氮?dú)饨?jīng)氮?dú)鈬婎^噴出，充分與吸附罐內(nèi)活性炭熱量交換，降低活性炭床溫度； b調(diào)節(jié)低溫單向閥控制液氮不銹鋼輸送管線內(nèi)的液氮流量、調(diào)節(jié)空溫式低壓汽化器的空氣加熱量控制空溫式低壓汽化器出口低溫氮?dú)獾臏囟群驼{(diào)節(jié)低溫球閥開度控制空溫式低壓汽化器的低溫氮?dú)獬隹诹髁?，以使活性炭床溫度始終維持在較低水平。
【文檔編號(hào)】B01D53/04GK106039925SQ201610546526
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】程龍軍, 宮中昊, 劉全楨, 張健中, 尹樹孟, 于輝
【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青島安全工程研究院